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煤沥青

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煤沥青范文第1篇

关键词:改性;无烟煤;煤沥青;组分结构

中图分类号:TQ522.65 文献标识码:A

Abstract:The structural compositions and group changes before and after the thermal polymerization modification and the thermal polymerization modification with anthracite were investigated with FTIR spectroscopy. The pyrolysis and polycondensation characteristics of the coaltar pitch before and after the modification were studied with TGDTG. And then, the modified mechanism was discussed by using Gas ChromatographyMass Spectrometer method (GCMS). The results showed that the aromaticity of the modified coaltar pitch with anthracite modifier increased significantly. Anthracite promoted the polycondensation reaction in the process of heat treatment of the medium temperature coal tar pitch.

Key words:modification;anthracite;coaltar pitch; structure of components

煤沥青为煤焦油蒸馏提取馏分后的残留物,是主要由芳香族碳氢化合物组成的复杂混合物.由于煤沥青的种类不同,这些芳香族碳氢化合物和杂环碳氢化合物的芳构化程度、组成、性质及分子结构各不相同[1].

改性煤沥青广泛应用于高性能炭材料的制备.有关煤沥青改性的研究主要集中在改性煤沥青工艺性能的变化及对炭材料性能的影响[2],对煤沥青改性前后组织结构的变化及聚合改性机理的相关研究,文献报道较少.为此,本文通过无烟煤对中温煤沥青热聚合改性,研究其改性前后组织结构的变化,以期对制备高性能炭材料提供理论依据.

1实验

1.1原料

中温煤沥青:工业品,上海碳素有限公司生产,其性能指标见表1 ;无烟煤:200目,固定碳含量83%;甲苯、喹啉:分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司生产.

1.2煤沥青改性

将中温煤沥青(CTP)用行星式快速研磨机粉碎至0.1 mm以下,装入三口烧瓶中,以20 ℃/min升温至300 ℃,采用磁力搅拌器以250 r/min进行搅拌,并在300 ℃±20 ℃下保温3 h, 倒出后冷却即得到CTP0.

将CTP用行星式快速研磨机粉碎至0.1 mm以下,添加质量分数为3%的无烟煤,装入三口烧瓶中,以20 ℃/min升温至300 ℃,采用磁力搅拌器以250 r/min进行搅拌,并在300 ℃±20 ℃下保温3 h,倒出后冷却即得到CTP1.

1.3结构分析

1.3.1傅里叶红外光谱分析(FTIR)

仪器型号:日本岛津IRAffinity1.分辨率设为4 cm-1,扫描次数为32,波数范围为4 000~400 cm-1.

1.3.2综合热分析仪(TGDTG)

仪器型号:日本精工EXSTAR SⅡ TGDTA 7300.测定条件为:氮气气氛(氮气流量30 mL/min),升温速率10 ℃/min,最高温度1 000 ℃,测试坩埚为氧化铝坩埚.

1.3.3气质联用分析(GCMS)

仪器型号:日本岛津GCMSQP2010,采取分流进样方式,溶剂二氯甲烷.

2结果与讨论

2.1组分分析

CTP表示中温煤沥青,CTP0表示中温煤沥青经热聚合改性的煤沥青,CTP1表示中温煤沥青中添加无烟煤,经热聚合改性的煤沥青.中温煤沥青改性前后基本参数见表1.

由表1可知,中温煤沥青热聚合改性后,煤沥青固定碳(FC)、甲苯不溶物(TI)、β树脂(TIQS)含量增大,喹啉不溶物(QI)含量小幅增加,挥发组分(Vad)含量降低,SP增大.在相同的热聚合工艺条件下,添加一定量的无烟煤热聚合改性煤沥青的FC,TI,β树脂,QI含量和SP的增加量明显高于热聚合改性的煤沥青,Vad含量基本不变化.

煤沥青经过热聚合处理后,发生脱氢缩聚等一系列反应,其逐步形成相对分子质量大且热力学稳定的稠环芳烃平面状大分子,即部分甲苯可溶(TS)转变为β树脂,部分β树脂转变成为TI,同时,部分TI转变成为QI.因而TI组分、β树脂、QI组分含量升高,从而FC,SP增大,Vad降低.无烟煤表面活性大,热聚合改性过程中,无烟煤成为中温煤沥青热解缩聚反应的成核中心,即芳烃分子以这些微米级炭粒子为核心快速聚合长大.从而加快了中温沥青的热聚合速率和提高了热解缩聚反应程度,相比于热聚合改性煤沥青,无烟煤热聚合改性煤沥青的FC,TI,β树脂、QI含量和SP明显增加.

2.2煤沥青的TGDTG分析

为了研究改性前后煤沥青的热解缩聚特征,对中温煤沥青CTP、热聚合改性煤沥青CTP0、无烟煤改性煤沥青CTP1进行综合热分析[3].图1为热聚合改性前后煤沥青的TGDTG曲线.表2为煤沥青改性前后综合热分析数据分析结果.

由图1和表2可知,无烟煤热聚合改性后的煤沥青CTP1的失重开始温度、失重速率最快温度和失重结束温度明显高于中温煤沥青CTP和热聚合改性煤沥青CTP0;中温煤沥青CTP的失重率为65.28%,热聚合改性煤沥青CTP0失重率为63.30%,无烟煤热聚合改性煤沥青CTP1的失重率为60.51%.

这表明热聚合改性有利于中温煤沥青缩聚反应;而无烟煤提供了大量的热解缩聚反应的成核中心,促进了煤沥青缩聚反应的进行,从而无烟煤热聚合改性后的煤沥青的失重率最小,热稳定性增加.

由图2可知,3种煤沥青的吸收峰基本相似,且煤沥青中存在不同的芳香取代类型. 2 361 cm-1和2 342 cm-1处出现了较强吸收峰,此为二氧化碳反对称伸缩振动吸收谱带.由于FTIR测试外光路是开放的,样品测试结果易受二氧化碳和水汽的影响,使得测得光谱出现不同程度的二氧化碳和水汽吸收峰[4].

3 040 cm-1处有芳香族C-H的伸缩振动峰;2 920 cm-1处有脂肪族C-H的伸缩振动峰;在1 595 cm-1,1 436 cm-1左右处有芳香环骨架C=C伸缩振动峰,一般来说,1 436 cm-1处的伸缩振动峰应该在1 500 cm-1附近出现,这是由于芳香稠环平面分子的超共轭效应使此峰向低波数移动所致[5,6].

在指纹区,875 cm-1处有1,2,3,4,5代芳烃=CH面外弯曲振动峰, 823cm-1处有芳香双取代或三取代面外弯曲振动峰,745cm-1处有芳香单取代面外弯曲振动峰[7].CTP,CTP0,CTP1在745cm-1峰处有明显递增趋势,说明芳香族基团有增加的趋势,改性后煤沥青的缩聚程度增加.

