稀漿封層技術及發(fā)展趨勢的簡要研究工學論文
摘要：隨著交通事業(yè)的發(fā)展、公路交通量的增多，特別是車輛載重量加大，要求公路路面具有高強、穩(wěn)定、耐久的使用性能。傳統(tǒng)的普通瀝青結合材料已不能滿足要求，高等級路面瀝青結合料的需要成為亟待解決的重要問題，另外，日益繁忙的交通使路面上裂縫、坑槽、車轍、水損害等不斷發(fā)生和表面功能衰減。為了減少這些病害，必須提高結合瀝青的耐久性、韌性、耐磨抗滑性及耐酸性材料的粘結力，因而在高等級路面養(yǎng)護上使用聚合物改性乳化瀝青已得到人們的重視。稀漿封層技術作為預防性養(yǎng)護最經濟有效的施工工藝，正在被公路部門迅速推廣。本文在這里針對我國乳化瀝青稀漿封層技術的發(fā)展現狀及未來發(fā)展趨勢進行簡要的探討。
關鍵詞：稀漿封層技術應用施工
0引言
陽離子乳化瀝青稀漿封層(以下簡稱瀝青稀漿封層)技術是國家“八五”重點推廣項目之一。它是在陽離子乳化瀝青技術推廣應用基礎上，進一步發(fā)展應用的新技術。
瀝青稀漿封層技術的基本特征是：一般情況下，作為一種瀝青表面處治層——保護層、磨耗層及抗滑層等，類似于細粒式瀝青混凝土。稀漿混合料由乳化瀝青、填料(水泥、礦粉等)、骨料、水和外加劑等材料組成。根據不同用途和目的，并按照設計的配合比，拌和成稀漿混合料。由于這種瀝青稀漿呈糊狀且具有流動性和滲透性，因此在公路預防性養(yǎng)護(治愈細裂縫、防水等)方面具有獨特優(yōu)點。不盡如此，在公路工程方面，如碎石路改為黑色路面，瀝青路罩面作磨耗層等，同樣顯示出稀漿封層技術的優(yōu)越性。瀝青稀漿封層另一特征是施工速度快、效率高、用料(骨料)少、造價相對低、節(jié)省能源、減少環(huán)境污染。稀漿封層的施工是由專門機械——稀漿封層(攤鋪)機自動連續(xù)作業(yè)完成的。從各種材料儲藏——供料(計量系統(tǒng))——攪拌——出料——攤鋪等，都由一臺機械完成，一般十幾分鐘即可鋪筑1500～2000m2以上(厚度6mm)。攤鋪后的稀漿層經過自然養(yǎng)生(乳液破乳、初凝、固化成型)，2～4h就可開放交通。再經車輛不斷碾壓，形成瀝青處治層(一般不需要壓實機械碾壓)。當然，當氣溫較低、溫度大或封層厚度增加時，開放交通所需時間相應長些。
1乳化瀝青稀漿封層的作用和使用范圍
乳化瀝青稀漿封層施工技術在我國還是一項新技術，在目前主要用于以下幾個方面：
1.1舊瀝青路面的維修養(yǎng)護瀝青路面由于長期暴露在自然環(huán)境下，受到日曬、風吹、雨淋和凍融的作用，同時還要承受車輛的重復載荷作用。路面經過一段時期的.使用后，會出現疲勞，路面會呈現開裂、松散、老化和磨損等現象。如不及時維修處理，破損路面受地表水的侵蝕，將使基層軟彈，路面的整體強度下降，導致路面的破壞。如果瀝青路面在沒有破壞前就采取必要的預防性養(yǎng)護措施——乳化瀝青稀漿封層，將會使舊路面煥然一新，并使維修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特點，是一種優(yōu)良的保護層，起到了延長路面使用壽命的作用。
1.2新鋪瀝青路面的封層在新鋪筑的粗粒式瀝青混凝土路面上，為了增加路面的防水和磨耗性能，可在該路面上加鋪一層乳化瀝青稀漿封層保護層。其厚度為5mm，僅為熱瀝青砂厚度的一半，可以節(jié)省資金，并具有施工簡便和工效高的特點。
1.3在砂石路面上的鋪磨耗層在平整壓實后的砂石路面上鋪筑乳化瀝青稀漿封層，可使砂石路面外觀具有瀝青路面的特征，提高砂石路面的抗磨耗性能，防止揚塵、改善行車條件。在縣、鄉(xiāng)級農村公路改造上有廣泛的應用前景。
1.4水泥混凝土路面和橋面的維修養(yǎng)護乳化瀝青稀漿封層對水泥混凝土具有良好的附著性，當水泥混凝土路面因多年行車后，路面產生裂縫、麻面或輕微不平時，采用乳化瀝青稀漿封層后，可改善路面的外觀，提高路面的平整度，延長水泥混凝土路面的使用壽命。在橋梁的行車表面層采用乳化瀝青稀漿封層處治可起到罩面作用，并且很少增加橋面的自重。
