瀝青路面柴油污染的影響與處治研究資料

1、,瀝青路面柴油污染,的影響與處治研究,,瀝青路面病害 瀝青路面坑槽 瀝青路面油蝕 瀝青路面油蝕的防治與處理,,瀝青路面介紹,瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便、適宜環(huán)境分期修建等優(yōu)點(diǎn), 因而得到了廣泛的應(yīng)用, 目前國(guó)內(nèi)外修建的高等級(jí)公路路面大部分采用了瀝青路面。,一、瀝青路面病害,路面損壞分析,泛油,坑槽,松散,,沉陷,車轍,,低溫裂縫,反射裂縫,疲勞裂縫,,裂縫類,變形類,表面損

2、壞類,,疲勞裂縫,,反射裂縫,低溫開裂,,車轍,沉陷,,波浪、擁包,,松散,泛油,,坑 槽,,,二、路面坑槽,坑槽是指瀝青路面因礦料松散而出現(xiàn)的大小不同、深淺不一的坑洞。它是瀝青路面各類損壞中危害性較大的一類破損。它的出現(xiàn)嚴(yán)重的影響了車輛行駛的安全性。,按《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》瀝青路面坑槽可分為輕微破損、中度破損、較嚴(yán)重破損與嚴(yán)重破損四類,其分類標(biāo)準(zhǔn)見下表。,,坑槽分類,——《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》,,三、瀝青油蝕,瀝青材料

3、是石油工業(yè)的一種副產(chǎn)品,它是在石油中提取了汽油、柴油、重質(zhì)油等組分以后的殘留物。瀝青與汽油、柴油之間具有很好的相溶性,瀝青受燃料油侵蝕后，不僅瀝青本身很容易在輕質(zhì)油中溶解導(dǎo)致性能有較大下降，同時(shí)瀝青與石料的粘結(jié)力也下降，瀝青膜容易從石料表面脫離，從而使混合料的性能也有較大的下降。 容易產(chǎn)生燃料油泄漏的地方主要有以下幾點(diǎn)：,,1.引起油蝕原因,（一）目前，公路上行駛的車輛，絕大部分都是燃油汽車，機(jī)動(dòng)車拋錨、發(fā)動(dòng)機(jī)檢修及發(fā)動(dòng)機(jī)漏油等情況

4、時(shí)有發(fā)生，對(duì)瀝青路面造成污染，尤其是以柴油作為燃料的載重汽車、農(nóng)用車和拖拉機(jī)，因車況較差，常常出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，大量的汽油和柴油等有害油源的侵蝕，使瀝青路面表層甚至幾層瀝青面層出現(xiàn)軟化而松散，從而在高溫和雨水綜合作用下，最終出現(xiàn)坑槽等早期損壞現(xiàn)象。,,1.引起油蝕原因,（二）瀝青拌和站加入的燃油。在瀝青混凝土拌和站的拌和以及瀝青混凝土的運(yùn)輸過程中,為了防止瀝青混凝土粘在拌和鍋及運(yùn)輸車上,在拌和鍋內(nèi)壁及運(yùn)輸車的內(nèi)側(cè)通常都會(huì)刷一些柴油,這部分油

5、分雖然數(shù)量比較少,但是對(duì)瀝青混凝土也會(huì)有一些影響。,,1.引起油蝕原因,（三）瀝青混凝土道面的機(jī)場(chǎng)的航空燃料的泄漏。世界各航空公司所使用的航空燃料主要有兩大類:航空汽油和噴氣燃料。隨著航空工業(yè)和民航事業(yè)的發(fā)展,航空汽油逐步被噴氣燃料所代替,國(guó)內(nèi)外普遍生產(chǎn)和廣泛使用的噴氣燃料多屬于煤油型,通常稱之為航空煤油。 在瀝青混凝土機(jī)場(chǎng)的路面,由于給飛機(jī)加油等操作,也會(huì)產(chǎn)生漏油現(xiàn)象,使得瀝青變軟,由于飛機(jī)在等待過程中荷載持續(xù)作用在路面上,容易

6、產(chǎn)生較大的永久變形。,,2.如何判定油蝕破壞,因?yàn)閺目佣粗型诔鲆活w石子發(fā)現(xiàn)石料表面瀝青膜基本已全部脫落,在鼻子下一聞?dòng)幸还蓮?qiáng)烈的柴油味,同時(shí)往這些坑洞中倒水,發(fā)現(xiàn)在水上有一層油膜,在太陽光下發(fā)出五顏六色的光彩。,路的表面已經(jīng)變軟,用手一摳即可把集料掰下來。為什么說它是一種油蝕破壞呢?,,3.油蝕破壞的特征,①主要表現(xiàn),瀝青與石料的粘結(jié)力下降,甚至瀝青膜完全從石料表面脫離,混合料變得松軟,承載力下降;②損壞過程,首先是在被油蝕的