根据芳香族C-H键相对于谱带3 040 cm-1处的积分强度(ICH-芳香),脂肪族C-H键相对于谱带2 920 cm-1处的积分强度(ICH-脂肪),近似计算芳香族氢与脂肪族氢的含量之比,即η=ICH-芳香/ICH-脂肪,可以相对地表示煤沥青的芳香程度,η越大,芳香度越高[8-9].表3列出了煤沥青红外线光谱分析结果.由表3可知,ηCTP1>ηCTP0>ηCTP,说明无烟煤热聚合改性煤沥青的芳香程度大于中温煤沥青和热聚合改性煤沥青.

2.4煤沥青的GCMS分析

TI组分含量相对较高,煤沥青中TI组分对其工艺性能有较大的影响,分析煤沥青改性前后组分的变化,有利于研究煤沥青热聚合改性机理.本实验采用了气相色谱质谱联用分析方法,分析煤沥青改性前后TI组分结构变化[10].图3为煤沥青中TI组分溶于CH2Cl2中成分的GCMS分析图.表4、表5分别为原料煤沥青CTP和无烟煤改性煤沥青CTP1的组分名称及其分子式、峰面积等信息.

由于GCMS定性分析的局限,可以从图中各物质的相对丰度来判断改性前后煤沥青组分的变化[11].

由表4、表5可知,煤沥青经改性处理后,出现了异喹啉、三甲氧基苯甲酸、3,5二氯苯氧基乙腈等,这可能是由于链状小分子脱氢缩聚反应生成;二环类物质如“苯氧基2,2'亚甲基[6(1,1二甲基乙基4甲基]-”出现大幅度减少,这可能是由于苯环上活泼羟基的作用,促使其形成多环类物质;邻苯二甲酸二异辛酯也出现大幅度减少,主要是因为其链状部分发生了缩聚反应;多环类物质如苯并[9,10]菲、苯并[k]荧蒽、二萘嵌苯、苯并[ghi]芘、茚并[1,2,3cd]芘等的相对丰度也有不同程度的增加,这可能是由于“链生成环,环生成多环”的聚合反应造成的.

根据GCMS分析,并结合FTIR分析中煤沥青结构变化,推断其可能聚合改性机理如图4所示.

3结论

1)无烟煤表面活性大,热聚合改性过程中,无烟煤成为中温煤沥青热解缩聚反应的成核中心,即芳烃分子以这些微米级炭粒子为核心快速聚合长大.从而加快了中温煤沥青的热聚合速率和提高了热解缩聚反应程度,相比于热聚合改性煤沥青,无烟煤热聚合改性煤沥青的FC,T,β树脂,QI含量和SP明显增加.

2)无烟煤热聚合改性煤沥青的芳香程度大于中温煤沥青和热聚合改性煤沥青.无烟煤组分促进了中温煤沥青热处理过程中缩聚反应的进行,从而改性后的煤沥青热稳定性增加.

3)GCMS分析表明:煤沥青经改性处理后,链状小分子经脱氢缩聚,形成1环、2环类物质,由于苯环上活泼羟基的作用,又促使其形成多环类物质,因而多环类物质的相对丰度也有不同程度的增加.

参考文献

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煤沥青范文第2篇

关键词:高渗透;沥青;施工

引言:

透层油常用于沥青路面施工基层顶面,其作用是使沥青面层与非沥青类材料基层结合良好,其材料一般是乳化沥青、煤沥青、液体沥青等等。然而,在目前高速公路建设中,常采用半刚性基层沥青路面,相当致密采用,一般采用煤油稀释沥青,因为乳化沥青难以渗透进入半刚性基层内部,而煤沥青毒性较大,因而在以往湖南高速公路沥青面层施工主要采用煤油稀释沥青作为透层材料。随着高速公路建设对质量要求越来越高,而煤油稀释沥青透层施工时煤油易挥发对环境有影响,同时煤油的造价较高,往往在目前用于高速公路沥青路面透层的煤油稀释沥青中,煤油含量很低,导致渗透效果不理想。基于此,在娄新高速公路建设中采用高渗透乳化沥青替代煤油稀释沥青作为高速公路透层材料,取得了较好的效果。

1.高渗透性乳化沥青主要特点

透层是为了使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上浇洒煤沥青、液体沥青或乳化沥青而形成的透入基层表面的薄层。其主要作用如下:透入基层表面孔隙,增强了基层和沥青面层间的粘结;有助于结合基层表面集料中的细料;在完成基层的铺装后,适时喷洒透层油还可以减少基层的养生费用,提高养生质量;经过透层油渗透成型以后的基层表面的开口空隙被填充,从而得到一个渗透深度上的防水层。

高渗透性乳化沥青性能与煤油稀释沥青接近或相当,对水泥稳定基层有效。安全性高:高渗透乳化沥青为水溶液乳化沥青,不必担心防火防爆安全问题。 环保性好:有害挥发物少,比柴油、煤沥青或苯等性能类似的渗透材料对人身和环境的伤害大大降低。不粘车轮:如果使用得当,不会产生粘轮造成的油膜破坏。无需撒石屑:采用高渗透乳化沥青施工中不用撒布石屑,这样可省工省时。

根据《公路沥青路面施工技术规范》( JTG F40 ―2004) 中要求,透层施工可采用液体沥青、乳化沥青和煤沥青,常用的为乳化沥青和液体沥青。因煤沥青有毒一般不采用,煤油稀释沥青属于液体沥青已经采用,施工质量效果也不甚理想,而且,造价较高。而采用普通乳化沥青,对于粒料基层渗透效果很好,但对于致密的半刚性基层,其效果较差,难以透下去。高渗透乳化沥青透层材料无现成的成品材料,由娄新高速公路路面第十二合同段项目部自己加工制作,其主要成份是: 沥青、水、乳化剂、渗透剂。其高渗透特点来自于其渗透剂。渗透剂的全称是脂肪醇聚氧乙烯醚,属非离子表面活性剂,也是具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。

2.高渗透性乳化沥青施工工艺

(1)基层表面彻底清扫。高渗透沥青虽然有一定的“越尘“能力,但高质量的清扫对保证渗透质量和未来的层间联结是非常重要的。必须在洒布前,将养生覆盖物彻底清除后、 清扫干净。

(2)洒水湿润。用洒水车在基层表面少量洒水润湿表面,并待表面稍湿后浇洒透层沥青。

(3)喷洒透层沥青。采用沥青洒布车分幅喷洒,下一个车道与前一个车道原则上不重叠或少重叠,但不能露白,露白处需用人工喷洒设备补洒。沥青洒布后应不能流淌,并不能在表面形成油膜。

(4)洒布量。根据施工工艺的差别决定,透层施工后,有后续封层施工时,宜使用0.6 C 0.8kg/平米,具体考虑基层表面的纹理和基层的养生时间而定;透层施工后无后续封层,直接摊铺沥青面层的,宜使用1.0 C 1.2kg/平米,具体考虑基层表面的纹理和基层的养生时间而定。

