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嘉峪檢測網(wǎng) 2018-09-14 16:29
摘要：介紹了微表處的特點(diǎn)和使用條件。對(duì)改性乳化瀝青性能進(jìn)行檢測并選出優(yōu)者。分析了溫度、水泥用量和用水量對(duì)可拌和時(shí)間的影響及改善措施。結(jié)合濕輪磨耗和負(fù)荷車輪粘砂試驗(yàn)，得出微表處混合料具有優(yōu)良的抗水損害性和強(qiáng)度，能在我國的公路養(yǎng)護(hù)和防水性施工中發(fā)揮巨大作用。
高速公路以其快捷、安全、舒適、高效的特點(diǎn)，使其在我國的交通運(yùn)輸中起到重要作用。但隨著通車運(yùn)行年限的增長，20世紀(jì)90年代中期建成的高速公路相繼進(jìn)入大修期。因此，如何有效的開展路面預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)措施，己成為保證路面具有良好使用性能的一個(gè)重要問題。
微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有耐久性好、抗磨耗與抗滑性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)己被廣泛應(yīng)用到高速公路、城市干線、機(jī)場跑道等重要交通道路中。微表處由聚合物改性乳化瀝青、石料、礦物填料、水和必要的添加劑組成，使用專門的施工設(shè)備攪拌攤鋪。微表處的采用可以提高路面的抗滑能力，有效阻止水分下滲，防止路面的老化與松散，從而有效地延長路面的使用壽命。
一、微表處適用條件
(1)要求原路面有充足的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，原路面強(qiáng)度不能滿足要求時(shí)，應(yīng)首先進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。微表處是作為厚度為10mm左右的薄層結(jié)構(gòu)。(2)原路面15mm以下的車轍采用單層微表處可以起到好的維修效果。(3)對(duì)寬度超過5mm的裂縫事先采用專用封縫設(shè)備和材料進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行微表處罩面。(4)原路面構(gòu)造深度喪失的，建議采用雙層微表處。(5)原路面的隆起型病害應(yīng)在微表處前進(jìn)行處理，原路面的坑槽等病害必須徹底挖補(bǔ)后再進(jìn)行微表處。
微表處室內(nèi)試驗(yàn)研究
二、改性乳化瀝青
微表處用改性乳化瀝青的施工性能在很大程度上取決于所使用的乳化劑種類和計(jì)量。規(guī)范中要求使用“慢裂快凝”型的乳化瀝青，本文使用西安華澤道路材料有限公司生產(chǎn)的BE-3X型乳化劑、國產(chǎn)乳化劑WT和進(jìn)口乳化劑QM，生產(chǎn)三種改性乳化瀝青，比較其性能。對(duì)比檢測結(jié)果可知，國產(chǎn)乳化劑WT生產(chǎn)的乳化瀝青軟化點(diǎn)和5d穩(wěn)定度不滿足技術(shù)要求。BE-3X改性乳化瀝青和進(jìn)口QM改性乳化瀝青各項(xiàng)檢測指標(biāo)滿足微表處試驗(yàn)施工要求。因此，主要選用BE-3X和進(jìn)口QM改性乳化瀝青進(jìn)行微表處混合料試驗(yàn)。
三、試驗(yàn)研究
室內(nèi)模擬現(xiàn)場施工的各種天氣條件，分別變化拌和溫度、水泥用量和用水量，進(jìn)行拌和試驗(yàn)，并通過濕輪磨耗試驗(yàn)．、負(fù)荷車輪粘砂試驗(yàn)對(duì)抗水損害性、混合料強(qiáng)度等性能進(jìn)行驗(yàn)證。
四、可拌和時(shí)間
可拌和時(shí)間的長短是評(píng)價(jià)稀漿混合料可操作時(shí)間及混合料配伍性好壞的重要指標(biāo)，施工過程中，微表處混合料從開始拌和到攤鋪到路面上一般需要30~50S時(shí)間。為了確保混合料的正常施工，借鑒國外技術(shù)要求，結(jié)合我國近年來工程經(jīng)驗(yàn)，交通部公路科學(xué)研究院對(duì)微表處混合料可拌和時(shí)間提出了要求。
a)溫度對(duì)可拌和時(shí)間的影響。在其它試驗(yàn)條件相同的情況下，通過對(duì)拌和用集料進(jìn)行預(yù)加熱，分析溫度對(duì)混合料可拌和時(shí)間的影響。由表分析得出：隨著集料溫度的增加，混合料的可拌和時(shí)間均呈遞減趨勢，并且BE-3X乳化瀝青比QW的可拌和時(shí)間略長。因?yàn)闇囟壬{，分子間運(yùn)動(dòng)加劇，相互碰撞的機(jī)會(huì)顯著增加，加快瀝青的凝結(jié)，加速水分的蒸發(fā)、破乳明顯，可拌和時(shí)間縮短。施工現(xiàn)場的石料溫度是隨時(shí)根據(jù)氣溫發(fā)生變化，中午和早晚的相差較大，因此，建議微表處混合料進(jìn)行室內(nèi)拌和試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在工程實(shí)際可能遇到的最高施工溫度下進(jìn)行試驗(yàn)。
