鋪筑乳化瀝青碎石混合料面層

1、工作四 鋪筑乳化瀝青碎石混合料面層教 學(xué) 課 題: 乳化瀝青混合料路面教學(xué)目的與要求: 掌握乳化瀝青混合料路面施工要點(diǎn)知 識 點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn): 乳化瀝青混合料路面施工要點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn): 乳化瀝青混合料路面施工要點(diǎn)突破難點(diǎn)的關(guān)鍵：實(shí)踐授 課 形 式: 實(shí)習(xí)、教授,討論教學(xué)過程與時間分配:乳化瀝青混合料路面適用于三級及三級以下公路的瀝青面層、二級公路的罩面層以及各級公路瀝青路面的聯(lián)結(jié)層或整平層，亦可在各級公路上作冷補(bǔ)使用。一、原材料的選擇1、乳化瀝青乳化瀝青是指將瀝青熱融，經(jīng)過機(jī)械的作用，瀝青以細(xì)小的微滴狀態(tài)分散于含有乳化劑的水溶液中，形成的瀝青乳液。主要由瀝青、乳化劑、水和輔助材料所組成，對不同用途的

2、乳化瀝青，原材料的性能要求也不一樣。1)瀝青瀝青是乳化瀝青的主要原材料，也是用于筑路等方面的最終膠結(jié)料，生產(chǎn)乳化瀝青所用瀝青，除了應(yīng)滿足最終的應(yīng)用要求外，還必須滿足乳化要求。石油瀝青是大分子的飽和烴、芳香烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等組成的復(fù)雜混合物，其化學(xué)組成、瀝青的膠體結(jié)構(gòu)類型隨原油不同、加工工藝不同而有很大差別，因此，乳化的難易程度就不同。一般地說，幾乎各種牌號的道路瀝青都可以乳化，但是選擇哪種瀝青主要根據(jù)乳化用途來定。例如對高溫穩(wěn)定性要求不高，而低溫抗裂性能要求較高場合下使用的乳化瀝青，應(yīng)選用軟化點(diǎn)較低，延度較大的瀝青；對高溫穩(wěn)定性要求較高，耐低溫抗裂性能要求不高的場合下使用的乳化瀝青，應(yīng)選用軟化

3、點(diǎn)較高的瀝青。隨著交通量的不斷增長，改性瀝青用于乳化的需求也隨之出現(xiàn)。由于改性瀝青的粘度大幅度增大，且改性劑大部分是高分子聚合物，其可乳化性非常局限，因此在選擇改性瀝青和改性劑時應(yīng)充分試驗(yàn)。2)乳化劑乳化劑在乳化瀝青中所占比例較小，但其對乳化瀝青的生產(chǎn)、貯存及施工均有較大的影響。其選擇應(yīng)根據(jù)乳化瀝青的品種、標(biāo)號及用途，重點(diǎn)選擇其乳化性能強(qiáng)、分散性能好、價格低、來源廣、配制方法簡單、操作方便的乳化劑。一般乳化劑由親油基與親水基兩個基團(tuán)組成，但作為瀝青乳化劑除要有較強(qiáng)的降低界面張力的作用外，還要求吸附性、造膜性、形成膠體離子性等特殊功能。乳液的負(fù)電位值，直接影響瀝青微粒間的相互排斥力，影響乳液的穩(wěn)

4、定性，也影響與骨料的粘附性，這些都是選擇乳化劑時應(yīng)重視的。3)水水只是瀝青分散的介質(zhì)，并不是瀝青乳液的重要成分。但水的硬度及離子性對乳化瀝青生產(chǎn)有較大的影響，有有利的一面，也有不利的一面。鎂離子和鈣離子的存在對生產(chǎn)陽離子乳化瀝青來說是有利的。如有時為制備更穩(wěn)定的乳液，在生產(chǎn)過程中加入CaCl2，作為穩(wěn)定劑。生產(chǎn)陰離子乳化瀝青時，鎂、鈣離子的存在又成為不利的因素。這是因?yàn)殛庪x子乳化劑大都是以可溶性的鈉或鉀鹽的形成存在，當(dāng)有大量的鎂和鈣離子時會形成不溶于水的物質(zhì)，從而影響乳化效力，甚至?xí)?dǎo)致乳化失敗。碳酸離子、碳酸氫離子的存在對于形成穩(wěn)定的陽離子類乳劑是不利的。這是因?yàn)檫@些離子常常與作為陽離子類乳

