江西省交通投資集團有限責(zé)任公司景德鎮(zhèn)管理中心 / 漆冬
上個世紀(jì)90年代,法國PRINDUSTRIE有限公司與法國中央路橋?qū)嶒炇夜餐邪l(fā)了PR抗車轍劑。作為一種優(yōu)化瀝青混合料性能的添加劑,是以一種黑色顆粒物質(zhì)形式存在。結(jié)合工程實際需求,按照一定比例加入到混合料中。經(jīng)過大量的實踐研究證明,PR抗車轍劑具有較好的性能。即便是在60℃的高溫情況下,也可以確保其自身的優(yōu)勢。在瀝青混合料中,這種添加劑可以實現(xiàn)有效地實現(xiàn)瀝青路面性能提升,具有良好的抗車轍和抗磨損效果。從PR抗車轍劑材料的密度來看,一般保持在0.90~0.95g/cm3左右。至于軟化點,控制在152±2℃之間。整體上來看,九成屬于高分子化合物。在法國PRI公司實驗室團隊的共同研究中,分別研制出了占比4%和6%的添加劑PRXNP102和PRXNP101。這種PR抗車轍劑和其他的材料相混合,在高溫的作用下顆粒會發(fā)生軟化,通過多次碾壓成型,使其能夠真正的進(jìn)入到級配骨架的空隙中。一方面能夠有效抑制礦料間的滑動位置,另一方面也能夠強化混合料在高溫變化下的穩(wěn)定效果。PR抗車轍劑變形之后以片狀或纖維狀的形態(tài)存在。通過搭接纏繞后形成立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),將相關(guān)的礦料顆粒固定在網(wǎng)格內(nèi)。不僅能夠保證混合料的強度效果,而且也可以使得黏流性狀的物體依附在表層上。由此觀之, PR抗車轍劑依托自身良好的碰撞剪切力,能夠?qū)崿F(xiàn)有效的嵌擠、膠結(jié),進(jìn)而提升瀝青混合料整體的性能。
某高速公路工程全程長度為51km,按照雙向六車道的設(shè)計思路進(jìn)行設(shè)計。由于路段穿過水道,周邊有大量的農(nóng)田和池塘等淤泥質(zhì)軟土地基。由于該路段工程建設(shè)年代比較久,出現(xiàn)不同裂縫、沉降問題公路路用性能下降,為了能夠提高公路路面的質(zhì)量,決定采取PR抗車轍劑進(jìn)行養(yǎng)護處理。
(1) 外觀、顆粒尺寸。作為PR抗車轍劑最重要的物理指標(biāo),外觀和顆粒尺寸是至關(guān)重要的。一般外觀呈現(xiàn)出黑色顆粒狀,保持3±1mm的尺寸左右即可。在施工之前,需要做好大體測量,使其能夠達(dá)到良好的顆粒效果。
(2)密度。在選擇浸漬液體材料時,應(yīng)該視密度為一個重要的指標(biāo)要求。結(jié)合GB/T29050-2012要求,需要將其密度控制在1.0±0.1g/cm3左右。至于在JT/T860.1-2013內(nèi)部,則要求其≤1.0g/cm3。在進(jìn)行實際操作時,為了避免抗車轍劑進(jìn)入液體中,通常要選擇低于PR抗車轍劑密度小的液體,將其作為主要的浸漬液體。
(3)灰分含量。在灰分的含量上,也有相當(dāng)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。一般來說,在修筑高速公路路面的環(huán)節(jié)中,灰分在整個材料中是必不可少的。所在整個道路的施工環(huán)節(jié)中,灰分的效果明顯。從某種程度上來說,規(guī)范可以推動高聚物材料抵抗指外線,并能夠提升整體的抵抗效果,為道路性能的提升提供可能。與此同時,也會降低整體的老化速度,進(jìn)而延長道路的使用期限。然而,在具體的使用環(huán)節(jié)中,我們需要全面控制灰分量大小。這樣才能夠保證高聚物的性能發(fā)揮。從我國目前的情況來看,PR抗車轍劑和灰分兩者之間存在緊密的關(guān)系,其含量都<5%。
(4)熔體質(zhì)量流動速率。應(yīng)用環(huán)節(jié)中,瀝青混合物會受到質(zhì)量流動速度影響。就拿PR抗車轍劑來說,它能夠呈現(xiàn)出高分子材流動性特征。按照GB/T29050-2012標(biāo)準(zhǔn),其流動速率應(yīng)該不低于0.3g/10min。再從 JT/T860.1-2013來看,要求其不低于1.0g/10min。這種差異可能會給施工帶來一定的阻礙。結(jié)合實際需求,文章會選擇后者的標(biāo)準(zhǔn)作為主要的參考內(nèi)容。
