环氧沥青混凝土施工及温度控制策略

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摘要：对公路施工过程中环氧沥青混凝土施工展开相关分析和研究，提出环氧沥青混凝土的材料特征，并结合我国某地区一处工程施工案例，对环氧沥青混凝土的施工技术要点以及施工过程中的材料温度控制因素进行探讨，采取针对性的温度控制策略，保证环氧沥青混凝土材料性能得以充分发挥，有效提高公路工程沥青路面施工质量和效果，为公路工程的通车安全和稳定性奠定良好基础，实现工程建设单位的良好经济效益。

关键词：公路工程；环氧沥青；温度控制

随着我国公路工程建设规模的不断增加，施工过程中使用的各种施工技术、施工机械设备以及施工工艺都得到了改进，相比以往的公路工程施工而言，所使用的施工材料性质不同，在整体的施工质量和效果方面也有明显提升。现阶段，我国很多工程项目建设施工采用环氧沥青混凝土材料，表现出的工程施工效果非常明显。但环氧沥青混凝土施工过程中需要对材料的施工温度进行有效控制，以此保证环氧沥青混凝土材料的使用性能得以充分发挥，提高公路工程施工质量和稳定性。

1环氧沥青混凝土材料特征

1.1基础性能

环氧沥青混凝土材料属于一种相对比较特殊的公路工程材料，不但属于沥青原材料，同时也属于环氧树脂材料范畴，具备两种材料的优势，属于新型的道路工程材料之一，在实际应用过程中具有以下特征：（1）材料黏性良好。环氧沥青两组分混合处理后，随着时间的不断推移，二者之间会形成相应的物理和化学反应，使材料的黏稠度进一步加大，并且随着温度的不断升高，材料的黏稠度也会进一步上升。（2）材料的固化时间相对较长。环氧沥青材料在固化过程中和材料以及外部环境温度之间有直接关联。随着温度的不断下降，材料的固化时间也会有所延长。（3）环氧沥青材料在固化之后会直接形成热固性材料，该过程不可逆，即便在高温高压的作用条件下，也会使环氧沥青材料的力学性能得到充分保障。（4）环氧沥青材料的黏结性相对较强，并且主要是通过物理和化学作用所决定。（5）环氧沥青混凝土材料具有比较特殊的分子构造形式，再处于-14℃的条件下，环氧沥青材料也可以保证具有较好的柔韧性，同时断裂延伸率可以达到120%[1]。

1.2环氧沥青材料的主要特性

与传统公路工程施工中常用的普通沥青混凝土以及改性沥青混凝土材料相比，环氧沥青混凝土材料在公路工程施工中表现出的使用优势更加明显，具体表现为以下几个方面：（1）作为路面防水材料的使用特点。环氧沥青材料具有较强的防渗透以及防水性能，环氧沥青材料在完全固化之后，可以实现处于0.3MPa的压力作用条件下，保持30min不产生透水问题，同时在酸盐溶液的长期侵蚀条件下，材料具有较强的耐受性能。（2）环氧沥青材料具有良好的黏结性能。在常温和高温作用条件下该材料和钢板的拉拔强度相对较高，是SBS改性沥青混合材料的10倍以上，该材料和水泥混凝土材料之间的黏结强度相对较大，并且黏结完成之后会远远超过黏结对象自身的强度等级。（3）低温抗开裂性能良好，在一些低温环境条件下，环氧沥青材料自身的拉伸断裂率相对较高，是SBS改性沥青材料的6倍以上。同时材料具有较高的高温稳定性，即便处于300℃以上的高温条件，环氧沥青材料仍然呈现为固体状态。（4）环氧沥青材料具有较强的耐疲劳以及抗老化等特点。在模拟老化实验分析过程中，环氧沥青材料的拉伸强度不会出现明显的降低，同时材料的断裂延伸率也基本保持不变。

2环氧沥青混凝土施工技术及其温度控制策略

2.1工程概况

结合我国某地区一处公路工程建设展开分析和研究，本次公路工程施工路线总长度55.36km，环氧沥青混凝土路面施工单幅宽度为12.0m，路面摊铺施工厚度5.0cm，将其分为上下两层进行摊铺施工，同时使用环氧沥青材料作为黏结层材料，为提高公路工程施工质量，对环氧沥青混凝土施工技术和施工温度进行有效控制。

2.2原材料储存

环氧沥青材料主要通过环氧树脂固化剂、沥青材料以及其他介质材料构成，在施工过程中充分考虑环氧树脂与固化剂材料之间会形成不可逆的化学反应，因此不能使用普通的沥青材料储存方法，要对环氧沥青材料进行分组处理，在本次工程施工中采取以下材料储存方案[2]。将环氧树脂设定为A组分混合处理完成之后的固化剂，沥青材料和其他介质等作为B组分，将B组分直接加入试管中，并且在120℃的条件下静置2h，然后取出试管中的混合材料上下部分没有产生明显的差异，同时也没有产生明显的材料离析情况。介质的融入会造成混合料比较稀松，因此，通过使用红外光谱法对试管内部的材料进行相关参数测试。根据施工规范要求，最终测定需要将环氧沥青材料和其他材料储存温度，分别控制在80～100℃之间和120～140℃之间，有效保证环氧沥青材料的使用性能和材料稳定性。

