洪肇祿
摘要:為保證APP改性瀝青油氈在舊水泥路面與水平結(jié)構(gòu)接觸層之間的粘結(jié)性能,需要對施工關(guān)鍵技術(shù)進行專門研究。文章介紹了APP改性瀝青油氈的施工工藝,并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:粘結(jié)性能;APP改性瀝青;油氈;施工技術(shù)
中圖分類號:U416.217文獻標(biāo)識碼:ADOI:10.13282/j.cnki.wccst.2021.01.028
文章編號:1673-4874(2021)01-0101-03
0引言
瀝青的主要用途之一是用于公路建設(shè)。典型的公路路面包含由瀝青粘合劑基質(zhì)包圍的石骨料。由于瀝青是連續(xù)的基質(zhì),是唯一可變形的組成部分,因此瀝青路面的性能受瀝青水泥性能的控制,在高溫(40℃~60℃)下,瀝青表現(xiàn)出粘彈性。瀝青路面暴露在高溫下可能會出現(xiàn)破損,會發(fā)生永久變形(車轍),并在行駛方向上形成通道。這是由于瀝青基質(zhì)在攤鋪混合料中產(chǎn)生的黏性流動,保留了由交通引起的應(yīng)變。因此,路面性能與瀝青水泥的流變性能密切相關(guān)。
APP改性瀝青油氈(本文簡稱“APP油氈”)作為一種極好的防水材料被廣泛應(yīng)用在屋面、墻體、地下室的覆蓋工程以及水池、大壩、橋梁路面、公路、機場等工程中[1-2]。因為APP油氈具有較好的拉伸強度、拉伸性能、熱穩(wěn)定性和耐老化性能,并且斷裂伸長率隨使用壽命變化不大,近年來APP油氈在機場和道路工程中逐漸應(yīng)用于防止瀝青加鋪層與路面之間的裂縫,并取得了一些工程經(jīng)驗[3-4]。由于應(yīng)用環(huán)境的特殊性,APP油氈的施工是保證其路面使用性能的關(guān)鍵因素。因此,關(guān)鍵施工技術(shù)將通過室外試驗進行[5]。
1APP改性瀝青油氈的手工粘貼
1.1改性瀝青混合料的制備
將所需量的基礎(chǔ)瀝青加熱至140℃并攪拌約5min,將溫度升至170℃,然后在攪拌的同時將5%的APP(按瀝青重量計為3%、4%、5%、6%和7%)緩慢添加到基瀝青中。在170℃下繼續(xù)攪拌2h,直到形成完全均勻的瀝青混合料,在APP混合完成后,將溫度降低至140℃。在攪拌各混合物時添加1.449%的乳膠(按瀝青重量計),該百分比等于1%SBR,繼續(xù)攪拌30min,直到獲得完全均勻的瀝青混合料。
本文通過馬歇爾法確定礦料級配,得出施工路段上表層改性瀝青油氈礦料級配,結(jié)果如下頁表1所示。
1.2APP改性瀝青油氈的粘貼
通過熱熔法,由專業(yè)施工團隊對APP油氈進行粘貼。施工前,工人必須學(xué)習(xí)規(guī)程和技術(shù)說明。
施工設(shè)備:主要施工設(shè)備是一種特殊的火焰噴射器(帶氧氣和乙煥液化罐)或火焰燃燒器。所有設(shè)備及其應(yīng)用如表2所示。
粘貼原則:舊路面只有網(wǎng)狀裂縫,不需要貼APP油氈。但是,APP油氈應(yīng)粘貼在有網(wǎng)狀裂縫的舊路面和其他路面上,對于舊板的裂縫,應(yīng)單獨處理。當(dāng)裂縫長度超過60cm時,應(yīng)使用寬度為1m左右的APP油氈進行粘貼與接縫。其他條件下,寬度可為50cm。
收縮工藝:檢查并清理舊板→刷層間處理劑→定位→貼APP油氈→加熱油氈底部→滾鋪油氈→壓輥、排風(fēng)、刮杠→固定封頭→檢查、清洗、修整。
在施工過程中,應(yīng)注意以下幾點:舊板表面無>0.3mm的裂紋、表面空洞、起砂、凸出殼。表面必須干燥,美白。測定方法:將1m2油氈減半鋪在舊路面上3~4h后揭蓋進行檢查,油氈覆蓋的舊路面上看不到水印時,說明符合要求。裂縫處理后應(yīng)徹底清理粘貼部位。
按照固定位置將油氈對齊,并且將塑料膜PE面朝下,在粘貼位置應(yīng)刷專用背板油。膠粘瀝青底漆是由建筑瀝青和易揮發(fā)材料配制而成的溶液,是與APP油氈配套生產(chǎn)的。準備工作結(jié)束后,用噴火器燒烤油氈與舊板的結(jié)合處。噴嘴與連接處的距離為15~30cm,噴嘴中線與地平面的夾角為60°。油氈卷著烤熱(如圖1所示)。油氈膜瀝青加熱均勻,應(yīng)稍微熔化。只有光澤的薄薄的黑色熔化層,油氈才能滾動。燒烤時間不宜過長,以免燒壞油氈本體。
