沥青路面柴油污染的影响与处治研究

沥青路面柴油污染的影响与处治研究沥青路面病害沥青路面坑槽沥青路面油蚀沥青路面油蚀的防治与处理沥青路面介绍沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜环境分期修建等优点,因而得到了广泛的应用,目前国内外修建的高等级公路路面大部分采用了沥青路面。一、沥青路面病害路面损坏分析泛油坑槽松散沉陷车辙低温裂缝反射裂缝疲劳裂缝裂缝类变形类表面损坏类疲劳裂缝反射裂缝低温开裂车辙沉陷波浪、拥包松散泛油坑槽二、路面坑槽坑槽是指沥青路面因矿料松散而出现的大小不同、深浅不一的坑洞。它是沥青路面各类损坏中危害性较大的一类破损。它的出现严重的影响了车辆行驶的安全性。按《公路技术状况评定标准》沥青路面坑槽可分为轻微破损、中度破损、较严重破损与严重破损四类,其分类标准见下表。坑槽分类——《公路技术状况评定标准》三、沥青油蚀沥青材料是石油工业的一种副产品,它是在石油中提取了汽油、柴油、重质油等组分以后的残留物。沥青与汽油、柴油之间具有很好的相溶性,沥青受燃料油侵蚀后，不仅沥青本身很容易在轻质油中溶解导致性能有较大下降，同时沥青与石料的粘结力也下降，沥青膜容易从石料表面脱离，从而使混合料的性能也有较大的下降。容易产生燃料油泄漏的地方主要有以下几点：1.引起油蚀原因（一）目前，公路上行驶的车辆，绝大部分都是燃油汽车，机动车抛锚、发动机检修及发动机漏油等情况时有发生，对沥青路面造成污染，尤其是以柴油作为燃料的载重汽车、农用车和拖拉机，因车况较差，常常出现漏油现象，大量的汽油和柴油等有害油源的侵蚀，使沥青路面表层甚至几层沥青面层出现软化而松散，从而在高温和雨水综合作用下，最终出现坑槽等早期损坏现象。1.引起油蚀原因（二）沥青拌和站加入的燃油。在沥青混凝土拌和站的拌和以及沥青混凝土的运输过程中,为了防止沥青混凝土粘在拌和锅及运输车上,在拌和锅内壁及运输车的内侧通常都会刷一些柴油,这部分油分虽然数量比较少,但是对沥青混凝土也会有一些影响。1.引起油蚀原因（三）沥青混凝土道面的机场的航空燃料的泄漏。世界各航空公司所使用的航空燃料主要有两大类:航空汽油和喷气燃料。随着航空工业和民航事业的发展,航空汽油逐步被喷气燃料所代替,国内外普遍生产和广泛使用的喷气燃料多属于煤油型,通常称之为航空煤油。在沥青混凝土机场的路面,由于给飞机加油等操作,也会产生漏油现象,使得沥青变软,由于飞机在等待过程中荷载持续作用在路面上,容易产生较大的永久变形。2.如何判定油蚀破坏因为从坑洞中挖出一颗石子发现石料表面沥青膜基本已全部脱落,在鼻子下一闻有一股强烈的柴油味,同时往这些坑洞中倒水,发现在水上有一层油膜,在太阳光下发出五颜六色的光彩。路的表面已经变软,用手一抠即可把集料掰下来。为什么说它是一种油蚀破坏呢?3.油蚀破坏的特征①主要表现,沥青与石料的粘结力下降,甚至沥青膜完全从石料表面脱离,混合料变得松软,承载力下降;②损坏过程,首先是在被油蚀的范围内出现松软,沥青被挤压向表面汇集,同时由于沥青与集料的粘附力下降,在汽车的真空吸力作用下混合料变得松散,集料很快从路面表面脱落,最终形成坑洞;③破坏形式以软化、松散、坑洞为主;④损坏周期短。4.沥青油蚀试验沥青混合料抗油浸蚀能力试验是参照现行交通部行业规程《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)中浸水马歇尔试验残留稳定度试验方法经改进而进行的。主要试验步骤为:•①按常规的浸水马歇尔试验方法准备2组试件;•②将一组按常规马歇尔试验方法测试马歇尔稳定度值MS1;•③将另一组试件浸入60℃恒温柴油槽中保温48h,随后按常规方法测浸油试件的马歇尔稳定度值MS2;•④将MS2与MS1之比值定义为沥青混合料的“油蚀系数”,记为D,即:D=MS2/MS1显然油蚀系数越大,混合料抗油浸蚀能力越强。试验选用SMA16和AK16A抗滑层混合料类型,集料级配范围见表1所示。粗集料选用玄武岩,细集料为石灰石石粉,填料为磨细石灰石粉。沥青混合料级配按表1级配范围中值级配而得。沥青选用AH-70号普通沥青及以该沥青为基质沥青生产的PE、SBS和高聚物化学网构改性沥青,改性剂掺量分别为6%、5%和5%。4.沥青油蚀试验4.沥青油蚀试验结论：对于相同的混合料类型,沥青经过改性以后,混合料的抗油浸蚀能力得到了提高；在2种级配类型的混合料中高聚物化学网构改性沥青混合料的油蚀系数均最大,表明其抗油浸蚀能力最强；从整个测试结果来看,PE、SBS改性沥青抗油浸蚀能力差别不大；对于相同的沥青,SMA16型混合料的油蚀系数均比K16A型混合料的要大,表明SMA16混合料抗油浸蚀能力好于AK16A型混合料。4.