7、范圍內(nèi)出現(xiàn)松軟,瀝青被擠壓向表面匯集,同時(shí)由于瀝青與集料的粘附力下降,在汽車的真空吸力作用下混合料變得松散,集料很快從路面表面脫落,最終形成坑洞;③破壞形式以軟化、松散、坑洞為主;④損壞周期短。,4.瀝青油蝕試驗(yàn),瀝青混合料抗油浸蝕能力試驗(yàn)是參照現(xiàn)行交通部行業(yè)規(guī)程《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ 052-2000)中浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)方法經(jīng)改進(jìn)而進(jìn)行的。主要試驗(yàn)步驟為:①按常規(guī)的浸水馬歇爾試驗(yàn)方法準(zhǔn)備2組試件

8、;②將一組按常規(guī)馬歇爾試驗(yàn)方法測(cè)試馬歇爾穩(wěn)定度值MS1;③將另一組試件浸入60℃恒溫柴油槽中保溫48 h,隨 后按常規(guī)方法測(cè)浸油試件的馬歇爾穩(wěn)定度值MS2;④將MS2與MS1之比值定義為瀝青混合料的“油蝕系數(shù)”,記為 D,即:D=MS2 /MS1 顯然油蝕系數(shù)越大,混合料抗油浸蝕能力越強(qiáng)。,,試驗(yàn)選用SMA16和AK16A抗滑層混合料類型,集料級(jí)配范圍見表1所示。粗集料選用玄武巖,細(xì)集料為石灰石石粉,填料為磨細(xì)石灰石粉

9、。瀝青混合料級(jí)配按表1級(jí)配范圍中值級(jí)配而得。瀝青選用AH-70號(hào)普通瀝青及以該瀝青為基質(zhì)瀝青生產(chǎn)的PE、SBS和高聚物化學(xué)網(wǎng)構(gòu)改性瀝青,改性劑摻量分別為6%、5%和5%。,4.瀝青油蝕試驗(yàn),,4.瀝青油蝕試驗(yàn),,結(jié)論：對(duì)于相同的混合料類型,瀝青經(jīng)過改性以后,混合料的抗油浸蝕能力得到了提高；在2種級(jí)配類型的混合料中高聚物化學(xué)網(wǎng)構(gòu)改性瀝青混合料的油蝕系數(shù)均最大,表明其抗油浸蝕能力最強(qiáng)；從整個(gè)測(cè)試結(jié)果來看,PE、SBS改性瀝青抗油浸蝕能力差別

10、不大；對(duì)于相同的瀝青,SMA16型混合料的油蝕系數(shù)均比K16A型混合料的要大,表明SMA16混合料抗油浸蝕能力好于AK16A型混合料。,4.瀝青油蝕試驗(yàn),,,改性瀝青抗油蝕原因,瀝青與汽油、柴油之間具有很好的相溶性,當(dāng)汽油、柴油浸蝕瀝青路面時(shí),使得瀝青與石料的粘結(jié)力下降,瀝青膜從石料表面脫離,路面強(qiáng)度急劇下降而使路面發(fā)生損壞。但瀝青經(jīng)過改性以后,提高了瀝青與石料之間的粘附力,同時(shí)改性劑的加入由于自身融脹吸附大量的輕質(zhì)組分,使得原瀝青中的

11、油分含量相對(duì)減少,這也有利于改性瀝青遭受汽油、柴油的浸蝕。,,5.防治污染措施,在瀝青路面施工和使用過程中應(yīng)防止瀝青路面的油污染，攤鋪過程中對(duì)攤鋪機(jī)滑靴不能擦過多的柴油，需要人工補(bǔ)料時(shí)，應(yīng)盡量避免柴油對(duì)瀝青混合料的侵蝕，采用輪胎壓路機(jī)碾壓瀝青路面時(shí)應(yīng)對(duì)輪胎采取保溫措施。防止瀝青混合料粘輪，一旦出現(xiàn)粘輪應(yīng)采取浸漬植物油的拖把擦輪胎，瀝青路面使用過程中車輛出現(xiàn)漏油故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)用水沖洗油污，防止油污滲入瀝青面層內(nèi)部。,,道路管養(yǎng)部門應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)

