生 ：！垒 Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 高新技术 超薄磨耗层ＮｏｖａＣｈｉｐ技术实例应用分析 吕珩 （郑州市公路工程公司，河南郑州４５０００６） 摘要：通过在连霍高速公路洛三灵段旧路１日桥改造工程中使用超薄磨耗层ＮｏｖａＣｈｉｐ技术，证明该技术具有抗滑、抗磨耗、降噪音、 减少水雾、施工时间短，影响交通小等特点，是一种延长路面使用寿命，纠正表面缺陷，功能完善的有效预防性养护技术，适用于交通 负载大、路面性能要求高的高等级路面。 关键词：超薄磨耗层ＮｏｖａＣｈｉｐ技术；高速公路；应用 中图分类号：Ｕ４１ 文献标识码：Ａ 消除质量隐患。切除坑槽、块裂、松散以及拥 ｌ超薄磨耗层ＮｏｖａＣｈｉｐ技术概述 合料摊铺。在热沥青混合料摊铺之前，Ｎｏｖａ— 陷，ｖｅｒ履带或其它部位不能接触喷洒在路面上 包等病害后采用热拌沥青混合料恢复，对路面 ＮｏｖａＣｈｉｐ技术最先在法国出现，采用特殊 ＰａＢｏｎｄ。ＮｏｖａＰａｖｅｒ摊铺宽度可以调节，从 裂缝进行清理和灌缝，确保路面结构完整，承载 的改性乳化沥青（高粘、快裂）黏结层，其上铺筑 的Ｎｏｖａ力满足使用要求。本工程试验段原路面技术状 很薄（１Ｏ－２０ｍｍ）的高黏度改性沥青混合料，混 而达到理想的路面效果。 合料采用特殊的间断级配。２Ｏ世纪９Ｏ年代初 ４混合料设计 况较好，局部位置有轻微的纵、横向裂缝。Ｎｏ～ 期，美国在对欧洲沥青路面的考察与总结中详 ４．１原材料的技术指标 ｖａＣｈｉｐ施工前，对待施工路段采用人工处理清 细介绍了该项技术。随后，科氏公司在美国取得 混合料由５－１０ｒａｍ碎石、机制砂、矿粉、改 扫，对原路面出现的裂缝进行开槽灌缝后，采用 了ＮｏｖａＣｈｉｐ的使用权并引进专用设备，在Ａｌ— 性沥青四种材料组成。其中５－１０ｒａｍ碎石和矿 高压风机清扫路面及缝隙内的灰尘和杂物，使 ａｂａｍａ、Ｍｉｓｓｉｓｓｉｐｉ、Ｔｅｘａｓ铺筑了试验段。我国于 粉产地为偃师，机制砂产地为荥阳，沥青采用壳 路面保持干净，并开始进入下一道工序。 ２００３年引进ＮｏｖａＣｈｉｐ专用设备在广韶高速公 牌针对ＮｏｖａＣｈｉｐ系统专门研制的ＮｏｖａＢｉｎｄ专 ５－２沥青混合料的拌制 路的车辙病害维修中铺筑了２ＫＭ的试验路。此 用改性沥青和ＮｏｖａＢｏｎｄ专用改性乳化沥青。 本工程采用４０００型间歇式沥青混凝土拌 外，在河南的安新路、广东的河惠路以及京珠高 ４－２配合比设计，确定最佳油石比 和机拌制，正式生产前需对拌和机的计量系统 速公路粤境南段均有应用路段。 ４．２．１试件成型 进行校准，保证计量的准确；对机械传动和传送 ２工程概况 按矿质混合料的比例配制沥青混合料，以 部分进行检修和润滑，保证生产的稳定和连续； 连云港 霍尔果斯高速公路（简称连霍高速 油石比 ％、４８％、５．１％三个用量进行配制以矿 对除尘设备进行检修及对需要更换的耗件进行 公路）洛三灵段于２００１年１２月建成通车，起点 质混合料配合比制备３组试件，按规定每面各 更换。严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥 于６５０ｍ（Ｋ６９５＋６００）￣，终点位于豫陕界收费站 击实５Ｏ次的方法成型。 青混合料的出厂温度。集料温度应比沥青温度 （Ｋ９０１＋０００），全长２０５．４Ｋｉｎ。