(5)施工后的维护。封闭交通7d以上,以保证渗透效果。特殊情况,至少封闭交通72h以上。

3.高渗透性乳化沥青施工注意事项

(1)注意影响高渗透性乳化沥青渗透效果的因素。基层的级配。粉料含量越高,渗透深度越小,二灰基层的渗透效果不良。基层的养生龄期。养生龄期越短,渗透效果越好。施工后几天内的气温。气温高,有利于渗透的速度加快。

(2)不得撒布石屑。采用高渗透性乳化沥青不用撒布石屑,否则“适得其反”。石屑所起的主要作用是隔离油膜与车轮使其不产生粘连。而高渗透乳化沥青向上的作用原理是向上“反渗透”,撒布石屑后不但不能隔离油膜与车轮反而会影响正常渗透,撒布石屑后摊铺前要清除,费时又费力,所以不能撒布石屑。

(3)其他沥青材料的封层施工时间。必须等高渗透性乳化沥青施工的透层油充分渗透后才能施工下一层沥青材料(封层或其他沥青工艺),否则会影响其渗透。这是由于高渗透性乳化沥青的有效渗透成份向上层沥青材料转移,高渗透乳化沥青的组份稀释,使得渗透效果受影响。

(4)高渗透乳化沥青施工需要注意要在基层新鲜成型时尽快施工,其原因在于:河阳可以省去洒水养生工艺,不仅可以降低施工的费用,而且还不会对基层强度造成不利影响。经过大量的施工经验,对乳化沥青进行封闭养护是不会对基层强度产生不良影响的,而且有助于减轻节省基层表面的清扫工作。此外,渗透速度较快,渗透深度较大基层的养生龄期超过2星期时,对渗透速度影响较大,需要较长的时间(较致密的基层级配,要5天才达到理想深度)。

(5)洒布设备与作业。采用沥青洒布车进行喷洒,洒布速度和洒布量要保持稳定。洒布设备的有关仪表在使用前进行校验。洒布作业宜在温度稳定上升时进行,有雾、风大或下雨时不得施工。

(6)安全工作。施工时要做好车辆的管理工作,注意交通安全;做好防中毒事故的预防工作;渗透剂具有可燃性,一定要注意防火安全。

(7)材料。 所有使用材料除满足标准、规范和设计要求外,还必须在规定的温度范围内储存、运输和洒布,不得受杂质污染。

(8)检测验收。洒布均匀,洒布量满足要求;无漏洒或滴漏油集中现象,无粘起、脱落且不能被尘土、泥沙等污染物污染;渗透深度不小于5mm;透层油的洒布不得造成其他构造物或构件的污染。

4.结论:

总而言之,采用高渗透乳化沥青替代煤油稀释沥青作为透层施工材料,无论是从环保、经济上,还是质量上,都体现出了较大优势。济乐高速公路路面三标段整个项目采用高渗透乳化沥青进行透层施工后,透层的撒布效果明显改善。

参考文献:

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[2]马志刚,弥海晨,徐鹏,刘洪辉.新型HTC―08型透层油路用性能对比试验研究[J].公路工程.2012(02)

[3]丰海燕.改性乳化沥青稀浆封层在桥面防水层中的应用[J].交通世界(建养.机械). 2012(05)

煤沥青范文第3篇

一、化学课堂与现代生活的“链接”

当今时代,信息的传播途径和传播速度的变化让人应接不暇,课前让同学们通过广播、电视、网络等搜集整理关于沥青的应用知识,以便课堂上用。沥青在现代建筑屋面、水库底、河床防水及公路工程中有着广泛应用。课堂上,笔者适时适当让学生自己介绍搜集整理的相关知识,引起了学生深厚的学习兴趣。学生们争相发言,教师一边引导一边总结概括沥青的种类与特点:

1. 石油沥青。石油原油经一系列提炼过程分离出汽油、煤油、柴油、油等产物后的残留部分再加工而成,常温下呈固体、半固体和液体状态。现代建筑中作为防水材料的建筑石油沥青就属于半固体状态的沥青。

2. 煤沥青是炼焦或生产煤气过程的副产品。过去煤沥青是用于地下室外防水和防腐涂料的主要原材料,但由于其具有一定的毒性,污染环境,因此采用煤沥青生产的防水材料正被国家限制使用和淘汰。

3. 改性沥青是指在沥青中加入改性剂使其化学性质改良后的产品。原来在沥青中存在小分子碳氢化合物,如石蜡等,使沥青对温度敏感性大,温度低沥青变脆,温度高沥青易变形、流淌;过多的小分子碳氢化合物,使沥青容易老化。化学性质改良后,提高耐热和耐冷性能,提高了沥青分子抗降解裂变能力。

4. 高聚物改性沥青。是用SBS橡胶、APP树脂、氯丁橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶等作为改性剂对沥青的化学性质进行改良后的产品。这些高聚物改性沥青,对高温、低温适应能力强、具有耐老化性能好的优点。

二、化学课堂与生产实践的链接

与时代相“链接”,让同学们把所见所闻、电视网络图片等有关沥青在公路建设、建筑防水工程中应用的资料展示出来,与大家共享,看沥青在公路建设中的应用,激发和强化了学生学习化学的动力。

1. 国外公路工程中改性沥青的应用。奥地利使用了一种称之为Novophalt的改性沥青,其后意、捷、美也引进使用。在沥青中加入聚乙稀(PE)或再掺苯乙烯共聚物热塑性弹性体(SBS)料铺就的路面,称之为沥青玛蹄脂碎石混合料路面(SMA)。PE能改善高温稳定性,SBS能改善低温稳定性,二者的作用使SMA具有足够的竖向与侧向约束,在车辆荷载的作用下,不产生或只产生微小的永久性变形。

2. 我国公路工程中改性沥青的应用。1994年首都机场高速公路的修筑,是我国首次使用改性沥青,当时使用的是奥地利技术OVOPHALT。1996年首都机场东跑道路面和1996年夏季在北京至八达岭高速公路中第二次使用了改性沥青,这次我国的筑路工程技术工程师改进了奥地利技术。在沥青砼上面层中加入4%PE+2%SBS,中面层中加入5%PE,经胶体磨六次循环研磨,达到混匀效果,其软化点可达60~70℃,马氏稳定度均在10KN以上,号称“80度不软,-30度不脆”,但因租用奥地利设备,价格昂贵。

改性沥青的施工工艺条件要改变,因为其“固化”温度明显高于普通沥青,辗压温度宜控制130~140℃,因此压路机必须紧随摊铺机之后不得拖延。

三、化学课堂与技术研究的链接

煤沥青范文第4篇

关键词:原材料 施工工序 施工控制要点

Abstract: Asphalt surfacing is a layer of asphalt and paved with fine aggregate or mixing methods for construction, its thickness is not greater than 3 cm thin pavement surface. Treatment layer is relatively thin, usually can not work for strength, improve road flatness, waterproof, abrasion resistance driving the process is the main role, this article on the asphalt surfacing and the amount of raw materials, construction techniques, quality control are discussed, construction requirements, all stages of construction quality control, to achieve the required quality standards, to ensure that the asphalt pavement construction quality at the table.

