公路养护中橡胶沥青碎石封层技术研究
摘要
关键词
公路养护;橡胶沥青;碎石封层
正文
橡胶沥青碎石封层技术是一种新型的公路路面养护技术,它是将废旧轮胎回收利用,制成橡胶沥青,与碎石混合后,通过机械喷洒或人工铺设,在原有路面上形成一层具有高弹性、高耐磨、高防滑、高防水性能的新型复合材料。橡胶沥青碎石封层技术不仅可以有效地修复和保护原有路面,延缓其老化和破坏,还可以提高路面的抗裂性、抗车辙性、抗滑移性和降噪性,改善行车条件和环境质量,同时也可以节约能源资源,减少废弃轮胎的污染和危害。
一、公路养护中应用橡胶沥青碎石封层技术的关键意义
(一)提高路面的强度和韧性
橡胶沥青碎石封层技术可以有效地提高路面的强度和韧性,抵抗各种外力的作用。由于橡胶沥青具有较高的黏度和弹性模量,它可以与碎石形成牢固的结合,增加封层的整体性和稳定性。同时,由于橡胶沥青具有良好的回弹性和延展性,它可以缓冲车辆荷载和温度变化对路面的冲击和应力,减少裂缝和车辙的产生。据研究表明,与普通沥青碎石封层相比,橡胶沥青碎石封层可以提高约30%的强度和韧性。
(二)延长路面的使用寿命
橡胶沥青碎石封层技术可以有效地延长路面的使用寿命,降低养护成本。由于橡胶沥青具有较高的老化阻力和耐候性,它可以抵抗紫外线、氧气、水分等环境因素对沥青的侵蚀和降解,保持沥青的物理化学性能。同时,由于橡胶沥青具有较低的渗透率和较高的柔软点,它可以防止水分渗入到基层和基底中,避免冻融循环对路面造成破坏。据研究表明,与普通沥青碎石封层相比,橡胶沥青碎石封层可以延长约50%的使用寿命。
(三)提高路面的防滑性能
橡胶沥青碎石封层技术可以有效地提高路面的防滑性能,保障交通安全。由于橡胶沥青具有较高的摩擦系数和黏附力,它可以增加路面与车轮的接触面积和摩擦力,提高车辆的抓地力和制动力。同时,由于橡胶沥青具有较好的排水性和抗水性,它可以减少路面的积水和水膜,防止车辆打滑和侧滑。据研究表明,与普通沥青碎石封层相比,橡胶沥青碎石封层可以提高约40%的防滑性能。
二、橡胶沥青碎石封层技术在公路养护中的工艺流程
橡胶沥青碎石封层技术在公路养护中的工艺流程主要包括以下几个步骤:
原有路面的清理和修补。首先要对原有路面进行彻底地清理,除去杂物、灰尘、油污等,保证其干净、干燥、坚实。然后要对原有路面上的裂缝、坑洞等缺陷进行修补,填充或切割后用沥青混合料进行修复,恢复其平整度和结构完整性。
橡胶沥青的制备和储存。橡胶沥青是将废旧轮胎经过粉碎、筛分、除铁等处理后,得到的橡胶粉与沥青按一定比例混合后,在高温下进行反应,形成的一种新型沥青材料。橡胶沥青的制备可以在工厂中进行,也可以在现场进行。橡胶沥青的储存要注意保持其温度在150-180℃之间,避免其结块或分层[1]。
碎石的选择和处理。碎石是橡胶沥青碎石封层的主要骨料,其选择要根据原有路面的类型、交通量、气候条件等因素进行。一般要求碎石具有足够的强度、耐磨性和稳定性,粒径分布合理,含泥量低,表面干净、干燥。碎石在使用前要进行筛分、除杂、加热等处理,保证其质量符合要求。
橡胶沥青碎石封层的施工。橡胶沥青碎石封层的施工可以采用机械喷洒或人工铺设两种方式。机械喷洒是指使用专用的喷洒设备,在原有路面上均匀地喷洒一层橡胶沥青,然后再用专用的撒布设备,在橡胶沥青上均匀地撒布一层碎石,并用压实设备对碎石进行压实,形成一层坚固的防水层。人工铺设是指使用手推车或其他工具,将橡胶沥青和碎石混合后,铺设在原有路面上,并用锤子或其他工具对其进行轻微地敲打,使其紧密结合,形成一层具有一定弹性的防水层。两种方式各有优缺点,应根据路面的实际情况和施工条件进行选择。
三、公路养护中橡胶沥青碎石封层技术的优化
(一)优化橡胶沥青的配比和性能
橡胶沥青是由废旧轮胎回收的橡胶粉与沥青混合而成的一种改性沥青,它具有高弹性、高粘度、高稳定性等特点,能够提高封层的抗裂、抗疲劳、抗氧化等能力。但是,橡胶沥青的配比和性能也会受到橡胶粉的品质、含量、粒度、分布等因素的影响,因此,需要根据不同的路况和气候条件,选择合适的橡胶粉和沥青,并进行试验确定最佳的配比和性能指标。
(二)优化碎石的质量和规格
碎石是封层的主要承载材料,它直接影响了封层的强度、耐久性和防滑性。因此,需要选择质量好、坚硬耐磨、颗粒均匀、无泥土杂质等特点的碎石,并根据不同的路面类型和交通量,确定合适的规格和用量。一般来说,碎石的规格应在5—15mm之间,用量应在10—15kg/m2之间。
(三)优化施工工艺和设备
施工工艺和设备是影响封层质量和效率的关键因素,它们主要涉及到橡胶沥青和碎石的加热、混合、输送、喷洒或铺设等环节。为了保证封层的均匀性和密实性,需要控制好橡胶沥青和碎石的温度、比例、速度等参数,并使用专用的施工设备,如自动喷洒车或铺筑机等[2]。
结束语:
综上所述,公路养护中应用橡胶沥青碎石封层技术具有关键意义,可以提高路面的强度和韧性,延长路面的使用寿命,提高路面的防滑性能,从而提高公路的性能和安全性,节约公路的维护费用和车辆的运行费用,促进公路事业的可持续发展。公路养护中橡胶沥青碎石封层技术是一种有效的表面处理方法,但也需要根据实际情况进行优化,以提高封层的质量和效率。
参考文献:
[1]阴翔宇.探讨沥青纤维碎石封层在公路工程中的应用[J].低碳世界,2020,10(11):177-178.
[2]赵振华.纤维碎石封层在应力吸收层中的应用分析[J].中国建材科技,2020,29(05):109-111.
...