2.3环氧沥青混合材料的最大工作时间分析

由于某些固化剂在高温条件下初凝时间相对较短，进而会加大工程施工难度，而其中一些固化剂在高温条件下初凝时间会进一步延长，但是经过冷却处理之后的材料固化难度会进一步提升，对此必须控制固化剂材料的初凝时间。根据固化剂的初凝时间情况对其混合料进行充分拌和，有效模拟工程施工过程中混合材料的实际出料摊铺所需要的最大工作时间，通过相关测试参数分析可以得出环氧沥青材料的保温时间，如果超过固化剂胶凝时间，则测试样本材料的尺寸会明显增大，同时材料的尺寸规格大小不符合要求，对此需要在环氧地形材料混合凝胶前完成后续的材料摊铺以及碾压施工。

2.4拌和机械设备工作温度设定

将A和B两组分材料分别进行加热处理，并且将温度分别保持在80℃和120℃，要保证温度始终处于恒定状态，同时通过流量控制方法，分别对A、B两种组分材料进行计量和分析。工作人员将A、B两种组分环氧沥青混合材料温度，分别控制在80℃和130℃，同时使用专业的混合机设备对其进行充分搅拌处理，有效保证搅拌处理工作后的环氧沥青材料和施工要求的沥青混凝土材料性质保持相同。在混合材料的配比和设计工作阶段，需要有效控制材料的进仓速率，同时进一步控制热混合材料的矿料加热温度，要保证环氧沥青混合材料和实际的拌和温度控制在110～120℃[3]。

2.5环氧沥青混凝土材料摊铺施工

在进行环氧沥青混凝土材料摊铺过程中，相关施工人员需要控制施工路面的厚度，同时将施工路面的废料进行彻底清理。在正式开始施工前需要提前做好熨平板的预热处理工作，并且将温度范围控制在100～110℃。摊铺过程中需要根据试验路段获取的相关数据为基础，对施工路段摊铺施工前后的标高进行确认，同时对碾压完成后的路面标高进行全面控制。在摊铺过程中必须有效做好连续性摊铺，要保证摊铺路面的均匀性和稳定性，不能存在设备随意改变摊铺速度或者随意临时停车等情况。为有效保证环氧沥青材料供应充足，摊铺过程中需要准备3～5辆等待料车，同时有效控制车辆相互之间的间距大小。通常情况下，保证在10～20m范围内避免车辆碰撞等问题。在卸料环节，需要在材料摊铺机的推动作用下完成卸料。为保证摊铺施工的连续进行，可以将实际的摊铺速度控制在3～4m/min，甚至可以将其下降至1～2m/min，全面提高路面的碾压工作效果。

2.6路面碾压施工

碾压施工中需要对环氧沥青混合材料进行多次反复压实处理，一般分为初压、复压和终压。在碾压工作中需要对碾压次数进行有效控制，同时控制碾压温度。在初压过程中，施工人员需要充分保证碾压设备初压温度控制在90℃左右。在复压工作中，需要根据工程实际情况选择压路机设备型号，主要使用胶轮压路机或者双钢轮压路机，对摊铺完成后的路面进行充分压实处理。复压温度需要控制在80℃以上。终压工作需要在复压工作完成之后开展，碾压温度需要控制在65℃以上[4]。由于水会造成环氧沥青混凝土材料黏结性能降低，因此，在实际压实工作中，可以通过在轮子表面喷洒一定量的植物油作为防黏剂材料，有效提高路面的碾压工作质量和平整度，保证公路工程整体施工质量。

3结语

本文对环氧沥青混凝土的施工技术要点以及施工过程中的材料温度控制因素进行探讨，采取针对性的温度控制策略，保证环氧沥青混凝土材料性能得以充分发挥。为公路工程的通车安全和稳定性奠定了良好基础，助力工程建设单位实现良好的经济效益。

参考文献：

[1]耿彦东.路用环氧沥青混凝土特性及施工关键技术[J].交通世界，2020（14）：47-48.

[2]黄红明，曾国东.基于施工控制的TAF环氧沥青混合料性能试验研究[J].中外公路，2018（5）：262-266.

[3]魏显权，马健萍.湿热重载地区M-11环氧沥青混合料性能研究与应用[J].公路，2018（5）：256-259.

[4]童云.环氧沥青混凝土在新疆G30线头屯河大桥施工中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2018（2）：1-4.

作者：汪贵英 陈挺松 单位：江西省公路桥梁工程有限公司