Keywords: construction materials construction process control points

中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

前 言:

沥青表处路面由于造价低、施工和养护方便,与轮胎附着力较好,以及可再生利用等优点,广泛适用低等级农村公路路面。近几年,农村公路建设力度不断加大,“十二五”规划新建和改造农村公路100万公里,实现所有具备条件的东中部、西部地区行政村80%以上的通沥青(水泥)路,在这些实施公路项目中,沥青表处路面占很大的比重。因此,加强沥青表处路面施工与质量控制,具有十分重要的意义。

沥青表处路面施工可采用拌合和层铺法,本文以常用的层铺法施工为例,从原材料质量、施工工序、施工控制要点三方面加以阐述。

原材料控制

沥青表处所用的矿料,其最大粒径应与所处治的层次厚度相当。矿料的最大与最小粒径比例应不大于2,介于两个筛孔之间颗粒的含量应不小于70%~80%。沥青表处材料用量要求如下表所示。

沥青表面处治材料规格和用量

注:1.煤沥青表面处治的沥青用量可比石油沥青用量增加15%~20%。

2.表中的乳液用量按乳化沥青的蒸发残留物含量60%计算,如沥青含量不同应予折算。

3.在高寒地区及干旱风沙大的地区,可超出高限5%~10%。

当采用乳化沥青时,应减少乳液流失,可在主层集料中掺加20%以上较小粒径的集料。沥青表处施工后,应在路侧另备碎石或石屑、粗砂或小砾石作为初期养护用料,其中,碎石的规格为S12(5-10mm),粗砂或小砾石的规格为S14(3-5mm),其用量为2-3m³/1000㎡。城市道路的初期养护料,在施工时应与最后一遍料一起撒布。

沥青表处可采用道路石油沥青、煤沥青或乳化沥青铺筑,沥青用量按上表选用。当采用煤沥青时,应将上表中的沥青用量相应增加15%~20%。

二、施工工序

层铺法沥青表处施工,一般采用所谓“先油后料”法,即先洒布一层沥青,后铺撒一层矿料。以双层式沥青表处为例,其施工程序如下:备料清理基层及放样浇洒透层沥青洒布第一次沥青铺撒第一层矿料碾压洒布第二次沥青铺撒第二层矿料碾压初期养护。

层铺法施工各工序的要求如下:

(1)清理基层

在表处施工前,应将路面基层清扫干净,使基层的矿料大部分外露,并保持干燥。对有坑槽、不平整的路段应先修补和整平,若基层整体强度不足,则应先予补强。

(2)洒布沥青

沥青要洒布均匀,不应有空白或积聚现象,以免日后产生松散或拥包和推挤等病害。采用汽车洒布机洒布沥青时,应根据单位面积的沥青用量选定洒布机排挡和油泵机档。洒布汽车行驶的速度要均匀。若采用手摇洒布机洒布沥青,应根据施工气温和风向调节喷头离地面的高度和移动速度,以保证沥青洒布均匀,并应按洒布面积来控制单位沥青用量。沥青的洒布温度应根据施工气温及沥青标号选择,石油沥青的洒布温度适宜为130~170℃,煤沥青的洒布温度适宜为80~120℃,乳化沥青可在常温下洒布。当气温偏低,破乳及成型过慢时,可将乳液加温后洒布,但乳液温度不得超过60℃。沥青洒布的长度应与集料洒布机的能力相配合,应避免沥青洒布后等待较长时间才洒布集料。

(3)铺撒矿料

洒布沥青后应趁热迅速铺撒矿料,按规定用量一次撒足。矿料要铺撒均匀,局部有缺料或过多处,应适当找补或扫除。矿料不应有重叠或漏空现象。当使用乳化沥青时,集料洒布应在乳液破乳之前完成。

(4)碾压

铺撒矿料后随即用60~80kN或80~100kN压路机或轮胎压路机及时碾压,乳化沥青表处可用轻型压路机碾压。碾压应从一侧路缘压向路中心。碾压时,每次轮迹重叠约30cm,碾压3~4遍。压路机行驶速度开始为2km/h,以后可适当提高。

(5)初期养护

碾压结束后即可开放交通,但应禁止车辆快速行使(不超过20km/h),要控制车辆行使的路线,使路面全幅宽度获得均匀碾压,加速处治层反油稳定成型。对局部泛油、松散、麻面等现象,应及时修整处理。

三、施工控制要点

沥青表处施工做好选择在干燥和较炎热的季节,并且在最高温度小于15℃的半个月以前停止施工;工序之间保持衔接紧密,不能出现脱节现象,根据作业段的长度合理确定机械设备的数量。当天的施工任务必须当天完成,以免发生矿料被尘土污染、沥青冷却等不良影响;阳离子乳化沥青可以在潮湿的矿料或基层上洒油,其它的都不能。在施工过程中下雨时,应该先对矿料进行晾晒,晾干后再接着施工。雨季施工是需要及时关注天气预报,最好在下雨前完成各项施工;道路上面的各个外露构件,在洒油过程中需要进行遮盖,避免出现污染,对路容路貌造成影响。

参考文献:

《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2006人民交通出版社

《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000 人民交通出版社

《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004人民交通出版社

《公路路基路面现场测试规范》JTGE40-2007人民交通出版社

《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004人民交通出版社

《路基路面工程》 邓学钧编著人民交通出版社

作者简介:

煤沥青范文第5篇

【关键词】砌筑质量;磨损;膨胀;使用寿命

引言

循环流化床锅炉是可燃低热煤及生物质掺杂煤的环保型锅炉,它具有燃烧充分、污染小、热效率高等特点,因此是小型热电厂、集中供热供汽单位的首选产品。流化床锅炉的燃烧工况比较复杂,锅炉的磨损、膨胀设计安装要求高,因而锅炉受热面的砌筑质量是关键,锅炉内部砌筑能起到保温、密封、烟气导向、受热面保护等作用,砌筑质量决定了锅炉的密封和磨损,直接影响着锅炉使用寿命、安全运行、热效率和环境卫生。一旦砌筑质量达不到要求,会出现炉室密封不严、漏灰、漏煤,加剧受热面磨损,减少锅炉使用寿命,同时也降低了热效率,加重了环境污染,加大了锅炉运行成本,造成较大的经济损失。严重时甚至会造成紧急停炉事故,直接影响到锅炉安全运行。我们经过多台循环流化床锅炉的安装及反馈信息的收集,积累了一定筑炉施工经验,并汇集出一整套筑炉质量控制措施。在辽宁鞍轮集团自备电厂和山西临汾河西电厂施工中加以应用和完善,经过一年半的满负荷运行,情况良好。现将循环流化床锅炉筑炉质量控制措施介绍如下。

1 筑炉原材料的控制:

在锅炉安装修理中,合理选用炉墙材料对锅炉炉墙的砌筑质量、安全经济运行及提高锅炉的服役年限非常重要。应注重以下几点:

