探讨改性沥青技术在旧路改造的应用

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探讨改性沥青技术在旧路改造的应用
1 改性沥青技术
国家的社会、经济发展都离不开交通运输,道路交通运输的作用尤其的重要。

我国建设的道路基本上采用的都是沥青路面,不断增长的车流量、日益大型化的车辆以及屡禁不止的车辆超载问题,导致了现有道路的沥青路面受损严重,严重影响了车辆的行驶安全。

为了对现有道路进行有效改造,改性沥青技术就是在这样的背景下出现,并日益成为我国道路维护、改造广泛应用的手段。

所谓的改性沥青就是在对传统沥青的基础上进行一定程度的改造,通过橡胶、高分子树脂等聚合物的添加,或者对沥青进行一定程度的氧化处理等措施,有效地改善沥青的技术性能。

通常来讲,沥青改造技术包括添加改性剂、调和、物理改善等措施,应用最广的就是添加改性剂的方式。

改性剂一般为树脂、橡胶等在沥青中可溶的材料,包括橡胶类、树脂类、热塑性橡胶类等,显著改善了沥青的技术性能。

添加这些改性剂之后,采用胶体磨以及高速剪切等设备,对沥青进行研磨等处理,确保添加剂能够在沥青中均匀的溶解,最后得到一种新型的复合材料——改性沥青。

改性沥青因其添加的改性剂不同,具有各异的性能,如SBS、PE、SIS、EVA 等不同改性剂。

其中,SBS改性剂能够改善沥青的粘结性、弹性恢复性能、耐温性等性能;SIS能够使沥青具有良好的抗车辙变形性能、抗温度疲劳性能、抗载荷疲劳性能、裂纹自愈合性能以及抗老化性能等;EVA以及PE等改性剂也具有各自的性能特点,通过对不同改性剂的组合应用,获得综合性能优异的改性沥青。

2 改性沥青技术在旧路改造工程中的应用
改性沥青技术在旧路改造工程中主要有两种应用方式,一种是将改性沥青平铺在旧有道路路面,为路面添加一层磨损层,另外一种就是对旧有道路路面,采用改性沥青对其进行稀浆封层。

这两种应用方式的施工原理、施工方式等都基本相似,只是在改性沥青的配比上不尽相同。

下面就对两种改性沥青的应用方式进行
介绍。

2.1 路面沥青磨耗层技术
改性沥青的性能相对旧有道路的沥青路面具有很大的优势,采用平铺改性沥青作为道路磨耗层,就是用改性沥青的高性能作为保护层,是目前道路维护和改造中应用最广泛的方式。

旧有道路的路面因为长时间的使用,承受路面车辆的巨大载荷,同时也因为自然老化等因素,路面状况变差、起伏不平、甚至出现开裂等现象,严重损害了路面的平整度。

在降雨、降雪时,雨水会沿着开裂的裂缝进入路面之下的地基中,长此以往,地基中就会出现积水状况。

在路基积水的侵蚀下,路基的结构会慢慢受到破坏,导致道路承载能力下降甚至出现塌陷等情况,不能再保证车辆的行驶安全。

为了有效治理旧有道路出现的上述问题,及时对旧有道路出现的裂缝进行处理,采用改性沥青对旧有道路路面添加磨耗层,对于道路维护就有显著的作用和意义。

传统的沥青性能不佳,不能够满足磨耗层所要求的高耐磨性、高抗疲劳性能。

而改性沥青中添加了改性剂,通过对改性剂的调节能够增强与石料之间的结合力,以及良好的抗老化性能,具有了良好的抗疲劳性能。

因此,磨耗层能够在长时间内防止道路再次出现开裂、以及路面塌陷等情况的出现。

在采用改性沥青对旧有道路添加磨耗层时,首先应当对路面进行清洁工作,确保路面的清洁度;注意改性沥青的平铺温度,其温度的确定应当结合施工时的气温,以及改性沥青的具体情况,适宜在180℃~220℃范围内施工,施工完成后温度以在180℃以上为宜;在完成改性沥青的平铺之后,必须马上将碎石均匀的平铺在沥青上,及时采用压路机进行碾压,进而确保得到平整、密实的路面;最后在施工完成3天之后,注意对路面多出的矿料进行清扫,防止出现路面脱皮的情况。

对改性沥青平铺的效果进行检测,发现旧有道路的抗老化能力具有显著改善。

改性沥青良好的结合力,确保了改性沥青层与旧有沥青路面的良好结合,对旧有路面上的裂纹封堵效果明显,极大的提升了道路的防水性能。

另一方面,改性沥青因其致密的结构、稳定的化学性质,具有良好的疏水性,进一步改善了路面的抗渗水性能,对路基起到了严密的保护。

而且,改性沥青宏观、微观结构良好,对路面的抗滑能力有显著的改善,提升了车辆行驶过程中的安全性。

同时,改性沥青密实的路面以及疏水性,在雨雪天气具有良好的排水性能,防止在路面形成湿滑的水膜。

2.2 乳化稀浆封层技术
乳化稀浆封层技术也是对旧有道路路面进行维护、改造的常用方式,由改性沥青得来的乳化稀浆是通过多种材料配制得来,包括水、矿物填料、基础的添加剂,以及经过乳化处理的改性沥青和经过充分碾碎的集料等组成。

改性乳化沥青对构成的材料具有较高的要求,骨料的选择务必复合等级配比的要求。

骨料的颗粒直径具有一定的规范要求,直径适宜保持在封层厚度左右,以其在封层后能够达到致密、稳定的沥青路面。

骨料的强度也应当较高、坚固耐磨,同时也应保持良好的清
洁度。

因为改性乳化沥青稀浆对材料进行了严格的要求,确保了混合料良好的粘结性、流动性和渗透性能。

在旧有路面进行改造过程中,其良好的流动性实现了对路面的完好的填充;良好的粘结性能,确保了乳化稀浆封层与原有沥青路面的良好结合;良好的防渗透性,使路面具有优异的防水性,确保了改性沥青封层对路基的保护;良好的致密性确保了路面对水流的排除能力;良好的温耐性,确保了路面无论在高温、低温的气候下,都能够保持路面的良好使用性能。

同时,因为乳化稀浆封层厚度很薄,施工用料很少,同时,其施工周期相对传统沥青摊铺技术减少了80%,有效的降低了工程的施工成本。

因此,改性乳化沥青稀浆封层技术的应用越来越广泛。

3 结语
随着经济的发展对交通运输的依赖性越来越大,对交通运输的运量和安全性能提出来更高的要求。

为了防止道路交通运输成为限制经济发展的瓶颈,在不断扩大建设新道路规模的同时,也应当对现有的道路进行有效的改造和维护。

在这样的背景下,改性沥青技术具有很强的应用价值,本文通过对改性沥青技术进行系统的介绍,讲述了改性沥青技术在道路改造、维护工程中的两种主要应用方式,进而阐述了改性沥青技术的性能优势,以及对我国道路改造的重要意义。

参考文献
[1] 公路改性沥青路面施工技术规范JTJ036-98[S].北京:人民交通出版社,1998.
[2] 吕伟民.沥青混合料设计原理与方法[M].上海:同济大学出版社,2010.。

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