黄涛
摘要:道路养护主要是指在道路路面结构良好以及路面病害发生的初级阶段,实施相应的养护工作,避免道路病害进一步恶化,同时还能优化路面的使用性能,延长路面的使用时长,从而达到降低道路养护资金的目的。在道路养护中,粘层、透层、稀浆封层、微表处等各类养护工艺中需要大量使用不同种类的乳化沥青。由于乳化沥青具备的节能环保、流动性强等优点,而SBS热塑性橡胶具有增强沥青粘结力、增强高温稳定性、低温抗裂性、抗老化的的作用,如何把SBS改性剂和乳化沥青的结合生产出高质量新型改性乳化沥青的探索逐渐成为当今业内重要的研究课题。基于此,本文主要说明了SBS改性乳化沥青的优势,并详细介绍了SBS乳化沥青技术的工艺,同时阐述了SBS改性乳化沥青在道路养护中的作用价值。
关键词:SBS改性乳化沥青;道路养护;推广应用
引言:
SBS改性乳化沥青作为一种新型沥青黏结料、广泛运用在稀浆封层、微表处、同步碎石封层、超薄磨耗层等养护领域。由于其对基质沥青运用了SBS改性工艺和乳化工艺,使得新材料同时具备了乳化沥青节能环保、流动性强的特点和SBS改性沥青高温抗车辙能力,低温抗裂能力,路面的抗滑能力,增强路面的承载能力的产品优势,强强联合,使得SBS改性乳化沥青成为业内普遍看好的发展前景广阔的高技术产品。
1.SBS改性乳化沥青技术情况
1.1SBS改性乳化沥青
胶体磨改性工艺就是将此类沥青进行热塑性橡胶SBS以及基质沥青优化加工,从而得到性能更强、更优的SBS聚合物改性沥青,然后通过更加科学合理乳化工艺改良最终形成相应的改性乳化沥青,改良过后的沥青此时以微小颗粒的形式平均分布在相应的水溶液中,形成类似水包油结构的一种稳定性强、性能优秀的乳化沥青产品。
1.2SBS改性乳化沥青技术工艺
SBS改性乳化沥青技术工艺主要包括两步:第一步为基质沥青改性步骤,第二步为改性沥青的乳化步骤。生产工艺需要质量合格的生产线,胶体磨、管道需耐压、耐酸腐蚀,尤其对胶体磨的研磨细度、强度和被压要求高。
第一步:将基质沥青升温至175±5℃后,与热塑性橡胶SBS相互混合,进入溶胀罐溶胀,随后通过胶体磨进行研磨分散,在颗粒细度达到要求后,进入发育罐加入1%左右减四线搅拌并恒温175±5℃约3小时进行发育。发育一定时间后,经试验检测合格,即可进行乳化工艺。
第二步:改性沥青的乳化工艺需要注意设备要求耐高压及耐酸腐蚀。首先使用慢裂快凝型乳化剂、水和盐酸配制50±5℃的PH=3左右的皂液,然后将175±5℃改性沥青与皂液通过特殊的耐高压的胶体磨经过研磨分散,最后将高温沥青液气通过密封耐高压耐酸管道进入降温设备降温,冷却后即生产成为SBS改性乳化沥青。
乳化剂的正确选取已然成为了此种沥青制备的关键因素之一,其中包含所呈现的乳化性能以及使用性能。在选取乳化剂时,必须充分了解并掌握乳化剂、基质沥青以及改性剂三者适配性。目前,虽然国内外基本解决了乳化剂以及基质沥青无法相容问题,但是乳化剂和热塑性SBS改性剂的相容问题还应不断优化。因此,各类乳化剂企业,应加大研发的力度,重点研究慢裂型乳化剂产品。
除此之外,应保证SBS改性乳化沥青产品性能明显优于SBR胶乳类改性乳化沥青产品,具体各项性能指标也应达到表1需求[1]。
1.3 SBS改性乳化沥青技术优点
此种沥青主要以先改性后乳化的工艺流程,从多方面、多角度充分实现了将此种沥青进行乳化的新型技术,根据最终获得的沥青数据信息而言,不仅大幅度提高沥青软化点,有效提高路面高温稳定性;而且黏结力极强,弹性恢复能力强,抗车辙能力和低温抗裂性有效提升;同时,路面抗老化性能提升,路面养护周期延长;最后,新产品常温施工,液态流动性强,施工和易性好,节能环保。
2 SBS改性乳化沥青在道路养护中的推广应用