5、化劑所常用的水溶性胺基酸鹽進(jìn)行反應(yīng)，生成不溶性鹽。但對于陰離子類乳液，碳酸離子、碳酸氫離子具有緩沖作用，是有利的，此外，水中存在粒狀物質(zhì)時，一般帶負(fù)電荷物質(zhì)居多，由于對陽離子乳化劑的吸附，所以對陽離子類乳液的生產(chǎn)是不利的。因此根據(jù)乳化瀝青的離子類型，選擇符合水質(zhì)要求的水源會對瀝青的乳化起到很好的作用。4)輔助材料為了提高瀝青的乳化性能，在配制乳液時需加入：一定量的酸堿調(diào)節(jié)劑，如氫氧化鈉和鹽酸；其他增稠劑和穩(wěn)定劑，如水玻璃、聚乙烯醇、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉或磷酸三鈉；適量的改性材料，如橡膠、樹脂等。2、礦料1)粗集料乳化瀝青路面中所用的粗集料是指粒徑大于2.36mm，小于26.5mm的碎石。粗集

6、料要求是三級以上集料軋制而成，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與耐磨性，其針、片狀顆粒含量應(yīng)小于15%。2)細(xì)集料細(xì)集料是指粒徑小于2.36mm，大于0.074mm的砂和石屑。這種材料要求質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、無雜質(zhì)，并具有適當(dāng)?shù)募壟洹?)礦粉為了提高瀝青混凝土路面的穩(wěn)定度，混合料要加入一定量的礦粉、礦粉要求為堿性巖石磨制而成，親水系數(shù)小于1.0，通過0.075mm顆粒不少于80%。二、乳化瀝青碎石混合料路面的施工1、施工程序 2、施工注意事項(xiàng)1)混合料的拌和由于乳液的粘度低，與各級配骨料都有良好的施工和易性，但由于乳液與骨料有粘附、破乳、析水、恢復(fù)瀝青性能等過程，拌和操作應(yīng)注意下列事項(xiàng)：(1)粗級配混合料可用機(jī)械

7、或人工拌和，密級配混合料因骨料中含有礦粉等細(xì)料，應(yīng)采用機(jī)械拌和，拌和機(jī)械應(yīng)選用強(qiáng)制式拌和機(jī)，不宜用自落式拌和機(jī)。因白落式拌和機(jī)拌和能力差、出料慢、細(xì)料容易聚團(tuán)或粘附在拌和筒壁上，拌和混合料質(zhì)量不均勻。(2)混合料的拌和應(yīng)在乳液的破乳前結(jié)束，否則因乳液的破乳而失去施工和易性。如在乳液破乳后繼續(xù)攪拌混合料，會使骨料表面粘附的瀝青膜剝落。因此掌握好拌和時間是保證混合料質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在保證乳液與骨料拌和均勻的前提下，時間宜短不宜長。一般機(jī)拌作業(yè)時間不超過30s；人工拌和時間不得超過60s。最佳拌和時間應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場使用的骨料級配情況、拌和機(jī)械性能、施工的氣候等具體通過試拌后確定。 (3)礦料在與乳液

8、拌和前，需用水將礦料潤濕，用水時可根據(jù)配合比設(shè)計(jì)確定，一般用水量可在3%5%，天氣炎熱時宜多加，天氣潮濕時可少用。潮濕的骨料便于乳液的分布，也可延緩乳液的破乳時間，保持良好的施工和易性，使乳液均勻裹覆在骨料的表面。但在低溫季節(jié)(低于15以下時)施工時，骨料不必先濕潤，可直接與乳液摻拌。若乳液濕潤后，仍不能與乳液拌和均勻時，應(yīng)采取下列措施解決。改用破乳速度更慢的乳液，如將BC-1型乳液改為BC-2型，或在乳液中增加乳化劑的用量。用l%3%的氯化鈣水溶液預(yù)先處理骨料表面(代替水濕)。氯化鈣水溶液中摻入0.1%0.2%的OP-10乳化劑預(yù)先濕潤骨料的表面，然后再與乳液拌和。以上措施在室內(nèi)或現(xiàn)場通過小

9、樣試拌，并取得滿意效果后方可采用。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)氣溫在25左右時，用氯化鈣水溶液處理密級配骨料后，用中裂偏慢的乳液可以拌制出滿意的混合料；當(dāng)氣溫高達(dá)300C以上時，用復(fù)合的水溶液骨料，也可以拌制出滿意的混合料。拌制好的混合料應(yīng)具有充分的施工和易性，混合料的拌和、運(yùn)輸和攤鋪應(yīng)在乳液的破乳前結(jié)束，已拌和好的混合料應(yīng)立即運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行攤鋪，拌和與攤鋪過程中已破乳的混合料應(yīng)予廢棄。2)混合料的攤鋪拌制的混合料可用攤鋪機(jī)攤鋪，也可用人工攤鋪。但人工攤鋪不得揚(yáng)鍬甩料，避免混合料的離散。整平工作，不要過多地用刮板攤料，因剛拌完混合料的瀝青膜與骨料的粘附不牢，尤其是大骨料表面的瀝青膜，在刮板來回地推動下，可能

