環(huán)氧瀝青的優(yōu)良性能及環(huán)氧瀝青混凝土在高速公路路面施工中的應(yīng)用

謝正星

摘 要：環(huán)氧瀝青是由環(huán)氧樹脂、瀝青等按照一定比例混合而成，其所拌制而成的混合料具有耐高溫、抗車轍等優(yōu)點，因此在高速公路路面施工中得到了廣泛的應(yīng)用。本文先圍繞環(huán)氧瀝青的優(yōu)良性能進(jìn)行闡述，然后就其在高速公路路面施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧瀝青混凝土；高速公路；路面施工

1 引言

環(huán)氧瀝青為雙組分材料，其中A組分為環(huán)氧樹脂，而B組分則是多組分的混合物。環(huán)氧瀝青具有優(yōu)良的性能高，其所拌制而成的混合料具有耐高溫、強度高等優(yōu)點，使得普通瀝青材料的熱塑性能得以改變。因此，在高速公路路面施工中，環(huán)氧瀝青混合料得到了廣泛的應(yīng)用。

2 環(huán)氧瀝青的相關(guān)概述

2.1 基本特性分析

環(huán)氧瀝青屬于一種比較特殊的施工材料，它既不能算作是瀝青材料，也不能將其視為環(huán)氧樹脂材料，而是兼具這兩者的優(yōu)點，是一種新型的路橋建筑材料。其主要具有以下幾種特性：

（1）環(huán)氧瀝青A、B兩組分混合之后，隨著時間的不斷推移，兩者會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以及物理反應(yīng)，這使得其體系的粘度會不斷增大，而且隨著溫度的不斷升高，其粘度也會越來越快。（2）環(huán)氧瀝青的固化過程與溫度的關(guān)系較為密切，因為它是一種化學(xué)反應(yīng)，隨著溫度的不斷降低，其固化的時間會有所延長【1】。（3）環(huán)氧瀝青在固化之后，就會形成不容的熱固性材料。值得注意的是，這個固化的過程是不可逆的，即便溫度升的再高，其材料也仍然是呈現(xiàn)固態(tài)的形式，如達(dá)到300℃以上。如此，即便在高溫高壓的條件下，也能夠使環(huán)氧瀝青的力學(xué)性能得到保證。（4）環(huán)氧瀝青的粘結(jié)力主要由以下兩個方面的作用所產(chǎn)生的，一個是物理作用，另一個化學(xué)作用，所以其粘結(jié)力較大。（5）該建筑材料有著較為特殊的分子構(gòu)造，故此，即便在-10℃下，該材料要可以保持良好的柔韌性，其斷裂延伸率達(dá)到額驚人的120%。

2.2 主要優(yōu)勢

與普通道路瀝青相比，或者與改性瀝青相比，環(huán)氧瀝青要具有更大的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在以下幾方面：

2.2.1 作為防水材料的優(yōu)勢

（1）具有良好的防滲透、防水性能：環(huán)氧瀝青在固化之后，可以在0.3MPa，30min條件下不透水，而且在酸、鹽溶液的長期侵蝕條件之下，有助較強的耐受性能。（2）具有較好的粘結(jié)性能：在常溫以及高溫的條件下，該材料與鋼板的拉拔強度較高，是SBS改性瀝青的十倍以上【2】。此外，該材料與水泥混凝土的粘結(jié)強度也較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了粘結(jié)對象本身的強度。（3）低溫抗裂性能較為良好：在-10℃的條件之下，該材料的拉伸斷裂延伸率較好，是SBS改性瀝青的6倍。（4）具有良好的高溫穩(wěn)定性：即便是在300℃以上，該材料仍然能夠呈現(xiàn)固態(tài)的形態(tài)。（5）具有良好的耐疲勞、抗老化等特性：在模擬老化的條件下，環(huán)氧瀝青的拉伸強度不會降低，而且其斷裂延伸率也不會降低。

2.2.2 作為混合料的優(yōu)勢

（1）具有較高的結(jié)構(gòu)層強度：在混合料固化之后，成型試件馬歇爾穩(wěn)定度、劈裂強度等都有了較大的提升，是改性瀝青混合料的3～6倍。（2）具有不錯的高溫穩(wěn)定性：混合料在固化成型之后，在60℃的條件下，其成型試件車轍試驗的穩(wěn)定度有了較大的提升，超過了30000次/mm。（3）具有良好的耐疲勞、水穩(wěn)定性等特點：混合料在固化之后，其成型試件浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度達(dá)到了99.99%，劈裂疲勞加載次數(shù)也有了較大的提升，是SBS改性瀝青混合料的40倍。此外，其復(fù)合梁疲勞試驗達(dá)到了1200萬次以上。