该路段属于重丘山 ４２，２马歇尔试验 高１０￣Ｃ～１５ｑＣ，热混合料成品在贮料仓储存后， 岭地区，陡坡路段较多，近年来实际交通量年增 （１）物理指标测定。按上面的方法成型试 其温度下降不应超过ｌ ℃。沥青混合料的施工 石料加热温度１８０℃～１９０￣Ｃ；沥青加 长率比工可预测值大，尤其是重载交通（大货 件，经２４小时后测定其密度、空隙率、矿料间隙 温度控制：车、拖挂车）的比例比预测增加的要大很多。随 率、沥青饱和度等物理指标。 热温度ｌ６５℃～１７５￣Ｃ；拌和温度１７Ｏ℃一１８０℃。 着交通量的迅速增加，以及车辆严重超载的影 （２）力学指标测定。测定物理指标后的试 ５＿３沥青混合料的运输 响，连霍高速公路洛三灵段路面陆续出现车辙、 件，按规范要求在６０￣Ｃ下澳０定其马歇尔稳定度 使用１５Ｔ以上，且车厢有紧密、清洁、光滑 龟裂、裂缝（部分伴有唧浆）、局部沉陷、坑槽等 和流值。 的金属底板和侧板的大吨位自卸汽车运输沥青 不同程度的病害，各项路况指标下降严重。虽然 表１热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准 混合料。运料车辆在每次使用前后必须清扫干 每年都在养护维修，但路面治理的力度远不能 击实次数 空隙率 间隙率 饱和度 净，在厢板上涂抹掺有洗衣粉的水溶液作为防 （次） （％） （％） （％） 扼制各项路况指标整体下降的趋势，已严重影 粘剂（勿用柴油或油水混合液），但不得有余液 双面各５０ ≥１０ ≥２０ ２５—４５ 响到过往车辆的行驶速度及行车安全。为提高 积聚在车厢底部。装料时，运料车按“前、后、中” 此路段的通行条件，针对前期检测、历史维修数 表２马歇尔试验测定结果汇总表 的顺序在卸料斗下来回移动，平衡装料，以减少 据的分析，最终专家组制定了对原路面病害、特 混合料离析现象的发生。混合料装车后及时测 别是基层病害进行彻底处理后，加铺超薄磨耗 试温度，发现温度过高或过低，或有烧焦失粘、 层ＮｏｖａＣｈｉｐ的处理方案。 花白料现象应予废弃。运料车将沥青混合料运 ３超薄磨耗层的工艺特点及设备杼 至施工现场途中用良好的防雨篷布进行覆盖， ４．３由马歇尔试验结果分析： ３．１工艺特点 卸料过程中继续覆盖直到卸料结束取走篷布， 超薄磨耗层ＮｏｖａＣｈｉｐ是一种针对交通负 ４３．１确定最佳沥青用量的初始值ＯＡＣ １ 以资保温或避免污染环境。连续摊铺过程中，运 载大、路面性能要求高的高等级路面养护技术， 料车倒车时要有专人指挥，在摊铺机前２０ｃｍ左 ＯＡＣ Ｉ＝（４．８＋４．８＋４．８＋４．８ｙ４＝４．８ 其主要应用于高等级沥青路面或者水泥路面的 ４．３．２确定最佳沥青用量的中值ＯＡＣ２ 右处停车，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车 预防性养护和轻微病害的矫正性养护，特别是 ＯＡＣ２＝（４５＋５．１）／２＝４．８ 应挂空档，靠摊铺机推动前进。沥青混合料运输 对基层较为稳定的老路面平整度和外观改善效 考虑到本工程道路交通量大、轴载重，路面 车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余， 果极为突出，也可以作为新建道路的表面磨耗 性能要求高的特点，为保证工程质量，使路面具 摊铺机前方应至少有五辆运料车等候卸料。 层。