2國內稀漿封層技術的現狀和發(fā)展趨勢
1982年，我國在援外工程中，在非洲贊比亞的賽曼公司上采用SB-804型稀漿封層車鋪設了320km，取得了初步經驗，1986年，交通部委托遼寧省交通科研所進行稀漿封層車的研制，1990年XF6型稀漿封層車通過技術鑒定，并在沈陽召開了全國推廣稀漿封層技術經驗交流會，進行了稀漿封層的施工演示，從此，稀漿封層技術在我國開始出現。其間，河南、廣東、遼寧、山東及浙江等省相繼分別從德國、美國引進了稀漿封層車，這些設備的引進，推動了稀漿封層技術在我國的應用。
隨著遼寧省研制出我國第一臺4.4m3稀漿封層車后，吉林省公路機械廠和江蘇揚州江陽集團也相繼生產了XFQ3.5型稀漿封層車和拖掛式稀漿封層車，但由于各種原因，生產沒有繼續(xù)。隨后，河南省交通廳公路局、河南省交通科研所和河南省孟州市公路段等單位聯合研制出了RT-30型稀漿封層車。進入20世紀90年代，河北省盧龍第二機械廠生產了ZRLF-40型稀漿封層車，隨后改進為LL515ITYL型，河北首北戴河機械廠也生產DF-7型稀漿封層車。90年后期，徐州工程機械集團公司引進德國WEIRO公司技術，開發(fā)了RF80型稀漿封層車，與此同時，西安筑路機械廠開發(fā)了MS9型稀漿封層車，2000年以后河南省高遠公司養(yǎng)護技術有限公司也開發(fā)了GYXF1235B型稀漿封層車。
沈陽北方交通工程公司在20世紀90年代后期開始開發(fā)稀漿封層車。目前，已形成PM7.000型、PM8.000型、PM10.000型、PM12.000型和PM16.000型等5個型號產品系列。PM系列稀漿封層車是北方交通工程公司在對國內外產品進行調研、走訪用戶，學習和參考國外稀漿封層車的先進技術，并進行創(chuàng)新、優(yōu)化設計的基礎上開發(fā)的，選用世界上優(yōu)秀的液壓部件，既適用普通稀漿封層，也適用于改性稀漿封層，已在西藏、廣東、黑龍江、安徽、貴州、四川、福建及山西等地使用，用戶反映良好，攤鋪機效果與國外產品等同。
交通運輸是國民經濟的命脈，公路運輸是交通運輸的主要方式之一。因此，為了保證公路交通的暢通，在重視公路建設的同時，也必須重視路面的養(yǎng)護，我國公路里程排在世界前列，高速公路里程是世界的第二位，高速公路路面通常的設計壽命在15-20年，我們早期建造的高速公路已經使用了十余年，相當一部分已有五六年以上，已經面臨維修養(yǎng)護期。發(fā)展和應用乳公瀝青稀漿封層是節(jié)省能源，保護環(huán)境的有效公路養(yǎng)護途徑，可保持5年的使用壽命。自“八五”推廣稀漿封層技術以來，我國大部分省市的公路養(yǎng)護部門都應用了稀漿封層技術，目前在京石高速、石太高速、太舊高速、新鄉(xiāng)108國道、沈陽外環(huán)高速、遼寧101國道及遼寧102國道等都在大量應用改性稀漿封層技術，有些已經過3年以上行車考驗，經檢測路面性能沒有衰減，封層仍保持完好狀態(tài)。
在水泥混凝土路面上攤鋪改性稀漿封層，可以增加行車的舒適性，消除輪胎與水泥路面產生的噪聲，還可以消除混凝土表面的細小裂紋，防止由于裂紋滲水造成路基的破壞。在橋面上攤鋪瀝青稀漿封層，特別是斜拉橋、懸索橋、吊橋上做改性稀漿乳化瀝青封層，既保護橋面又減少橋體自重，有利于橋面的養(yǎng)護。稀漿封層特別是改性稀漿封層的迅速發(fā)展和應用，將在我國的路橋建設與養(yǎng)護中，發(fā)揮重要的作用。
在水泥混凝土路面上攤鋪改性稀漿封層，可以增加行車的舒適性，消除輪胎與水泥路面產生的噪聲，還可以消除混凝土表面的細小裂紋，防止由于裂紋滲水造成路基的破壞。在橋面上攤鋪瀝青稀漿封層，特別是斜拉橋、懸索橋、吊橋上做改性稀漿乳化瀝青封層，既保護橋面又減少橋體自重，有利于橋面的養(yǎng)護。稀漿封層特別是改性稀漿封層的迅速發(fā)展和應用，將在我國的路橋建設與養(yǎng)護中，發(fā)揮重要的作用。
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