3 環(huán)氧瀝青混凝土的應(yīng)用分析

3.1 前期準(zhǔn)備工作

在高速公路施工開始之前，施工單位需要對混合料的運輸路線進(jìn)行考察，要盡可能的選出一條最優(yōu)的運輸路線。與此同時，在一些關(guān)鍵的路口處，要安排專門的工作人員進(jìn)行交通指揮，以確保運輸路線的暢通性，使混合料的運輸時間盡可能的縮短。除此之外，施工單位需要將集料進(jìn)行分檔存放，并確保集料處于干燥的環(huán)境下，因為當(dāng)集料處于潮濕的環(huán)境下，就會對混合料出料的溫度產(chǎn)生影響。在高速公路路面施工中，環(huán)氧瀝青的A、B組分要提前進(jìn)行準(zhǔn)備，在施工前一天應(yīng)用半盒樓進(jìn)行加熱，而且還需要安排專人對導(dǎo)熱油進(jìn)油閥門進(jìn)行實時的調(diào)整【3】。

3.2 混合料的拌合

在拌合過程中，施工單位需要對混合料出料的溫度進(jìn)行控制，因為其受到眾多因素的影響，例如受集料加熱溫度的影響。故此，在拌合過程中，施工人員需要對樓機(jī)型以及配合比進(jìn)行合理的調(diào)整。與此同時，施工人員需要對集料的加熱溫度進(jìn)行有效的控制，確保其處在要求的范圍之內(nèi)。

3.3 混合料的運輸

（1）在運輸過程中，需要對運輸車的裝載量進(jìn)行控制，從而降低成品料的存放時間，以促使車輛的循環(huán)周轉(zhuǎn)速率得到提升。當(dāng)混合料裝車之后，施工人員需要對其進(jìn)行保溫處理，可以采用雙層覆蓋的方式。在運輸之時，工作人員需要在運料車側(cè)壁位置上插入提前標(biāo)定過的溫度計，要確保這幾支溫度計與送料單一起運往施工現(xiàn)場。在對攤鋪機(jī)進(jìn)行使用時，施工單位需要對其進(jìn)行清洗，另外，在開工前一小時，要進(jìn)行熨平板的預(yù)熱工作，對其溫度進(jìn)行有效的控制，將其控制在100～110℃的范圍之內(nèi)。（2）在對混凝土進(jìn)行攤鋪時，施工人員需要控制路面的厚度，而且要及時將“死料”清理干凈。指的注意的是，施工人員在攤鋪之時，需要以試驗路段所測的參數(shù)為依據(jù)，并嚴(yán)格控制攤鋪前后的標(biāo)高，還需要對碾壓成型的標(biāo)高進(jìn)行控制。

3.4 混合料的碾壓與養(yǎng)護(hù)

在高速公路路面施工中，施工人員需要對環(huán)氧瀝青混合料進(jìn)行壓實，而壓實工作則分為以下幾個階段：第一，初壓、第二、復(fù)壓、第三，終壓。在碾壓過程中，施工人員需要對碾壓的遍數(shù)進(jìn)行控制，還需要對碾壓的溫度進(jìn)行控制。（1）在初壓中，在對壓實機(jī)械進(jìn)行使用時，要確保其緊跟在攤鋪機(jī)之后。初壓溫度需要進(jìn)行控制，將其控制在90℃以上。（2）在復(fù)壓過程中，施工單位需要以實際情況為依據(jù)，決定是采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行緊跟壓實，還是采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行緊跟壓實。復(fù)壓溫度也需要進(jìn)行控制，將其控制在82℃以上。（3）終壓需要緊接在復(fù)壓之后進(jìn)行，其溫度需要保持在65℃以上。因為水的存在會使該建筑材料的粘結(jié)作用有所降低，所以在壓實過程中，施工人員需要在輪子上噴灑一定量的植物油以作防粘劑。當(dāng)混凝土路面冷卻到室溫2小時之后，然后再慢慢的開放交通。若在夏季施工，因為外界氣溫較高，所以會影響降溫環(huán)節(jié)，這時施工單位需要對交通開放的時間進(jìn)行合理的規(guī)劃。

4 結(jié)束語

綜上所述，環(huán)氧瀝青混凝土具有眾多的優(yōu)點，有耐高溫、抗車轍等優(yōu)點，因此在高速公路路面施工中得到了廣泛的應(yīng)用。在將環(huán)氧瀝青混凝土應(yīng)用于施工中之時，施工單位需要做好以施工現(xiàn)場情況為根據(jù)，合理組織施工設(shè)計，然后制定應(yīng)急預(yù)案。另外，在施工過程中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場情況來實現(xiàn)對混凝土攤鋪、碾壓以及養(yǎng)護(hù)等各項工作的控制。如此，便能夠提高工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔡方仁.環(huán)氧瀝青混凝土在高速公路路面施工中的運用分析[J].建材與裝飾，2018（35）：255～256.

[2] 李家慶.環(huán)氧樹脂混凝土在鋼橋面鋪裝中的應(yīng)用研究[D].長沙理工大學(xué)，2007.

[3] 李凱.混凝土橋面鋪裝用環(huán)氧瀝青混合料性能研究[D].長安大學(xué)，2013.