沥青油蚀试验改性沥青抗油蚀原因沥青与汽油、柴油之间具有很好的相溶性,当汽油、柴油浸蚀沥青路面时,使得沥青与石料的粘结力下降,沥青膜从石料表面脱离,路面强度急剧下降而使路面发生损坏。但沥青经过改性以后,提高了沥青与石料之间的粘附力,同时改性剂的加入由于自身融胀吸附大量的轻质组分,使得原沥青中的油分含量相对减少,这也有利于改性沥青遭受汽油、柴油的浸蚀。5.防治污染措施在沥青路面施工和使用过程中应防止沥青路面的油污染，摊铺过程中对摊铺机滑靴不能擦过多的柴油，需要人工补料时，应尽量避免柴油对沥青混合料的侵蚀，采用轮胎压路机碾压沥青路面时应对轮胎采取保温措施。防止沥青混合料粘轮，一旦出现粘轮应采取浸渍植物油的拖把擦轮胎，沥青路面使用过程中车辆出现漏油故障时，应及时用水冲洗油污，防止油污渗入沥青面层内部。道路管养部门应加强运营管理,减少车辆在路面上的停留、维修,汽车用户应提高车辆的运营状况,避免行驶过程中出现故障和漏油。路面修建时建议采用改性沥青及SMA16型或AK16A型混合料以提高抗油浸蚀能力,减少油蚀破坏。推广使用低公害能源(如压缩天然气)替代汽油、柴油作为汽车燃料。喷涂防水抗油剂。5.防治污染措施沥青路面防水抗油剂近年来,国内出现了一种新型沥青路面养护专利产品——沥青路面防水抗油剂。这种材料喷洒于沥青表面时,能够迅速渗透进入沥青面层,固化后形成一层的保护层,能够有效地阻止水分的渗透,防止沥青面层受紫外线、氧气的作用,延缓沥青路面老化进程,同时能够阻碍汽油等燃油与沥青的接触,避免沥青路面油污染的发生。经实体工程使用,效果良好。防水抗油剂简介（1）防水抗油剂是一种喷洒在沥青路表并能渗透进入沥青混凝土路面中，改善沥青路面的防渗水、抗油污、耐老化性能，从而延长沥青路面使用寿命的养护材料。喷雾器施工渗透进入路面之前固化后路表状况由-Si-O-Si-构成疏水性的惰性主链；侧链为甲基和乙氧基等非极性基团，围绕-Si-O-Si-主链朝外排列，兼顾了无机材料、有机树脂的双重特性。防水抗油剂既能防水，又能抗油，这与它特殊的结构有关。有机硅树脂三维网络结构防水抗油剂简介（2）渗透型防水方式，比表面成膜方式效果更持久防水抗油剂固化后不影响路面抗滑性能防水抗油剂简介（3）抗油污:可有效的防止汽油等油类对沥青路面的侵蚀，延长路面的使用寿命，减少沥青路面的养护。抗老化:有效阻碍紫外线对沥青层的辐射，避免氧气对沥青层的氧化，因此对路面老化具有延缓作用；防渗水:防止水渗透到沥青层内，而且在多次结冰解冻后仍有防水作用，从而提高了路面的水稳定性；防水抗油剂简介（4）污染初期直接方法：用大量的水冲刷,因为柴油与机油不同,它属于轻油类并与水份子很难接合,当它的克星--水,大量的冲洗时它会马上墩离!!化学方法：用氢氧化钠----它是油类的分解物,用它开水后洒在油污处,几分钟后用水一冲光洁如新,(小心焯伤,见议配用工也手套)...污染初期10月9日7时30分左右，一辆丰田越野车在奉新县的省道奉带线由奉新驶往上富方向时，在30公里900米一急弯道处与迎面而来的一辆大货车油箱相撞，致使近300公升柴油泄漏至沥青路面上。险情就是命令。7时47分，奉新公路分局接警后，立即组织路政、养护人员赶往现场排除险情。路政人员一面与交警人员共同疏导车辆，养护科一面采取三项措施排除险情：先用锯末吸油后，再清除锯末，尔后再用洗衣粉和水清刷被柴油污染的路面。最后，用洒水车高压水枪冲洗路面。经过3个多小时的苦战，终于使被柴油污染的路面全部恢复如初，又一次消除了安全隐患。（1）冷料冷补（2）热料冷补（3）热料热补（4）喷补工艺坑槽修补的四种工艺污染后期（1）清理病害区在对坑路面病害区加热前，先对旧面层进行观察，是否能够再生利用，对不能再生利用的旧面层料进行清除，对可再生利用的旧面层要将病害区的尘土、松散粒料、积水等杂物清扫干净。污染后期（2）加热病害区对病害区加热，为确保作业路面无老化现象发生，调好加热时间，一般控制在5－10分钟即可，加热至（140℃－170℃），具体加热时间可因季节和具体环境条件不同通过加热试验后确定。污染后期（3）耙松移走加热板后，要立即对待修补的区域进行翻松，可先用齿耙和推板的背边在病害区周围刨出一个四方形，这个四方形距病害边缘不小于5cm，对加热区域外边缘不小于10cm，深度4-6cm。污染后期（4）添加新料或新旧混合料如新、旧料混合使用，应先把新料碎成小块后再填充进修补区，摊铺平整。污染后期（5）软化新料再次把加热板置于修补区之上，加热0.5－2分钟，使新料得到全部软化。污染后期（6）再生、整平、压实根据再生沥青料的氧化程度，在翻松后喷洒少许沥青再生剂或乳化沥青，新旧料混合均匀、找平，同时将边缘散落的沥青整平，用小型的压实设备压实即可。污染后期修补效果Theend谢谢！