超薄磨耗层是将２０ｍｍ厚的断级配改性热 有较高的耐久性、稳定性与使用寿命，综合考虑 ５Ａ摊铺、碾压 沥青混合料摊铺在一层聚合物改性乳化沥青粘 后决定采用油石比４．８％作为最佳油石比。 在施工过程中，采用福格勒ＳＦ１８００ｓｇ摊铺 层膜上，使用专用的同步摊铺设备进行施工，即 ４＿４性能验证 机，该摊铺机包含受料斗、传送带、乳化沥青储 粘结层特种改性乳化沥青喷洒与改性热沥青混 表３ ＮｏｖａＣｈｉｐ在最佳沥青用量下的性能验证 罐、乳化沥青喷洒和计量系统，以及宽度可调节 合料摊铺同时进行，经压路机压实后一次成型， 的振动熨平板等部分。设备以１ ２０ｍ／ａｒｉｎ的摊 具有抗滑、抗磨耗和车辙、降噪音、减少水雾、施 铺速度，一次ｌ生完成乳化沥青喷洒、热沥青混合 工时问段，影响交通小等特点。 料摊铺及熨平。ＮｏｖａＢａｎｄ在６Ｏ℃一８０℃的温度 ３－２设备特陛 通过以上结果可以看到，？昆合料的析漏试 下喷洒，喷洒量最佳值为１．ＯＩ．／ｍ ，摊铺温度约为 通过专用摊铺设备ＮｏｖａＰａｖｅｒ将Ｎｏｖ～ 验和水敏感性试验指标符合超薄磨耗层Ｎｏ— １５０℃一１７Ｏ℃。 ａＢｏｎｄ（％化沥青防水粘结层）和Ｎｏｖ－ａＢｉｎｄｅｒ（断 ｖａＣｈｉｐ的技术要求。 连续稳定地摊铺，是提高路面平整度的最 级配混合料）同步成型，其厚度只有１５—２０ｍｍ。 ５超薄磨耗层ＮｏｖａＣｈｉｐ的施工要点 主要措施。本工程采用半幅断行双机连铺，中间 ＮｏｖａＰａｖｅｒ必须包含受料斗、传送带、乳化沥青 ５．１原路面的处理 采用热接缝，具体到一台摊铺机的摊铺速度应 储罐、ＮｏｖａＢｏｎｄ喷洒和计量系统，以及宽度可 本工程中ＮｏｖａＣｈｉｐ厚度仅有２０ｒａｍ，受车 根据拌和机的产量、施工机械配套情况、摊铺宽 调节的振动熨平板等部分。设备能够一次性完 辆轮胎直接作用，它与基层的粘结强度和基层 度及摊铺机使用说明进行选择，做到缓慢、均 成ＮｏｖａＢｏｎｄ喷洒、热沥青混合料摊铺及熨平， 承载力是影响其使用寿命的关键因素，因此， 匀、不间断地摊铺。沥青混合料的压实是保证沥 可在ＮｏｖａＢｏｎｄ喷洒后５秒钟内进行热沥青混 ＮｏｖａＣｈｉｐ施工前应彻底处理旧路面的质量缺 青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机 １４一 中国新技术新产品 高新技术 Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕ： 墅ｃｔｓ 谈高压电缆接头的热硫化修补法 崔彦斐 张金良 （洛阳栾川钼业集团公司矿山公司设备能源科，河南栾川４７１５４２） 摘要：为了高压电缆的经济使用及安全使用的实际需要，我们经过不断的尝试和摸索，试验出一种新型电缆接头的热硫化修补法 采用此方法修补后的电缆，防水性、耐压度、耐拉伸及耐磨等性能均极为出色，与新电缆不相上下，具有很好的实用性。 关键词：１０ＫＶ高压电缆；热硫化修补法；接头 中图分类号：Ｕ２８４．７７ 文献标识码：Ａ 洛阳栾川铝业集团股份有限公司矿山公 司是一家３００００Ｔ／Ｄ的大型现代化矿山。我公 司现用的穿孔及铲装设备共计十五台，每台 设备均需配备１７０米左右的１０ＫＶ高压电 缆。由于露天采场环境恶劣，高压电缆的破损 及电缆接头较多，极易造成电缆接地甚至电 缆着火，同时也严重影响设备的正常生产，而 每条电缆超过３个电缆接头，该条电缆则必 须报废。