12、營(yíng)管理,減少車輛在路面上的停留、維修,汽車用戶應(yīng)提高車輛的運(yùn)營(yíng)狀況,避免行駛過程中出現(xiàn)故障和漏油。 路面修建時(shí)建議采用改性瀝青及SMA16型或AK16A型混合料以提高抗油浸蝕能力,減少油蝕破壞。 推廣使用低公害能源(如壓縮天然氣)替代汽油、柴油作為汽車燃料。 噴涂防水抗油劑。,5.防治污染措施,,瀝青路面防水抗油劑,近年來,國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一種新型瀝青路面養(yǎng)護(hù)專利產(chǎn)品——瀝青路面防水抗油劑。這種材料噴灑于瀝青表面時(shí)

13、,能夠迅速滲透進(jìn)入瀝青面層,固化后形成一層的保護(hù)層,能夠有效地阻止水分的滲透,防止瀝青面層受紫外線、氧氣的作用,延緩瀝青路面老化進(jìn)程,同時(shí)能夠阻礙汽油等燃油與瀝青的接觸,避免瀝青路面油污染的發(fā)生。經(jīng)實(shí)體工程使用,效果良好。,防水抗油劑簡(jiǎn)介（1）,噴霧器施工,滲透進(jìn)入路面之前,固化后路表狀況,,有機(jī)硅樹脂三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),防水抗油劑簡(jiǎn)介（2）,,,滲透型防水方式，比表面成膜方式效果更持久,防水抗油劑固化后,不影響路面抗滑性能,防水抗油劑簡(jiǎn)介（

14、3）,,防水抗油劑簡(jiǎn)介（4）,,,污染初期,直接方法： 用大量的水沖刷, 因?yàn)椴裼团c機(jī)油不同, 它屬于輕油類并與水份子很難接合, 當(dāng)它的克星--水, 大量的沖洗時(shí)它會(huì)馬上墩離!!化學(xué)方法：用氫氧化鈉----它是油類的分解物, 用它開水后灑在油污處, 幾分鐘后用水一沖光潔如新, (小心焯傷, 見議配用工也手套)...,,污染初期,10月9日7時(shí)30分左右，一輛豐田越野車在奉新縣的省道奉帶線由奉新駛往上富方向時(shí)，在30公里900米一急彎道

15、處與迎面而來的一輛大貨車油箱相撞，致使近300公升柴油泄漏至瀝青路面上。    險(xiǎn)情就是命令。7時(shí)47分，奉新公路分局接警后，立即組織路政、養(yǎng)護(hù)人員趕往現(xiàn)場(chǎng)排除險(xiǎn)情。    路政人員一面與交警人員共同疏導(dǎo)車輛，養(yǎng)護(hù)科一面采取三項(xiàng)措施排除險(xiǎn)情：先用鋸末吸油后，再清除鋸末，爾后再用洗衣粉和水清刷被柴油污染的路面。最后，用灑水車高壓水槍沖洗路面。經(jīng)過3個(gè)多小時(shí)的苦戰(zhàn)，終于使被柴油

16、污染的路面全部恢復(fù)如初，又一次消除了安全隱患。,（1）冷料冷補(bǔ)（2）熱料冷補(bǔ)（3）熱料熱補(bǔ)（4）噴補(bǔ)工藝,坑槽修補(bǔ)的四種工藝,,污染后期,（1）清理病害區(qū),在對(duì)坑路面病害區(qū)加熱前，先對(duì)舊面層進(jìn)行觀察，是否能夠再生利用，對(duì)不能再生利用的舊面層料進(jìn)行清除，對(duì)可再生利用的舊面層要將病害區(qū)的塵土、松散粒料、積水等雜物清掃干凈。,污染后期,,（2）加熱病害區(qū),對(duì)病害區(qū)加熱，為確保作業(yè)路面無老化現(xiàn)象發(fā)生，調(diào)好加熱時(shí)間，一般控制在5－10分鐘即

17、可，加熱至（140℃－170℃），具體加熱時(shí)間可因季節(jié)和具體環(huán)境條件不同通過加熱試驗(yàn)后確定。,污染后期,,（3）耙松,移走加熱板后，要立即對(duì)待修補(bǔ)的區(qū)域進(jìn)行翻松，可先用齒耙和推板的背邊在病害區(qū)周圍刨出一個(gè)四方形，這個(gè)四方形距病害邊緣不小于5cm，對(duì)加熱區(qū)域外邊緣不小于10cm，深度4-6cm。,污染后期,,（4）添加新料或新舊混合料,如新、舊料混合使用，應(yīng)先把新料碎成小塊后再填充進(jìn)修補(bǔ)區(qū)，攤鋪平整。,污染后期,,（5）軟化新料,再次把加