1.1 做好筑炉材料特别是耐火材料的化学组成及性能指标的复验。材料进场后必须化验其化学矿物组成、物理性能指标、热工性能指标。

1.2 耐火材料的热学性质化验:复验耐火材料的热膨胀率、导热率、耐火度及力学强度等性能指标,并核对与原材料质保书是否相符。一般选用耐火度大于1770℃的耐火材料。

2 控制好砌注的配料比

2.1 耐火混凝土是一种不定型的耐火材料,耐火骨料、粉料、结合剂的比例,成型、养护、烘烤质量控制直接决定了其耐火度、热稳定性、线膨胀系数。因此必须按规定落实好耐火混凝土各种成分的配比。一般选用使用温度不低于1100℃耐火混凝土,材料配比:结合剂(15-20)%,骨料(70-75)%,水(9-11)%。

2.2 耐火可塑料在现场砌筑运用中比较方便,无需养护、热稳定性及抗剥落性好,同时能保持炉体的整体密封,在循环流化床锅炉风室、流化床上部、部分水冷壁覆盖层、旋风分离器、炉膛出口烟道、过热器部位烟道均可应用。须严格控制好耐火可塑料的骨科、粉料、可塑粘土、结合剂、增塑剂、水的配比,捣打、振动必须均匀。

3 施工质量要求

3.1 按图纸技术要求进行施工,砌筑按DL5047-95《电力建设施工及验收技术规范》锅炉机组编的有关标准施工验收。

3.2 砌筑炉墙必须严格要求,保证炉墙表面横平、竖直。砌筑平面度误差控制:每平方米不得超过2mm,全长不得超过5 mm,,垂直度每平方米不得超过3 mm,,全墙高度不得超过15mm。

灰缝厚度控制:

3.2.1 耐磨砖灰缝厚度不得超过为2mm,,最大砖缝为3 mm,每平方米最大砖缝条数不得超过5条。

3.2.2 耐火标准砖灰缝厚度, 不得超过为3mm, ,最大砖缝为4 mm,每平方米最大砖缝条数不得超过8条。

3.2.3 珍珠岩保温砖灰缝厚为4-6mm。

3.2.4 各类型砖用同类型的泥浆砌筑,不得与别的泥浆混用。

3.2.5 材料配比必须按图纸要求或材料厂家规定配比配制使用。

3.2.6 浇注面应平整光滑,不允许出现缺角和少棱、空洞、蜂窝、麻面等缺陷。

3.2.7 按图纸尺寸砌筑各部位,内净误差不得超过±10mm。

3.2.8 按图纸尺寸留设膨胀缝,膨胀缝内不允许有杂物存在。

3.2.9 所有配筋、吊杠、浇注水冷壁处及穿墙管等涂刷沥青两次。

3.2.10 协助热工予埋测压试管,并按热工所要求的标准进行施工

4 砌筑施工工序及方法:

4.1 施工范围

4.1.1 炉膛砌筑、浇注。

4.1.2 料腿返料室、降温室、分离器及混合室顶浇注、保温。

4.1.3 平行烟道、分离器出口、过热器砌筑及顶部浇注料保温。

4.1.4 省煤器砌筑顶部浇注、保温。

4.2 施工安排

检查施工面是否达到砌筑条件,安装尺寸是否与图纸相符合;筑炉由下向上砌筑进行,采取多工作面同时施工的方法。如省煤器、分离器、炉膛出口同步进行施工。

4.3 施工工序及步骤

4.3.1 省煤器找平放线砌筑:使用粘土T-3砖、粘土异形砖、珍珠岩保温砖、梁用矾土水泥混凝土。省煤器尺寸按图纸和实物施工。省煤器集箱的第二组集箱上平面以上改为耐磨T-3砖。省煤器砌筑结束。开始支顶部模具绑轧钢筋、涂刷沥青漆、浇注顶部及保温,省煤器顶部用MC-Ⅱ耐磨浇注料。

4.3.2 砌筑过热器两侧墙:使用粘土T-3砖、粘土异形砖、珍珠岩保温砖。砌筑结束,开使支模、绑扎钢筋、刷沥青漆,浇注过热器顶(用矾土水泥耐火混凝土),浇注结束后保温。

4.3.3 炉膛浇注:支模、涂刷沥青漆、浇注,施工检查必须符合图纸技术要求。

4.3.4 减温器、锥体浇注:用料MC-Ⅱ钢纤维耐磨浇注料,高强轻质微珠保温砖、珍珠岩保温砖。

4.3.5 砌筑旋风筒部位浇注:砌筑水平烟道隔壁、支分离器顶、绑轧钢筋刷沥青漆、浇注顶部;然后浇注中心筒粱、砌筑中心筒、砌筑混合室墙、支混合室顶部;绑扎钢筋、刷沥青,浇注混合室顶;混合室顶保温。

4.3.6 返料器砌筑:施用材料有耐磨钢纤维浇注料、高强轻质保温砖、珍珠岩保温砖、耐磨异型砖、耐磨泥浆。

4.3.7 风室浇注:旁通烟道开始浇注,使用材料有硅纤板,耐磨浇注料。

4.3.8 锅炉本体外保温:炉膛、过热器连箱、省煤器连箱汽包,施工符合图纸设计要求。

4.4 炉膛关键部位砌筑和浇注控制

4.4.1 墙角砌筑、折焰墙砌筑严禁使用缺角、少棱、裂纹砖,砌砖或浇注前必须放好对角线,并由上而下用线锥作吊线,确保墙的垂直度和阴阳角。

4.4.2 砌体内膨胀缝的留设,耐火混凝土膨胀缝的留设。炉墙四角、中间留膨胀缝δ=15 mm,旋风分离器设两道平行膨胀缝:第一道30 mm,,第二道15 mm,。

4.4.3 耐火混凝土的搅拌、浇灌、捣固:浇注用模板安装应牢固,每个施工面浇注时必须一次性浇注完毕,振捣要均匀,耐火浇注料表面应光滑平整、无蜂窝、麻面。

4.4.4 浇注的气温选择和控制:环境温度宜选择在15-25℃下浇注,温度波动保持在±7℃。

4.4.5 浇注及砌筑膨胀缝的设置:

锅炉点火升温后,炉膛温度急剧升高,各部件受热膨胀,由于材质不同,膨胀系数不一样,炉膛膜式水冷壁热膨胀属弹性变形,内部浇注层属塑性变形,要求浇注料的粘附性能要好,否则会出现浇注层脱落。脱落严重后,炉室内高温高速颗粒状燃料直接冲刷膜式壁,减少了使用寿命,因此膜式壁的钩钉焊接、浇注层均匀度是关键;而膨胀缝的设置、炉室各砌筑阴阳角的浇筑直接影响炉室及烟道的密封,所以必须按设计和规范设置膨胀缝和阴阳角。