因此，高压电缆的接头问题不仅严重 影响公司生产效率，也是露天采场工作中的 大安全隐患，同时也给公司带来了沉重的 一经济负担。 １高压防水胶带修补法的弊端 我国所用的１０Ｋｖ高压电缆是以橡胶作 为绝缘层和护套的电缆，其内部由金属导体、 屏蔽层、橡胶绝缘层和护套组成。绝缘层和护 套用天然橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶等制作， 除了满足绝缘性能和物理机械性能外，要求 耐老化、耐磨、抗拉、防水、耐油、阻燃。 露天矿山大型设备电缆接头较多，且需 要频繁移动，容易破损。且对于高压电缆的接 头修补，国内各大同行均没有好的解决办法。 现有技术对高压电缆接头的处理，一直是采 用高压防水胶带临时粘接修补。该方法比较 简单快捷，但修补后的高压电缆防水性、耐压 程度、耐拉伸及耐磨性均较差，特别是在电缆 移动时及遭遇雨雪天气时，接头处极易再次 出现接地，使地电位升高，造成其他设备电气 或电缆薄弱环节出现接地击穿故障，给设备 正常生产和人身安全带来极大不便。 ２高压电缆接头热硫化修补法 为了高压电缆的经济使用及安全使用的 实际需要，我们经过不断的尝试和摸索，试验 出一种新型电缆接头的热硫化修补法，采用 此方法修补后的电缆，防水性、耐压度、耐拉 伸及耐磨等性能均极为出色，与新电缆不相 采用热硫化修补法修复的电缆，与冷补 法修补后的电缆相比，电缆芯线不会偏移，能 够被外绝缘护套均匀包裹。热塑性硫化橡胶 的微观相形态由于在熔融共混过程中，高度 硫化交联的橡胶相被剪切成１～５ｐ，ｍ微细粒 子，分散在聚烯烃基质中构成分散相，与橡胶 相含量多少无关。橡塑两相微区既呈分离状 态又有一定的联接形式，这些都使它具有很 多优越性能，使其在更多方面和热固性弹性 体相接近，而又有热塑性质。故而采用热硫化 修补法修补后的电缆，防水性、耐压度、耐拉 伸及耐磨等性能均极为出色，与新电缆相当， 具有很好的实用性。 ２．１附图说明： 为两瓣式，两端设有垂直于轴线的螺纹孔）， 模具两端的螺栓越紧制作出的接头效果就越 好；最后，将紧固好的模具放人１３０ 一１５０％ 的烘箱，硫化１３—１５小时后取出，自然冷却。 本修复法中用铜接管连接铜芯线接头， 且接头均匀错开，绝缘性更强。 对修复后的电缆接头进行防水试验，２４ 小时浸泡后未发现进水现象。 将修复后的电缆接头与新电缆同时在露 天矿山采场恶劣工作环境并需频繁移动的情 况下，试用一年后其磨损和腐蚀程度与新电 缆相当。 对修复后３＂３５＋１＂１６的１０ｋＶ电缆接头 进行耐拉试验，其破断拉力可达３．７５Ｔ。 对修复后的电缆接头进行ｌＯｋＶ耐压试 验，１分钟内无漏电电流。 结语 ３．１采用热硫化修补法修补的电缆接 头，完全可满足１０ＫＶ高压电缆的使用要求。 ３．２采用热硫化修补法修补后的电缆接 头，可大大减少露天采场电缆的接地故障次 数，消除电缆接头存在的安全隐患。 ３－３采用热硫化修补法修补电缆接头， 成本极低，但可大大延长电缆的使用寿命，减 少５０％以上的电缆购置费用。 参考文献 图１电缆芯线处理方式示意图 图２电缆模具结构示意图 缆模具； 【１】艾占生．ＩＯＫＶ电力电缆安装图集ｆＪ１．电力电 缆的材料，中国电力出版社，２０１２． 力安全技术，２００５（４）． 图中：ｌ、铜接管；２、电缆芯线；３、螺纹孔；４、电 【２１朱丽梅．高压电缆的安全技术与应用ＩＪＩ．电 ２．