10、使其剝落。所以在人工攤鋪時，攤鋪厚度應(yīng)大致均勻，稍加平整即可。攤鋪混合料的松鋪厚度，應(yīng)通過壓實(shí)試驗(yàn)求出壓實(shí)系數(shù)。根據(jù)骨料的級配情況及攤鋪的方式不同，一般的壓實(shí)系數(shù)為1.21.5。具體數(shù)值，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況而定，并通過所鋪試驗(yàn)路段的檢驗(yàn)結(jié)果確定。3)混合料的碾壓混合料的壓實(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。(1)當(dāng)混合料攤鋪平整后，可以立即進(jìn)行壓實(shí)。為了防止初期碾壓出現(xiàn)波浪推移現(xiàn)象，開始應(yīng)用6t左右的輕型壓路機(jī)碾壓l2遍，使混合料達(dá)到初步穩(wěn)定，碾壓時應(yīng)勻速進(jìn)退，不要在碾壓路段上制動和起步，以免混合料發(fā)生局部擁包和開裂。(2)為了避免碾壓時粘輪，應(yīng)在鋼輪上經(jīng)常涂廢機(jī)油或?yàn)⑺?3)在混合料經(jīng)過輕型壓路機(jī)初步碾壓后，最

11、好再用輪胎壓路機(jī)繼續(xù)進(jìn)行充分壓實(shí)，也可用1020t，鋼輪壓路機(jī)碾壓，但重型壓路機(jī)不能多碾。過碾會使路面出現(xiàn)開裂或推移，一般只宜碾壓12遍。如果路面鋪筑厚度小于4cm時，更不可用重型壓路機(jī)碾壓。(4)為了促使路面成型，可將出現(xiàn)開裂和推移的路面晾曬一段時間后再進(jìn)行壓實(shí)，也可以將前一日完成的路段進(jìn)行復(fù)壓。這種復(fù)壓工作最好在地面溫度較高時進(jìn)行。(5)進(jìn)行碾壓時，應(yīng)配有經(jīng)驗(yàn)的人工隨機(jī)檢查路面，發(fā)現(xiàn)局部有松散和開裂的地方，應(yīng)立即將局部混合料挖換，補(bǔ)料整平后繼續(xù)碾壓密實(shí)。修補(bǔ)要仔細(xì)，保證路面的平整度。三、表面封層(1)用乳化瀝青拌制的混合料，雖經(jīng)壓實(shí)，但其中仍然還有水分不斷蒸發(fā)，使路面產(chǎn)生空隙。為了提高路面

12、的密實(shí)性、穩(wěn)定性和耐磨性，應(yīng)在乳化瀝青碎石混合料路面上做封層；上封層應(yīng)在壓實(shí)成型、路面水分蒸發(fā)后方可加鋪。 (2)壓實(shí)成型后的路面應(yīng)做好早期養(yǎng)護(hù)，并封閉交通26 h。開放交通初期，應(yīng)設(shè)專人指揮交通，車速不得超過20km/h，并不得剎車或調(diào)頭。在未穩(wěn)定成型的路段上，嚴(yán)禁畜力車、鐵輪車及履帶式拖拉機(jī)通過。當(dāng)路面有損壞時，應(yīng)及時修補(bǔ)。(3)陽離子乳化瀝青碎石混合料路面可在下層潮濕的情況下施工，施工過程中遇雨應(yīng)停止鋪筑，以防雨水將乳液沖走。(4)乳化瀝青碎石混合料施工的所有工序，包括路面成型及鋪筑上封層等，都必須在上凍前完成。用瀝青乳液的混合料，雖經(jīng)壓實(shí)，但其中仍然還有水分不斷蒸發(fā)出來，使路面產(chǎn)生空隙

13、。為了提高路面的密實(shí)性、穩(wěn)定性和耐磨性，在鋪好的路面上再做一次表面的封層處理。表面封層是將剛鋪好的路面，先清掃干凈，噴灑PC-1型乳液，灑布量為0.81.2kg/cm3，再撒布35mm的干粗砂或干石屑，然后用68t壓路機(jī)壓實(shí)。隨即可以行車，但最好限制車速不超過20km/h，12d后再正常通行。拌和混合料攤鋪路面，須注意早期養(yǎng)護(hù)，如發(fā)現(xiàn)路面有病害，應(yīng)及時予以修補(bǔ)。 作業(yè)：一、填空題：1、乳化瀝青混合料路面適用于 的瀝青面層、 的罩面層以及 瀝青路面的聯(lián)結(jié)層或整平層，亦可在各級公路上作冷補(bǔ)使用。2、乳化瀝青主要由 、 、 和 所組成。3、低溫抗裂性能要求較高場合下使用的乳化瀝青，應(yīng)選用 ， 的瀝青。4、選擇乳化劑應(yīng)根據(jù)乳化瀝青的 、 及 ，重點(diǎn)選擇其 、分散性能好、 、 、 、 的乳