5 控制烘炉升温速度

煤沥青范文第6篇

【关键词】:公路养护材料 沥青路面 养护工艺 成本控制

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

一、公路养护材料技术性质与技术要求

由于煤沥青是国际上明确的强致癌物质,所以严禁在热拌热铺沥青混合料中使用煤沥青,并取消了可作为粘层油使用。国外除了在旧路面修复作辅助用的渗透剂外,已经很少使用。考虑到我国的实际情况,仍然允许在中低级公路的表面处治及贯入式路面中使用,但使用时必须十分谨慎,注意做好身体保护,不要直接接触皮肤,最好带防毒面具。由于煤沥青的渗透性极好,故常用于半刚性基层上洒透层油,在旧路面的软化剂、补缝中也时有使用。

1、沥青混合料的技术性质

高温稳定性定义:指混合料在高温(60℃)条件下,经车辆荷载长期重复作用后,不产生车辙等病害的性能。现行国标规定,采用马歇尔稳定度试验评价沥青混合料高温稳定性,对于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路用沥青混合料,还应通过车辙试验检验其抗车辙能力。

低温抗裂性含义:指沥青路面抵抗因低温收缩以及行车荷载作用而产生裂缝的性能。沥青混合料的低温裂缝与沥青低温的脆化、收缩有关,也与其抗疲劳性能有关。

耐久性:指在长期荷载作用和自然因素影响下,保持正常使用状态而不出现剥落和松散等破坏的能力。

抗滑性:矿质集料的表面性质应选择硬质有棱角、耐磨光的集料,但因硬质集料多为酸性集料,与沥青的粘附性差,可加入抗剥剂改善。抗滑表层一般选择细粒式、砂粒式沥青混合料。沥青用量:沥青用量增多,路面摩擦系数降低,抗滑性变差。

2、养护材料的技术要求

沥青材料的选择应根据气候条件、交通性质、沥青混合料的类型和施工条件来定。通常较热的气候区,较繁重的交通,细粒式或砂粒式的混合料应采用稠度较高的沥青,反之,则采用稠度较低的沥青。稠度高的沥青配制沥青混合料会有较高的力学强度和稳定性,但低温变形能力会较差;稠度低的沥青则情况相反。

粗集料的技术要求要有足够的强度和耐磨性,压碎值和洛杉矶磨耗率应符合交通特性的要求。抗滑层用粗集料应符合磨光值、道瑞磨耗值和冲击值的要求。尽量选择碱性石料,可保证其与沥青具有较强的粘附性。若要采用酸性石料,则需采取抗剥离措施。选用表面粗糙、有棱角的碎石或破碎砾石。

细集料的技术要求一般采用机制砂或天然砂,部分可用石屑代替(高等级公路不宜太多)。应洁净、干燥、无风化、无杂质,质地坚硬、有棱角,与沥青有良好的粘结力。级配合格。若一种不能满足,则用两种或两种以上掺和使用。沥青混合料用细集料质量技术要求

矿粉的技术要求应采用碱性石料磨制的石粉,也可用石灰、水泥、粉煤灰部分取代,其用量不宜超过矿料总量的2%,其中粉煤灰不宜超过填料总量的50%。应有足够的细度。

二、沥青路面养护工艺、材料及措施

1、沥青路面的雾封层技术

适用于松散脱落,微细裂缝,渗水较严重路段;雾封层后路面的抗滑性能会有所降低;雾封层一般采用各类乳化沥青,其洒布量视路况而定,通常为0.25~0.5kg/m2,通过实验确定。 雾封层技术是利用专用设备在沥青路面表面喷洒少量的沥青,增加路表沥青膜厚度,并封堵路表的开口孔隙,从而降低沥青路面渗水系数的技术。常用的沥青为慢裂或中裂乳化沥青。水损害是我国沥青路面早期病害的主要形式之一,直接导致路表出现坑洞、唧泥、松散、沉陷、车辙等损坏。沥青路面结构中所含的水分通常都是由雨水渗入而形成的,因此降低路面的渗水系数可有效减少沥青路面的水损害。

2、微表处理技术

微表处可用于超薄抗滑表层和车辙修补;是功能最完善的道路养护方法之一。微表处技术是一种以快凝型阳离子改性乳化沥青为胶结料、以优质矿料为基体的表层修筑技术,其优点是施工速度快、开发交通早、路用性能良好,可有效恢复和重建路表性能。微表处所用的矿料要求十分严格,首先,在集料中要有一定数量起骨架作用的粗料,粗料过少将会造成粗细集料之间嵌挤力下降,导致封层强度和高温稳定性降低;其次,需要掺加适当数量的细料以保证稀浆的密实性、粘结性、耐久性和和易性。

纤维微表处理技术是指采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、级配集料、填料、纤维、水和必要的添加剂按照重新设计进行配比拌合,行成稀浆混合料摊铺到道路路面上,并可以很快的开放交通,这种工艺的最大特点还在于具有很高的防滑和耐久性能的薄层结构,是城市道路沥青路面养护技术应用中最普及的一种工艺方法。

纤维微表处理技术强调了纤维在稀浆混合料中的作用,纤维的拌合能有效地改善沥青胶体结构,由于纤维的吸附、稳定及多向加筋作用,可以较好地改善稀浆混合料的高温稳定性、低温抗裂性、耐久性,能够有效地抑制和延缓反射裂缝出现,提高了道路的使用寿命。本工艺适用于各等级公路旧沥青路面罩面、交通压力较大路段路面磨耗型等稳定类的车辙修复,亦可用于失稳型车辙的临时性处治。

传统微表处理与纤维微表处理试验效果对比表1.

工艺特点:①纤维在其中起到了加筋作用,减少或延缓反射裂缝的出现。纤维的乱向分布,相互搭接使纤维对混合料的开裂起到阻滞作用,从而提高路面裂纹的自愈能力,减少裂缝的出现。②纤维起到稳定作用,提高沥青路面的高温稳定性。③增强粘附力,在沥青浸渍之后有防水作用,减少水损坏。④纤维对沥青胶结料基体裂纹的阻滞作用,大大提高了沥青混合料裂纹的自愈能力,增强了弹性恢复,减少了路面裂缝的出现,从而推迟了沥青路面的老化与破坏。

3、实施绿色养护,应用超热再生技术

就地热再生技术是适合于沥青路面表面层连续修复的维修技术。它的原理是在原有的沥青路面上通过加热软化,以机械方式翻松旧路面,根据需要添加再生剂、新混合料,对其进行搅拌,并将所形成的再生混合料就地重铺、压实,达到消除路面病害、恢复路面性能的目的。

沥青路面就地热再生技术具有优质、高效、环保等优点。可彻底根除反射裂纹,无须反复翻修,节省资金投入。同时能确保路基强度及周边结构设施完好,并增强路面承载能力。该机械动量高,和板块接触的时间短,将水泥板块表面的“裂纹”瞬间均匀地扩展到板底部,对路基以及周围的结构设施损伤较小。共振碎裂后,水泥板块产生的裂纹是斜向的,与路面呈35度~40度角,增强了碎裂后结构的承力。此外该技术还具有较好排水性,经碎裂的水泥板块表层粒径较小,较松散,水容易渗透。

三、总结

随着改进沥青技术越来越广泛的应用、新型沥青路面保护剂的引进和应用,不断创新发展预防性路面养护技术体系,并以热再生技术应用的开启成为实施绿色养护的新开端,通过不断的创新,从更经济、更合理、更低碳的角度加强技术革新,提升和保障公路沥青路面质量从而更好的延长沥青路面寿命。

参考文献:

[1]范寅初,郭成超,王鹏等.沥青路面养护效果历时性评价方法[J].中外公路,2012,32(3):65-69.