２具体实施方式： 结合图１，电缆破口长度在４００ｍｍ左右， 热硫化修复法在电缆芯线处理方面，将四条 铜芯线接头均匀错开连接，铜芯线接头用 ３５ｍｍ＊５０ｍｍ铜接管连接，接头均匀错开，用 压线钳压紧，然后用高 防水胶带包好，需保 上下，具有很好的实用性。 证铜芯线间的绝缘程度。 所述电缆接头的热硫化修补法中应用的 结合图２，将处理好的四条铜芯线用热 电缆模具为铸铁材质，腰鼓型，模具为两瓣 硫化橡胶带紧紧包好，接头处包好后直径控 式，两端设有垂直于轴线的螺纹孑Ｌ，充填完硫 制在９０—９５ｒａｍ左右；然后用制作好的电缆模 化胶后用螺栓锁紧模具。 具将其卡紧（模具为铸铁材质，腰鼓型，模具 组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度， 初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽 量在摊铺后较高温度下进行。考虑到超薄磨耗 层较薄，钢轮压路机碾压时不得打开振动，并以 缓慢而均匀的速度碾压。为避免碾压时混合料 推挤产生拥济，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机； 碾压路线及方向不应突然改变；压路机起动、停 止必须减速缓行，不准刹车制动。斥路机折回不 应处在同一横断面上。压路机的适宜碾压速度 随初压、复压、终压区别。 本工程采用１２Ｔ双钢轮振动压路机进行静 压３遍，待路面温度降至５０℃以下即开放交通。 超薄磨耗层ＮｏｖａＣｈｉｐ对质量的要求非常 严格，一方面它的配合比设计与普通沥青混合 【３降旭宏．电力系统运行中电缆故障诊断方 法探讨［Ｍ】．北京电力高等专科学校学报，２０１０ （８）． ［４］戴静旭、刘杰、王彦伟．高压电缆故障原因 及对策措施ｆＪ１．高电压技术，２００４（ｚ１）． ［５］李卫青、贾德民、傅伟文、罗远芳．采用热重 和裂解气相色谱——质谱分析方法剖析轮胎 硫化胶Ⅲ．弹性体，２００２（１）． ｆ６１肖琰，魏伯荣，杨海涛，闰刚．几种分析技术 在硫化胶热老化研究中的应用［Ｊ］．橡胶工业， ２００６（１２）． 料不同，对原材料的要求十分严格，尤其是改性 沥青和乳化沥青，要求的粘度高于普通沥青；另 方面在施工过程中对混合料到场温度、沥青 砼摊铺、碾压温度控制、摊铺厚度控制、乳化沥 青撒布量控制也异于通常的沥青混凝土摊铺， 各项施工标准要求都非常严格。 一足，需要改善行驶质量；路面出现的轻微至中等 病害，不平整，需要经济有效的养护，延长使用 寿命，以改善路用性能，延长使用寿命；路面出 结语 通过对连霍高速公路洛 灵段改造工程施 笔者坚信，超薄磨耗层ＮｏｖａＣｈｉｐ技术在河 工过程的研究及后期观测，充分证明超薄磨耗 南省的应用，必将为全省高速公路养护事业，为 现轻度裂缝，轻微剥落等情况，需校正表面缺 陷；行驶的过程中路面噪音过大，需要减少路面 行驶的噪音；面层沥青出现水损坏、沥青老化； 路面横行排水不畅等。 层ＮｏｖａＣｈｉｐ技术是一种延长路面使用寿命，纠 中原经济区的快速发展贡献更大的力量。 正表面缺陷，改善行驶质量，提高安全特性的有 参考文献 效预防性养护技术，适用于交通负载大、路面性 【１ 碧琴．Ｎｏｖａｃｈｉｐ超薄磨耗层在路面养护中的 能要求高的高等级路面，可以解决如下路面问 应用叨．商品储运与养护，２００８． 题：路面光滑，摩擦系数不够或路面纹理深度不 中国新技术新产品 一１５—
