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沥青路面柴油污染问题
2020年06月22日    阅读量:5141    新闻来源:沥青网 sinoasphalt.com  |  投稿

近年来,随着公路里程的增加,机动车的数量也迅猛增加。机动车及驾驶人数量迅速增长,给人们生产生活带来便捷的同时,也带来不容忽视的安全隐患。大多数机动车均为燃油汽车,汽车检修、抛锚等会造成路面的污染,发动机漏油等情况时有发生,也会造成路面污染,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沥青网sinoasphalt.com。此外,各部件上的机油也会对路面造成污染。


油质在路面会使得沥青与集料分散,在雨水和行车荷载双重作用下,路面逐渐会出现坑槽,车辙等病害,影响路面的使用寿命。如何有效防止油侵蚀路面病害的发生,是道路科研工作者一直关注和研究的一个重点。



沥青路面油蚀破坏的特征


  • 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;

  • 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;

  • 破坏形式以软化、松散、坑洞为主;

  • 损坏周期短。

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柴油破坏沥青路面的机理分析


总体来看,公路施工和开放交通后车辆所采用的燃料以轻柴油为主。一般而言,轻柴油的成分以烷烃和环烷烃为主。它们的典型结构如下所示。

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沥青根据液相色谱和溶剂分离的方法,可将其组分大致分为饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质4个组分,其中饱和烃又可分为烷烃和环烷烃。典型分子结构如下图所示。


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从柴油及沥青的化学组成可以看出,虽然柴油中所含有的组分跟沥青中相应的组分相比,其分子量要小得多,但其结构具有很大的相似性,其溶解度参数也比较接近。从“相似相溶原理”可知,柴油、尤其是饱和分、芳香分含量比较高的轻柴油,其沸点相对较高,不易挥发,黏度小,对沥青胶结料表现出很高的溶解力和渗透力。



沥青路面防水抗油剂


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。


抗油污剂的作用原理与其分子结构密切相关。抗油污剂兼具无机材料和有机树脂的双重性质,类似于乳化剂,其分子结构有亲油基和亲水基。亲油基部分一般都是直链烷基或烷基苯基。亲水基部分主要是胺基,少数还有羟基或其它基团。当与沥青结合时,两者发生乳化作用:抗油污剂的亲油基与沥青分子相吸引,亲水基与沥青分子相斥,导致抗油污剂分子一端吸附沥青分子,另一端远离沥青分子表面,并向外伸展。当掺加量足够时,大量的抗油污剂分子集聚相拥,漂浮在沥青表面,形成一单层排列的亲水基界面,如战场中高举的矛头,形成保护伞。当柴油侵占沥青混合料时,沥青表面的这层保护伞阻挡了柴油分子与沥青分子的直接接触,自然不会或延缓发生溶解沥青的现象。


抗油污剂防水的原理是,抗油污剂与水相溶,但是当掺加抗油污剂的沥青混合料与水接触后,亲水基一端与水溶于水,但不能将亲油基一端从沥青中带出。抗油污剂不能溶解于水中,反而起到阻隔水直接冲刷沥青,延缓了沥青混合料的水损害,这就形成了一种防水的效果。




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