在油氈冷卻之前,應(yīng)迅速在油氈的上表面用腳踩壓實,直到一些改性瀝青在邊緣溢出,然后用抹刀將油氈的兩邊封住,以便粘貼在水泥路面上。附著處或結(jié)合處應(yīng)連接8~10cm。交叉口不能切斷,應(yīng)粘貼在路面上或用熱熔法粘貼在另一塊毛氈上,形成整體。油氈粘貼后,用混凝土釘將油氈的邊角固定,使其與舊路面粘結(jié)牢固。路緣石或水溝的拐角處應(yīng)切成均勻、光滑的圓弧,半徑為10~15cm。APP油氈的人工粘貼技術(shù)和方法主要來自APP卷材屋面防水工程的施工經(jīng)驗,但對于舊混凝土路面加鋪瀝青所用材料應(yīng)特別注意存在的安全隱患,比如氧氣、乙炔液化罐或液化油,若管理不善,可能發(fā)生爆炸。同時,火焰噴射器結(jié)構(gòu)容易生火,火焰溫度太高,容易灼傷工作人員。
噴火器用來加熱油氈的質(zhì)量不穩(wěn)定,加熱效果完全靠人工觀察來判斷,質(zhì)量不易保證。而且,如果溫度不能控制在良好的狀態(tài)下,油氈可能會燒壞。由于人工手動粘貼的速度有很大的不同,所以質(zhì)量不容易控制。由于受到外界環(huán)境的限制,在大風(fēng)時,火焰噴射器的加熱結(jié)構(gòu)受到限制,效率較低,體力勞動效率降低,勞動強度變大。
總之,目前的方法依然存在很多問題,到現(xiàn)階段為止,專門進行舊路面油氈粘貼的相關(guān)機械還沒有研發(fā),而油氈人工粘貼效率低下,并且在一定程度上影響工作人員身體健康。因此,為了提高工作效率,保障工作人員健康,提高機械化程度,開發(fā)油氈粘貼機十分必要。
2質(zhì)量控制
(1)中線控制。粘貼的油氈應(yīng)平直、無扭曲、皺褶。油氈的幾何中線應(yīng)嚴格對應(yīng)于規(guī)則的縱橫裂縫中線,偏差控制在一定范圍內(nèi)。對于寬度為50cm的APP改性瀝青油氈,裂縫兩側(cè)寬度一般為25cm。油氈沿長度的幾何中線與裂縫中線的偏差不應(yīng)超過1.5cm??v向搭接長度應(yīng)控制在8~10cm范圍內(nèi)。搭接質(zhì)量是否通過裂紋檢驗。用螺絲刀修理接頭。未密封的搭接這一隱患不可忽視,應(yīng)修理。
(2)質(zhì)量控制措施。特殊材料易燃,儲存和施工現(xiàn)場嚴禁明火,并配備消防器材?,F(xiàn)場作業(yè)人員必須穿制服、戴手套和其他必要的安全防護用品。為避免損壞油氈,施工現(xiàn)場不應(yīng)穿釘鞋,應(yīng)穿軟底鞋。損壞的空心或孔類零件應(yīng)及時修復(fù)。毛氈施工后,應(yīng)保護產(chǎn)品,以減少踩踏和打磨。
(3)質(zhì)量檢查。每20m沿其長度分成一組,作為質(zhì)量估計單元。在施工時應(yīng)立即記錄問題,后期采取適當(dāng)措施進行處理。隨機選取一些點測量剝離強度。在選定的位置,APP油氈被切割成長×寬=400×100mm的尺寸,將切割好的油氈端部抬起30mm,安裝檢測設(shè)備檢測剝離強度(如圖2所示)。
在剝落率為100mm/min、溫度為30℃的條件下,測定了人工效果。結(jié)果如表3所示,剝離強度約為3.33~3.7N/mm,平均值較高,為3.52N/mm。表明在當(dāng)前條件下,手工粘貼方法質(zhì)量可靠。
3結(jié)語
需要粘貼APP油氈的舊路面應(yīng)清理干凈,不得有灰塵、沙子以及污染物?,F(xiàn)場施工人員必須穿制服、戴手套和其他必要的安全防護用品。損壞的空心或孔類零件應(yīng)及時修復(fù)。APP油氈寬度偏差不應(yīng)超過1.5cm。附著部位或結(jié)合部位應(yīng)連接8~10cm。做好充分的工作準備,選擇最合適的施工方案,嚴格管理施工現(xiàn)場,保證施工質(zhì)量,可以提高公路瀝青路面的質(zhì)量,延長高速公路的使用壽命,為公路建設(shè)奠定堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
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