经过长时间的研发与优化,我国目前生产的SBS改性乳化沥青可以满足道路养护的各类需求,在应用在道路养护中主要分为以下几种:
(1)裂缝:道路经过长时间的使用,就会产生相应的裂缝,但由于车辆载重以及天气因素等各类因素的因素,就会致使裂縫进一步扩大,严重时还会出现风险事故,当运用此种沥青修复路面裂缝时,由于产品中加入了黏结性能更好的改性剂,不仅提升了道路路面的抗氧化性,还能进一步提升道路路面的抗拉性,以此延缓道路路面的裂缝宽度增加。除此之外,合理运用SBS改性乳化沥青养护道路还能对不超出3mm细微裂缝进行养护作业,无需开槽,大大降低作业强度,深受施工人员的喜爱。
(2)微表处:作为近些年发展起来的新型道路养护技术,主要应用的高速公路、国省道弯道、坡道等路面,使用SBS改性乳化沥青,路面平整度好,且具有优秀的耐磨性,在云贵川等区域的道路中应用较为普遍,呈现的效果也符合预期目标。
(3)修补坑塘:主要运用于SBS改性沥青路面的修补坑塘作业。选用SBS改性乳化沥青,由于常温即可施工,不仅对环境污染和施工人员身体伤害小,而且开放交通时间短,同时能够保证修补过后的坑槽与原路面结合紧密,提升道路的整体强度,还能进一步保证修补过后坑槽使用寿命更长。
(4)超薄罩面:此种技术作为一种全新的技术。首先,应在被保护路面上均匀涂抹一层稳定性更强、性能更优的改性沥青,然后再摊铺间断级配此种沥青所组成的混合料,具体厚度应控制在12~25mm之间。运用这种方式,不仅能够防止路面出现损坏,还能够从多方面、多角度进一步提升路面的防滑性能。结构程度较优的路面在运用此种技术时,能够进一步提升路面的整体使用时长。除此之外,此种技术能够适应各类情况的路面,例如磨耗程度较高、较为松散的路面等。
(5)同步碎石封层:这种方式就是运用相关设备将碎石以及此种类型的沥青均匀的铺至路面上,并运用来往的车辆将沥青以及碎石融为一层,这种形式的沥青技术使用在路面表层处,还能合理运用在各个低等级的公路表层中。其次,此种技术的优势主要在可以同步实施,并保证相应材料在温度不变的情况与碎石充分融合,从多方面、多角度进一步保证二者(石料以及黏结料)的结合更加全面、稳定,性能也更加优异。除此之外,运用此种技术优化路面时,路面此时不仅会呈现出更加优秀的抗滑性以及防水性,还会防止路面出现损伤,例如,车辙以及沉陷等各类路面状况。现如今,此种技术主要运用在路面养护等各类工作中,当维修的资金不足以支撑开展维修工作时,可以运用此种技术修复路面,既节省了维修的资金成本,有提升了路面的整体性能。
3.SBS改性乳化沥青的应用效果分析
通过对云南泸西、玉龙、宜良等试验路段的SBS改性乳化沥青使用和三年跟踪试验检测情况进行分析总结,SBS改性乳化沥青的路用效果明显好于SBR胶乳类改性乳化沥青路用效果。但同时,此种类型的沥青由于需要对石料与SBS改性乳化沥青的和易性进行试验分析,鉴于各地石料不一致,只能根据石料具体情况进行个性化定制化的SBS改性乳化沥青生产才能满足路面铺筑要求,同时,现场施工对石料级配、油石比、油水比等变量的控制要求较高,因此,拌合型SBS改性乳化沥青的推广使用难度较大,需要专业技术人员进行指导操作,而喷洒型SBS改性乳化沥青无需对石料进行和易性分析,推广使用较容易。
结束语:
综上所述,SBS改性乳化沥青巨大的产品优势使其在道路养护中的使用前景较广阔。目前,虽然拌合型SBS改性乳化沥青在推广运用上专业程度要求较高,但随着经济的发展,生产设施以及相应技术也能够迎来全新的发展契机,操作人员的精细化规范化管理,SBS改性乳化沥青的优势会逐渐显现出来,不断被应用在各个类型的道路养护中。
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