[2]李玉华,祖熙宇.纤维碎石封层经验设计方法[J].中外公路,2011,31(2):208-212.

[3]孙国顺.沥青路面养护技术探讨与实践[J].科技,2009,(11):64-65.

煤沥青范文第7篇

【关键词】煤质分析;物理性质;化学组成;煤岩特征;工艺性质

中图分类号:TD-9文献标识码A文章编号1006-0278(2013)06-162-01

一、矿区概况

潞新一矿位于新疆维吾尔自治区哈密三道岭矿区中部,行政区划属哈密市管辖。井田东西走向平均长2.1千米,南北宽2.5千米,面积为4.5459平方千米,开采深度由997米至500米标高。

哈密三道岭煤矿区位于东天山褶皱带内的山间盆地的冲洪积扇前缘,北有巴尔库山,南为觉罗塔格山。三道岭煤田为中下侏罗系沉积煤田,受天山纬向构造带的影响,在第三系晚期经喜马拉雅运动改造,形成现煤田中部隆起被剥蚀,即现在的西山倾伏背斜,致使煤田呈现西部封闭,东部开放的“马蹄形”煤田格局,其次在煤田内发育有次一级北东-南西走向和近东西走向的断层,进一步切割了煤田的整体形态。

煤田含煤6层,自上而下编号为1-6号煤层,其中4、6号煤层为可采煤层,其它煤层为不可采煤层,平均可采厚度为15.5m(见表1),4号煤层为现主采煤层。

二、煤的物理性质、煤岩特征及化学组成

(一)煤的物理性质

潞新一矿可采4、6号煤层肉眼观察,物理性质基本相似。颜色呈黑色、条痕呈黑褐色,含丝炭高者黑度深,极易污手,为暗淡光泽-沥青光泽。

成规则层状产出,以条带结构为主,易燃,火焰为黄红色,烟少,无沥青味,膨胀不明显,燃烧后为灰白色粉沫煤渣少。节理较发育,充填有次生的方解石、黄铜矿与黄铁矿,较致密而坚硬。断口,一般呈平整状,亮煤呈贝壳状断口。

(二)煤岩特征

潞新一矿可采煤层的煤岩成份以半亮煤为主,暗煤次之,显微结构为条带状,成份以丝炭化物质为主(占39.87%),半凝胶化物质(29.74%)、凝胶化物质(28.94%)及角质化物质次之(4.92%),煤质稳定,煤岩类型应属半亮型―暗淡型煤。

(三)煤的化学组成

各可采煤层煤元素含量值相当接近,变化极其微小。有机质是煤的主要化学组成,其中碳、氧、氢、氮、等元素占主导地位。矿井内碳元素含量介于70.5-85.64%,氢含量介于2.98-5.57%,氮含量介于0.15-1.47%,氧含量在9.42-20.47%之间。

井下主要可采煤层的原煤全硫含量均不高,本矿区各煤层硫的含量测定在0.08-0.83%,属低硫分煤,磷含量在0.0025-0.0177%,属特低磷煤。

三、煤的工艺性质

潞新一矿各可采煤层原精查报告及矿井生产过程中均采集过煤芯、煤层样,本次工作采集了5个钻孔的4号、6号煤层的煤芯煤样,做工业分析,研究煤的工艺性质的目的在于根据煤的化学分析成果,对煤作出正确的工业评价。

(一)煤的工业分析

煤的工业分析主要包括水分,灰分,挥发分。

1.水分(mad)原煤水分含量在0.98%-7.27%之间,精煤在5.36%-6.33%之间。

2.灰分(Aa)原煤灰分率为2.20%-25.70%之间,精煤在2.36%-3.46%之间。

3.挥发分(Vdaf)井下各主要可采煤层的原煤挥发分产率为20.94%-44.80%之间。其结果(表5-2)

(二)煤的发热量(Qb.d)

本矿井煤层发热量普遍较高,原煤(Qb.d)两极值为24.06-28.47MJ/Kg,按照煤发热量的级别都属高热值煤。煤的工业分析和发热量分析详细结果见表2。

煤沥青范文第8篇

关键词:沥青路面;龟裂;基层强度;材料级配

在矿质材料中,采用各种方式掺入沥青材料(石油沥青、煤沥青、页岩沥青或渣油等)组成混合料,修筑而成的各类型路面,统称为沥青路面,它适用于各种交通量的道路。由于用沥青为粘结料修成的路面呈黑色,故又称为黑色路面。沥青路面由于使用了粘结力较强的沥青材料,使矿料之间的粘聚力大大加强,从而提高了混合料的强度和稳定性,使路面的使用质量大为提高,延长路面的使用年限。沥青路面具有表面平整、不渗水、噪声小、少扬尘、行车费用低及养护方便等优点。因此,沥青路面在我国被广泛采用。

沥青路面龟裂是目前沥青路面普遍存在的病害,也是养护中比较难以处理的病害之一。它严重地影响沥青路面的使用品质和使用寿命。沥青路面产生龟裂的原因较多,较复杂,并有隐蔽性,单从表面不易看到,产生龟裂的原因很多,本文主要从以下几个方面来介绍沥青路面的龟裂与处理方法。

一、基层强度、结构及施工方法

(一) 路基不均匀沉降,引起沥青路面龟裂。路基是路面的基础,路基不均匀沉陷,必然会引起路面的不平整,分析其原因,不外乎:

1. 路基填料控制不好,G311公路周口段,路面形成高低不平,养护人员挖开路面后,发现部分路段路基是由建筑垃圾、工业垃圾填筑的。

2. 半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足,如周项路改建项目,半挖半填路基较多,当路面完成后,出现了沉陷和裂缝,是由于路基填料的含水量大,施工单位力量不够,未能按规范要求挖台阶施工,造成路基填料接缝接合部产生裂缝和沉降,路基压实机具不足,使路基土壤的密实度偏低,土体透水性增强,造成水分集聚和侵蚀路基,使路基土软化而产生不均匀沉降。

3.特殊地基路段、路基防护排水不完善,造成土基的不均匀沉陷、水流不畅,引起路基变形。

(二)桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车,引起沥青路面龟裂,桥梁、涵洞两端的路基的病害,是一个比较普遍的现象,也是最常风的公路病害之一,在我国现有的公路都不同程度的出现一些问题,主要表现在:

