应用泡沫沥青铺筑道路基层

2019-04-30  来自: 2019年蒲京赌侠诗-2019年澳门赌侠诗经-[唯一官网] 浏览次数:75

应用泡沫沥青铺筑道路基层

在热沥青中加入少量的水,使其形成大量的泡沫,从而可以与各种碎石、土进行拌和,用作道路的基层材料。该技术已在许多国家得到研究与应用,在我国也有良好的应用前景。

将含水的沥青加热,会因产生大量的泡沫而造成溢锅。然而1956年,美国爱阿华大学Ladis H.Csanyi教授在实验室研究发现,泡沫沥青可以作为土壤的稳定剂。沥青膨胀后,体积增大10-15倍,粘度大为降低,粘附性提高,以至能够与冷集料甚至潮湿集料进行拌和。于是在国外泡沫沥青路面基层技术得到研究与应用,但是在我国泡沫沥青技术基本上尚是空白,人们对它了解甚少。由于泡沫沥青独特的性质,现在已引起人们的关注。

1、泡沫沥青的原理

将少量冷水加入热熔的沥青中,水转化成蒸汽,形成大量的气泡,使沥青的体积发生膨胀。在这一过程中并没有发生化学反应,仅仅是沥青暂时的物理变化。经过短暂的时间泡沫破裂,沥青恢复原来的性质。

泡沫沥青也称之为膨胀沥青,其主要技术指标是体积膨胀率和泡沫的持续时间。所谓体积膨胀率是指泡沫沥青达到体积与初始体积之比;泡沫持续时间则是指体积膨胀达到体积时开始,到体积减小至一半所维持的时间,也称之为泡沫的半寿命。这两个指标主要与沥青的温度和加水量有关。试验表明,当采用AH-90沥青进行发泡时,其膨胀率随着加水量增大而增加,而泡沫持续时间则相反,随着加水量的增加而降低。当加水量由2%增加至3%时,膨胀率由15倍增至20倍,泡沫半寿命时间由20秒降为15秒,所以一般推荐加水量为2.5%,而沥青的加热温度则要求达到180℃。

 在热沥青中,添加一种液体发泡剂,也能有效地使沥青体积发生膨胀,如加入0.05%发泡剂,膨胀率为6.9倍;而当加入0.15%则发泡率提高到11.4倍。

2、泡沫沥青的特性

泡沫沥青的表观粘度降低,表面积大大增大,表面张力也有所降低,这些特性使得泡沫沥青能够很好地黏附在湿冷的集料表面,特别是细集料的表面。

 由于泡沫沥青持续的时间很短,为了使它能够在泡沫状态与集料接触,采取在一个罐内使沥青发泡,然后通过一系列的喷嘴将泡沫沥青喷洒到集料上的方法,达到与集料混和的目的。

泡沫沥青适用于很多材料,无论是级配良好的新材料,还是黏土含量较多的高塑性指数材料;又能适用于路面回收材料,因而泡沫沥青常用来拌制再生材料。泡沫沥青混合料可以长期储存,而不用担心结块,长期储存的混合料照样可以方便地摊铺与压实。由于泡沫沥青使用的是普通沥青,不要使用稀释剂或乳化剂,因而可以节省费用而比较经济。

3、泡沫沥青的工程应用

在美国泡沫沥青已被人们所认识。科罗拉多州首先进行了试验,随后道格拉斯石油企业和德克萨斯州运输研究所相继进行了研究。依阿华州铺筑了试验路段,将泡沫沥青应用于土壤稳定和沥青路面再生。俄克拉荷马城的CMI企业,在一台Roto拌和机内,将少量水注入热沥青中,形成泡沫沥青,然后与回收的路面材料进行拌和,用作基层材料。CMI企业确信,用泡沫沥青再生和稳定路面材料,工艺上是非常成功的,并且有很好的应用前景。

泡沫沥青稳定工艺与乳化沥青稳定相似,但养护时间大大缩短。有趣的是新拌泡沫沥青稳定材料,几乎见不到沥青,但加以压实后,其表面就开始发黑,仅需养护1-2天后就可加铺沥青面层。

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