劉太溫 李鷹
摘要:隨著我國大型公路隧道工程的大規(guī)模建設(shè),傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料會產(chǎn)生高溫和有害的氣體,在隧道路面施工時不能很快的排走,嚴(yán)重影響了現(xiàn)場施工設(shè)備的正常運作及施工人員的身體健康。而溫拌瀝青混合料在傳統(tǒng)熱拌瀝青的基礎(chǔ)上減少了有害氣體的排放,對環(huán)境和施工人員都是一個極大的保護。
關(guān)鍵詞:溫拌瀝青混合料;隧道瀝青路面;施工應(yīng)用
溫拌瀝青混合料是國際上近幾年研發(fā)并正在推廣的新技術(shù),是使用特殊的技術(shù)讓瀝青混合料能夠有效的在低溫下進行拌和、推鋪及壓實。這項技術(shù)不但能夠使瀝青混合料在性能上滿足其要求和標(biāo)準(zhǔn)溫度,同時使拌和溫度降低3040℃以上。溫拌瀝青混合料與環(huán)境的溫差較小,其自身的降溫速率慢,所需要的壓實溫度也低于傳統(tǒng)熱拌瀝青,比較適合于冬季低溫的施工工況,能為長時間的隧道建設(shè)帶來更好的實用性。
一、溫拌瀝青混合料的施工技術(shù)和應(yīng)用機理
溫拌瀝青混合料能夠有效的減低,瀝青在進行加熱時的溫度及混合料出機時的濕度,能夠避免因為高溫而在施工過程中產(chǎn)生有害氣體。瀝青在于礦料和骨料混合時很容易出現(xiàn)老化的現(xiàn)象,而溫拌瀝青混合料能夠有效的防止這種現(xiàn)象的出現(xiàn),從而延長瀝青路面的使用壽命。溫拌瀝青混合料的作用機理總共分為五個方面[2]。第一是稀釋作用,在溫拌瀝青中含有少量比例的稀釋劑,這種稀釋劑能夠降低混合料的粘稠度增加混合料的穿透性和松散性,其形成的混合液還具有增加瀝青有效成分的作用。第二是凝固作用,溫拌瀝青混合料中的凝固成分能夠在有限的時間內(nèi),將被碾壓成型的瀝青恢復(fù)原有的粘黏度。第三是增粘作用,溫拌瀝青混合料自身具有較強的粘結(jié)能力,在較低溫度的攪拌有良好的保溫性能。第四是修復(fù)作用,殘存的稀釋劑會對瀝青混合料的性能造成一定的損害,而溫拌瀝青混合料則會對此起到修復(fù)功能。第五是穩(wěn)固作用,溫拌瀝青混合料能保持瀝青混合料的擠實能力和柔性能力,增強瀝青路面下混凝土的穩(wěn)定性能[1]。
二、溫拌瀝青混合料的在隧道瀝青路面施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀
根據(jù)國內(nèi)外的研究與實踐表明,溫拌瀝青混合料與熱拌瀝青混合料相比,具有高性能、低排放、低能耗的特點。在環(huán)保節(jié)能的大環(huán)境下,使得各個國家的隧道瀝青路面在施工中都引用了溫拌瀝青混合料這項技術(shù)。美國在2002年從歐洲引進了溫拌瀝青混合料技術(shù),隨后僅用了6~7年的時間,就在全國范圍內(nèi)得到了推廣,截止與2009年溫拌瀝青混合料已經(jīng)在美國的四十多個州廣泛使用?,F(xiàn)如今世界各國都非常重視這項技術(shù)的開發(fā),溫拌瀝青混合料的新產(chǎn)品也隨之研究的深入而變得更加廣泛,這種新型技術(shù)不僅能滿足瀝青高性能的需求,同時也能滿足在環(huán)境方面的需求,其中大部分的產(chǎn)品在各項工程的施工中都取得良好的效果。目前應(yīng)用最廣的技術(shù)總共分為三種,第一種是泡沫瀝青溫拌技術(shù),向瀝青結(jié)合料中加入親水材料,使的水分與熱瀝青接觸式發(fā)泡體積迅速膨脹,粘度降低從而降低拌和溫度。第二種是有機降粘劑法,在瀝青結(jié)合料中加入低熔點的有機外加劑,從化學(xué)的角度改變?yōu)r青的粘溫曲線。第三種是表面活性溫拌技術(shù),使表面活性添加劑水溶液與熱瀝青在拌和過程中均勻的分散,形成結(jié)構(gòu)性水膜,從而實現(xiàn)溫拌[3]。我國的溫拌瀝青混合料技術(shù)起步的較晚,目前側(cè)重于研究表面活性溫拌技術(shù)和有機降粘劑法。對于國外的相關(guān)研究及應(yīng)用經(jīng)驗,我們應(yīng)該多加學(xué)習(xí)、吸收與消化,在成熟的技術(shù)上再加以創(chuàng)新,才能使溫拌瀝青混合料在我國的隧道瀝青路面施工中取得更好的應(yīng)用。