1. 桥梁、涵洞的台背填土,由于压实机械的作业面狭小而压实不到位,通车后,引起路基的压缩沉降。

2. 台背填料与台身的刚度差别大,造成沉降不均匀。

3. 在桥梁、涵洞与路基结合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷、龟裂。

(三)基层不平整,引起沥青路面龟裂

如106线项城段基层为次高级路面基层,施工要求不严,在施工中,基层做的不平,无论怎样使面层推铺平整,但压实后也因虚铺厚度不同,路面产生不平整。

由于沥青路面对基层强度的要求比水泥混凝土路面高,因而沥青面层本身的强度很小,不能抵抗车辆的荷载压力,主要起耐磨作用,所以,沥青路面的基层必须符合下列要求:

1. 具有足够的强度

基层应能承受车轮荷载作用,在行车荷载反复作用下,不应超过允许的残余变形,也不允许产生剪切和弯拉破坏。为此,基层应具有必要的强度,强度包括矿料颗料本身的强度和结构的整体强度。

2. 具有良好的水稳性

沥青面层,特别是表面处治和贯入式,在使用初期,透水性较大,雨季时表面水有可能透过沥青面层进入基层和底基层中,导致基层材料含水量增加及强度降低。因此,必须用水稳性好的材料作基层,在潮湿多雨地区尤须重视。

3. 表面平整、拱度与面层一致

为了保证沥青面层的厚度均匀一致以及面层的平整度和拱度,基层应平整,其拱度应与面层一致。

4. 与面层结合良好

基层与面层结合良好,可减少面层底部的拉应力和拉应变,以防止面层发生滑动、推移等破坏。

(四)对沥青路面龟裂的处理方法:

1. 对严重龟裂、已出现松散脱落的油面层,可清除干净。如果基层没有多大变化,可适当处理基层后,重新恢复油面层;

2. 对其它龟裂,如果未出现松散脱落,大面积可用洒油法,小面积可用刷油法,用油量一般为0.8%KM/O左右,然后再撒一层砂,防止车轮将油带走。洒油、刷油的目的是封住裂缝,防止表面水渗入基层。严重龟裂时可刷油两次,直至裂缝不渗水。

3. 对个别严重破坏的,多数是由于基层破坏引起,因此需进行挖补质量。

4. 不宜采用大面积中修罩面的方法,加强日常养护,做到勤修勤补,见坑就补,见缝就封,见水就排,尽可能延长路面的使用寿命,以待大修时彻底解决。

二、与基层材料级配、结构类型有关

良好的材料级配是保证基层密实的前提,而密实度与强度成正比,密实度大则强度高,密实度小则强度低。稳定性是指基层

热拌沥青碎石混合料级配组成标准 表1

注:1、类型LS代表沥青混合料,后面的数字代表混合料矿料的最大粒径尺寸(mm);

2、沥青用量系指沥青占矿料重量的百分率计;

3、采用煤沥青时,沥青用量应增加20%。

沥青混凝土混合料级配组成标准 表2

注:1、类型LH代表沥青混合料,数字代表矿料最大粒径(mm)。Ⅰ型孔隙3~6%,Ⅱ型孔隙率为6~10%。

2、表中沥青用量系指沥青占矿料重量的百分率计;

3、采用煤沥青时,沥青用量应增加20%。

的抗水性和抗冲击性,即当受到水的侵蚀时不致产生软化降低强度,受到车轮冲击作用不致产生位移变动。有的基层强度虽然很高,但稳定性差,因而导致沥青面层出现龟裂。表1和表2分别列出了各类沥青碎石混合料和沥青混凝土的矿料级配标准范围,沥青用料应通过试验确定,表列数值仅供试验时初选沥青用量的参考。

处理方法:由于基层已无法处理,只有在油面层上下功夫。对松散脱落的可清除掉,重新修补恢复。其余也可采用洒油或刷油法,防止表面水渗入损坏油层。

三、与施工方法有关

目前主要有两种施工方法,即机械化施工和人工拌和施工法。人工拌和法不能有效和准确地控制各种材料的配合比,特别是用油量。此外,炒拌过程中不易掌握炒锅温度,容易出现偏高,炒焦的现象,致使沥青老化。总之,人工拌和缺点较多且不易克服。机械拌和则可以按照设计配合比进行施工,保证施工质量,避免和减少沥青路面龟裂现象。

摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大,摊铺机基准线的控制,也影响着路面平整度,摊铺机操作不正确,最容易造成路面出现波浪、搓板。因此,为防止路面出现龟裂,应尽量选择好摊铺机和技术熟练的操作人员。

四、与碾压控制有关

沥青面层铺筑后的碾压对面层的质量有着重要影响,选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的平整度,主要表现在:

(一)压路机型号的选择上,如果采用低频率、高振幅的压路机时,会产生“跳动”夯击现象而破坏路面平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。

(二) 碾压温度的控制上,初压温度过高压路机的轮迹明显,沥青料前后推移大,不稳定。复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料,小碎片飞溅,影响表面级配;温度过低,则不易碾压密实和平整。

(三)碾压速度的调整上,压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、在已碾压成型的路面是停置而不关闭振动装置等都会引起面推拥;未冷却的路面是停机会出现压槽。

(四)压路机碾压行进路线不当,不注意错轮碾压,每次在同一横断面处折返,会引起路面不平。

(五)碾压次数的确定上,碾压遍数不够,即压实不足,通车后形成车辙;碾压遍数太多,由于短时间内重复碾压,会造成已成型路面的推移,形成龟裂核波浪。

(六)驱动轮和转向轮的前后问题上,如果是从动轮在前,由于从动轮本身无驱动力,靠后轮推动,因而混合料产生推移,倒退时在轮前留下波浪。

五、与沥青质量有关

沥青路面使用的沥青材料有道路石油沥青、软煤沥青、液体石油沥青和沥青乳液等,道路石油沥青,沥青路面采用的沥青标号,应根据当地气候条件、施工季节的气候、路面类型以及矿料性质和施工方法等予以选用。因为优质沥青具有较高的抗磨损和耐高温性,而且不易老化,这是防止沥青路面早期老化龟裂的重要条件。下面给出各种沥青面层适宜使用的沥青标号以及沥青材料的加热温度:

各种沥青面层适宜使用的沥青标号

沥青的加热温度应不超过下表规定:

沥青材料的加热温度

注:沥青的浇洒温度可比表规定的低5~10℃。

沥青混合料可看成扩展的材料,车轮的搓揉对路面有很大的好处,而在不通车的地方,如飞机跑道、道肩和人行道,都有很多龟裂,国产沥青因含蜡量高性能差,尤其是低温变形能力低。

沥青路面产生龟裂的原因很多,只有在施工时严格按照国标要求进行操作,加强日常养护工作,才能从根本上解决沥青路面病害。

参考文献:

[1]金效仪等.路基路面工程,人民交通出版社,1993年7月

[2]汤林新等.高等级公路路面耐久性,人民交通出版社,1996年3月

[3]公路与桥梁工程病害防治及检测修复实用技术大全,长春出版社,1999年7月