當(dāng)前,有兩種常見的PR抗車轍劑瀝青混合料配合比設(shè)計方法:①結(jié)合材料商的要求,維持礦料的原配方,之后增加0.2%,達(dá)到改性最佳油比例。②結(jié)合PR抗車轍劑的瀝青混合料,按照一定的參數(shù)配合比設(shè)計相應(yīng)的內(nèi)容。在這樣的情況下,很難控制混合料的體積參數(shù),甚至?xí)鲋付ǖ姆秶Mㄟ^研究分析可知,第一種方法可能會引起規(guī)范的破壞。所以會選擇第二種方法進(jìn)行處理。
借助干法拌和工藝,實現(xiàn)有效的PR抗車轍劑改性瀝青混合料處理。在瀝青改性存儲的環(huán)節(jié)中,所采取的施工工藝和一般的相同。但是在施工的環(huán)節(jié)中,需要關(guān)注以下幾點內(nèi)容:
(1)施工溫度
在進(jìn)行具體的施工環(huán)節(jié)里,應(yīng)該嚴(yán)格按照要求做好適當(dāng)?shù)倪x擇。
(2)拌和時間
瀝青混合料的質(zhì)量會受到攪拌時間長短的影響,所以要對拌和時間進(jìn)行合理控制。①由于拌和時間的差異,使得PR抗車轍劑和集料兩者之間并未形成完整的統(tǒng)一體。但是隨著時間的延長,PR抗車轍劑可以和其它的集料逐漸形成聚集。至于從顏色情況來看,也發(fā)生了一定的變化,由最初的黑色逐漸變?yōu)闇\灰色。②在拌和時間不斷增長的情況下,由于受到高溫和剪切力的影響,PR抗車轍劑也出現(xiàn)了不同程度的變化,最終逐漸成為最薄的狀態(tài)。之后形狀也出現(xiàn)了改變,主要以長條形狀為主。③當(dāng)PR抗車轍劑逐漸變薄時,應(yīng)該在其拌和期間合理控制時間長短。④倘若PR抗車轍劑出現(xiàn)嚴(yán)重的變形,那么很可能是由于攪拌時間不足導(dǎo)致的。
為了提升整體的攤鋪、碾壓效果,應(yīng)該選擇合適的攤鋪機做好適當(dāng)?shù)臄備伈僮?。一般來說,攤鋪溫度控制在175±5℃為宜。攤鋪結(jié)束之后,看其平整度是否達(dá)到相應(yīng)的狀態(tài)。借助30tYL膠輪壓路機(2臺)、JG/T5077.1雙鋼輪壓路機(2臺)、HKD20140604雙鋼輪壓路機(2臺)、HKD2014雙鋼輪壓路機(2臺),按照不同的階段進(jìn)行碾壓操作。在進(jìn)入初壓階段時,一般會選擇YL膠輪壓路機進(jìn)行處理,然后結(jié)合2.8±0.42km/h的速度進(jìn)行多次碾壓。在這個環(huán)節(jié)中,溫度需要>165℃。初壓結(jié)束之后,還應(yīng)該選擇6m長的直尺進(jìn)行平整度檢查。進(jìn)入復(fù)壓階段,要從初壓的結(jié)果出發(fā)做好適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。選擇JG/T5077.1雙鋼輪壓路機與HKD20140604雙鋼輪壓路機,嚴(yán)格遵循4.0±0.54.5km/h的速度逐步推進(jìn)各項碾壓操作。進(jìn)入終壓階段,通常會選擇HKD2014雙鋼輪振動壓路機進(jìn)行靜壓處理。碾壓結(jié)束之后,應(yīng)該將混合材料的溫度維持在130℃以上。之后對路面進(jìn)行平整度測量,如果發(fā)現(xiàn)路面的平整度不夠,還需要進(jìn)行后期的處理。
總而言之,在公路路面養(yǎng)護工程開展的階段中,而PR抗車轍劑的應(yīng)用可以改善瀝青混凝土的質(zhì)量能夠給路面養(yǎng)護工程奠定良好的基礎(chǔ),因此PR抗車轍劑機應(yīng)用的階段中,需要綜合公路路面養(yǎng)護的需求,優(yōu)化好材料的配比設(shè)計,并且從工藝層面做好規(guī)范控制,如此才能夠?qū)⒖管囖H劑的效果發(fā)揮出來,提高公路路面的使用壽命。在本文分析中對PR抗車轍劑的應(yīng)用方式進(jìn)行了探討,并且從施工層面分析了該材料的應(yīng)用要點,目的在于提高路面養(yǎng)護工程的質(zhì)量,推進(jìn)我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展。