b)水泥用量對(duì)可拌和時(shí)間的影響。在其它試驗(yàn)條件相同的情況下，通過變化水泥用量，比較對(duì)微表處混合料可拌和時(shí)間的影響。由表分析分析得出：隨著水泥的用量的增加，可拌和時(shí)間呈遞增規(guī)律，并且QW乳化瀝青比BE-3X的可拌和時(shí)間略長。這是因?yàn)樗嗟奶砑幽軌蚋纳莆⒈硖幓旌狭系暮鸵仔浴５且惨⒁獾剑嗟氖褂靡谠黾涌砂韬蜁r(shí)間、更快的破乳和提事早期強(qiáng)度之間得到一個(gè)平衡值。
c)用水量對(duì)可拌和時(shí)間的影響。在其它試驗(yàn)條件相同的情況下，變化拌和用水量，比較用水量對(duì)微表處混合料可拌和時(shí)間的影響。由表分析分析得出：隨著用水量的增加，可拌和時(shí)間呈現(xiàn)遞增規(guī)律。在微表處混合料體系中，水是構(gòu)成稀漿封層混合料的重要組成部分，它的用量是決定混合料稠度和密實(shí)度的主要因素。水量加大，瀝青乳液被大大稀釋，瀝青顆粒間的碰撞率降低，瀝目顆粒聚結(jié)困難，破乳時(shí)間延長
五、濕輪磨耗
本文采用濕輪磨耗試驗(yàn)評(píng)價(jià)混合料的抗水損害能力。規(guī)范規(guī)定微表處混合料1h浸水后濕輪磨耗值不大于540g/m2。在相同的級(jí)配條件下，分別使用相同的油石比。BE-3X乳化瀝青和QW乳化瀝青的濕輪磨耗值均符合規(guī)范要求，通過濕輪磨耗值也可得出，這兩種微表處混合料均有較好的抗水損能力。國際稀漿罩面協(xié)會(huì)規(guī)定微表處混合料的粘附砂量不應(yīng)超過538g/m2，而在我國微表處技術(shù)指南中，將該值調(diào)整為450g/m2。由表可知，BE-3-3X乳化瀝青和QW乳化瀝青的負(fù)荷車輪粘砂試驗(yàn)結(jié)果均符合我國規(guī)范的要求。目前，微表處在我國的主要用途是：對(duì)水損害嚴(yán)重的路面作封水處理；對(duì)坑槽修補(bǔ)較多的路段采用微表處罩面以求美觀；為防止路面病害惡化，延長路面的使用年限，推遲大修日期。但是就微表處技術(shù)的特點(diǎn)來講，作為路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)才能發(fā)揮其真正作用。
六、應(yīng)用前景
微表處由于使用了改性乳化瀝青，具備更長的使用壽命；造價(jià)要比一般的熱瀝青罩面低，按照國內(nèi)價(jià)格計(jì)算，微表處一般在15元/m2左右，3cm的熱瀝青罩面為30元/m2。因此，微表處是一種經(jīng)濟(jì)有效的路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于高速公路及一、二級(jí)公路路面的罩面養(yǎng)護(hù)。微表處除了可以用于路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)外，還可以用于新建道路的表面磨耗層。微表處作為表面磨耗層，硬質(zhì)石料的用量有所減少，大大降低建設(shè)成本。采用微表處作為表面磨耗層，可以提高瀝青混合料的密實(shí)度，改善路面的抗車轍能力和抗水損害能力。此外，微表處還可以用于橋面防水層、隧道內(nèi)水泥路面罩面以及半剛性基層與瀝青層的聯(lián)接層等。隨著微表處技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為設(shè)計(jì)和施工單位廣為接受，微表處技術(shù)在我國高速公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)中的作用和地位必將得到進(jìn)一步的提高，具有十分廣闊的推廣應(yīng)用前景。
七、結(jié)語
a)綜合比較BE-3X型乳化劑、國產(chǎn)乳化劑WT和進(jìn)口乳化劑QM生產(chǎn)的乳化瀝青，各項(xiàng)指標(biāo)只有BE-3X乳化劑和進(jìn)口QM乳化劑的合格，并將用于混合料的實(shí)驗(yàn)中。
b)通過可拌和時(shí)間試驗(yàn)可以得到溫度、水泥和拌和用水量對(duì)可拌和時(shí)間的影響規(guī)律。
c)濕輪磨耗試驗(yàn)和負(fù)荷車輪粘砂試驗(yàn)對(duì)微表處混合料的抗水損還性和強(qiáng)度進(jìn)行比較，得出BE-3X型乳化劑和進(jìn)口的QM乳化劑微表處混合料的試驗(yàn)結(jié)果值接近，國產(chǎn)乳化劑與進(jìn)口乳化劑相媲美。
來源：AnyTesting