三、溫拌瀝青混合料在隧道瀝青路面施工中的應(yīng)用策略
(一)溫拌瀝青混合料的施工方法
溫拌瀝青混合料在加熱、集料加熱、拌和、推鋪和碾壓的過程中穩(wěn)定要比熱變?yōu)r青混合料降低了2030℃,與普通熱拌瀝青混合料相比,在施工的環(huán)節(jié)上基本相同。在瀝青的改性上,混合料生產(chǎn)采用“濕法”工藝進行改性,計算所需的RH3摻量,將RH溫拌改性劑先加入瀝青灌中制成溫拌改性瀝青。瀝青使用前四個小時向瀝青罐內(nèi)投放RH3,投放時將溫度控制在150160℃,然后不斷的進行攪拌,使罐內(nèi)的瀝青與其中的RH3均勻的混合。通常溫拌改性瀝青混合料需要持續(xù)拌和4855s,使出料的溫度在155160℃之間。在施工現(xiàn)場攤鋪與碾壓成型的過程中,攤鋪初壓溫度不得低于140℃,在145150℃之間最佳,終壓溫度為90℃左右最佳[2]。在其他的施工方面,溫拌瀝青混合料與普通瀝青混合料的施工方法基本相同。
(二)提高施工人員對溫拌瀝青混合料的認(rèn)識
溫拌瀝青混合料在我國的起步較晚,發(fā)展還不夠成熟,少數(shù)隧道瀝青路面的施工工人對這種材料還不夠了解,在實際應(yīng)用起來略顯困難與吃力,只有提高所有施工人員對溫拌瀝青有一個全面的認(rèn)識,才能使得他們在隧道瀝青路面的施工過程能夠?qū)匕铻r青混合料得以應(yīng)用。溫拌瀝青混合料在進行施工時可節(jié)省20%30%的燃油,同時能夠減少80%的有毒氣體排放,通常溫拌瀝青混合料在隧工瀝青路面的工程中使用較廣,在低溫季節(jié)或寒冷地區(qū)也經(jīng)常使用溫拌瀝青混合料,它可以延長瀝青路面施工時間的季節(jié)性。在一些對碳、有害氣體的排放具有嚴(yán)格要求的地區(qū),也會經(jīng)常使用溫拌瀝青混合料,相比于傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料,溫拌瀝青混合料在環(huán)保性能上要高出了不少[1]。施工人員對溫拌瀝青混合料有了一定認(rèn)識之后,才能在施工過程中更好的應(yīng)用。
四、結(jié)語
綜上所述,溫拌瀝青混合料各個都優(yōu)于傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料,它具有節(jié)能減排、低碳環(huán)保、施工適應(yīng)性強的優(yōu)勢,在世界各地都是各國所重要研究的對象。也是未來國內(nèi)施工工程的一個必然發(fā)展趨勢,而隧道瀝青路面施工受限于隧道狹窄、陰冷潮濕,瀝青中的有害氣體不能很好的排除,這更加的是體現(xiàn)了溫拌瀝青混合料與隧道瀝青路面施工的契合度。在將來的施工應(yīng)用上,還需要科研人員與施工人員的共同努力、不斷探究,找尋與創(chuàng)新更好的技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1]許偉峰.溫拌瀝青混合料技術(shù)在隧道路面鋪筑中的應(yīng)用[J].公路交通科技,2011(03):2122.
[2]張建平,汪志剛.溫拌瀝青混合料在隧道瀝青路面施工的有效運用[J].建設(shè)科技,2015(03):9697.
[3]劉曉.阻燃溫拌瀝青混合料在隧道路面中的應(yīng)用研究[D].2012(05):3559.