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有关乳化沥青设备的研制与应用

来源: 浏览: 发布日期:2018-09-13 08:58

有关乳化沥青设备的研制与应用

        为了进一步验证采用国产乳化剂乳化沥青设备的使用品质,在省公路局、常州、淮阴、镇江公路处的支持下,分别在南京-杭州104国道、常州-溧阳公路、宁连公路马坝-武墩段扩大试验,共生产镇江2#埃索乳液39t,铺筑了三段试验路,这些路线共同的特点是日交通量都在一万辆左右,路面结构均为二灰碎石基层上铺筑沥青混凝土面层。详细情况如下:
        (1)104国道1205+500-1206+000路面改造工程下封层试验段位于车左幅,长500m、宽8.4m,共计4200m2.该路底基层采用水泥混凝土路面破碎后灌注水泥浆、基层为20cm二灰碎石、面层为9cm双层沥青混凝土。交通量约8000多辆次/昼夜,其中重型货车占百分之30左右。下封层采用双层式洒布型,乳液用量1.8kg/m2、5~10mm石料12m3/km2,乳液用量1.0kg/m2、3~8mm石料6m3/m2.施工时天晴、气温30℃,洒布后约15min破乳,经行车1个月后实施沥青混凝土面层,铺面层前检查下封层表面平整无坑塘,与基层粘结紧密。
       (2)常州-溧阳新建公路下封层试验段路面半幅宽10m,计7000m2.该路基层为二灰碎石、面层为9cm沥青混凝土,交通量约6000辆/昼夜,边施工边通车。下封层采用单层试验洒布型,乳液用量为1.8kg/m2,0.3~0.8cm石屑用量8m3/km2.施工时天气小雨转阴、气温25℃,破乳时间约30min.经行车后表面平整密实、无起皮、坑塘,无推移、轮迹,与基层粘结紧密。
       (3)宁连公路路面改建工程下封层试验路段,试验段位于11k+500-12k+500路线西侧,长1000m、宽10m,计面积10000m2.该路基层为30cm二灰碎石、面层为16cm沥青混凝土,日交通量大于10000辆次。下封层采用单层式洒布型,乳液用量1.5kg/m2、石屑用量7m3/km2.施工时天晴、气温18℃,破乳时间约35min.经行车表面平整无推移坑塘、脱落,与基层粘结紧密。
       对上述三段试验路,我们分别钻取了样芯,104国道、常州-溧阳线路取了自面层至基层样芯,试件表明下封层将油面层与基层地粘结成整体。宁连公路因取样机的原因,致使二灰碎石未能完整取出,但从二灰碎石的断裂面看下封层与基层仍然粘结完整。这说明沥青乳化后作为下封层它的粘结力很强,既起到层间连接的作用,又能不让雨雪水透入基层。
       通过室内试验及扩大试验路铺筑,对使用沥青乳液铺筑下封层,有以下进一步认识:
       ①我站生产的沥青乳液产品质量是好的、稳定的。采用油罐车装运,共生产乳液50t,没有因运输、贮存及运至工地一时不能施工而发生沉淀分层凝块现象。
       ②当乳液运至工地,从运油罐车移至洒油车内,采用管道直接泵送,每输送一车10min.不像一般运输车队采用高站台低货位的自流方式,每自流一车需1h,而且还可免去因选择高站台而导致的绕行。由于采用管道泵送,不会混入大量的气泡,影响喷洒和使用质量。
       ③喷洒过程中乳液分布均匀,无泡沫粘附在石料表面导致空白。另外施工日期无论在8月或10月,均未因温差对破乳速度造成影响。
       (4)沥青乳液的粘结性。下封层试验段完成后,我们待面层施工铺筑完成,分别钻取了样芯。104国道样芯15cm,常州至溧阳线、马坝至武墩段样芯均为10cm.马武段除机械原因未将基层整层取出。其余二条线多个样芯可以看出下封层将面层与基层粘结成一体无一脱开,达到设计层间连续的要求。样芯虽然经长途运输与颠簸,送至各层检查均未导致上下层脱开。
       (5)三段试验路均采用镇江2#乳液,以洒布法施工,用量为1.4~2.8kg/m2,所用石屑质地坚硬、清洁无杂质,严格控制粉料含量。由于试验路都处于不中断交通的施工路段,二灰碎石基层在行车作用下表层细小石屑及粉料基本扫净,形成林立理想的粘结表面,加之洒布下封层采用森林灭火鼓风机吹净基层表面浮尘,使层间粘结条件契合。另外撒料时间、撒料方法、碾压时间的掌握与破乳速度之间的配合做到匹配,这对下封层的质量及开放车辆行驶比较重要。
       (6)试验路完成后开放交通,恢复车辆行驶:
       ①开放交通初期要慢行;②指挥车辆全段均匀行车,不得在车道上集中行驶。
       乳化沥青是热熔的沥青掺配乳化剂水溶液,通过机械作用,把沥青切割成微粒制成水包油型乳状液,简称“乳液”。它是由沥青、水和乳化剂等三个成分组成,经过乳化设备的作用而形成。由此可知制造乳化沥青有基本装置-乳化机,它是生产乳化沥青的组成部分。另外,还需要有乳化剂水溶液罐、热沥青贮存罐和加温装置等等,这就形成了生产组合车间。
       综上所述可知,沥青乳化不但需要机械设备,而且还要制定工艺生产流程,在特定的工艺条件下才能完成。乳化沥青的生产工艺及生产设备对乳液的质量和成本起着重要的作用,选择好的设备、制定完善的生产工艺、管线布局、利用现有条件,是建好生产车间的前提。同时,建立科学的生产管理制度是产品质量、发展乳化沥青生产的重要环节。
       1、利用运输条件六十年代中期,在镇江近郊已建立了一座热沥青中转油库,年进出沥青近1.5万t.中转油库有可停靠6节槽车的铁路线,有二台2t蒸气锅炉、一台650大卡导热油锅炉和4000t沥青储罐,既可中转沥青也能为施工直接供加热至160℃~180℃的热沥青。另外还有200t的汽车运输罐车,送运热沥青或乳化沥青。因此发展生产乳化沥青时:
       (1)可利用加热条件为生产乳化沥青提供加热至要求的热融沥青和要求温度的乳化剂溶液;
       (2)可利用蒸气对生产设备预热;
       (3)可利用原有房屋减少基建投资;
       (4)可利用铁路线调运沥青直接入库,减少运输环节,减少开支;
       (5)利用油库的供水供电条件;
       (6)利用原有沥青检测设备及试验人员,增加些设备,建立起健全的质量检测体系。
       2、设备的选型八十年代初,我站即利用中转沥青的条件,组建了以乳化国产沥青为主的生产车间,它有较完善的沥青加热熔化和供给系统、供水供汽系统、乳化剂水溶液掺配系统、计量控制系统、乳化沥青生产机械、乳液储存系统、乳液质检设备、乳液生产电控系统以及乳液外运系统。

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