經驗交流：油罐基礎瀝青砂墊層施工技術（一）
發布時間：2010-01-14 共1頁
一、前言
油罐基礎瀝青砂墊層是金屬油罐的承載接觸面，也是保護油罐底板不發生電化學腐蝕，阻隔砂墊層毛細水上升的重要措施。
在建罐過程中，它為油罐提供了一個堅實的初始表面和標準的水平參照面。如果出現了缺陷和誤差，會造成罐體垂直偏差超標，影響浮盤的升降和物料計量。甚至會使油罐底板提早失效減小油罐的使用壽命和儲油安全。
二、瀝青砂墊層的定義和構造原理
瀝青砂墊層是由一定細度模數，連續級配的砂子和瀝青膠結材料組成的混合物。它的構造是由砂子顆粒形成嵌鑲模樣的組織，砂粒之間有一定的嵌固力和摩阻力。瀝青膠結材料把砂子的顆粒間隙填充，并把它們粘結在一起，使其具有一定的物理力學性能。
在材料性質和施工工藝不變的情況下，瀝青砂漿的質量由與下幾個因素有關：
1）瀝青和砂子的配合比是否適當。（取決于配合比設計、試驗、選用）
2）瀝青和砂粒的結合能力，這與施工質量和材料質量有關，如熱作法瀝青炒焦，砂中含水，含有草根等有機物都會使結合力降低。
3）瀝青膠結料所形成的薄膜厚度與最可能的粒結表面。試驗證明（施工實際也證明）砂子顆粒間的總表面積決定瀝青薄膜的厚度。瀝青摻量一定的情況下，砂粒越細，瀝青膜愈薄，強度也愈高。但瀝青膜薄到不能將砂子顆粒包裹粘結，強度又會急劇降低。因此，細砂和特細砂總表面積，需瀝青膠結料多一些，中砂和粗砂總表面積小，需瀝青膠結料少一些。
三、瀝青砂墊層的技術性能要求
1）不發生火花不導電
在和金屬發生摩察，碰撞等機械作用時，就不發生火花和產生灼熱。并具有一定的絕緣性能。這是保證儲油安全和防止油罐底板腐蝕的重要性能。
2）有足夠的力學強度
在油罐全充裝的情況下，不發生的變形。作為油罐基礎的表面，承載力要能滿足油罐安全儲油的要求。
3）有良好的溫度穩定性
由于瀝青砂漿是一種彈塑性材料，它的主要缺點是：強度隨溫度變化。溫度升高時強度降低，溫度降低時強度升高。一般在設計時已作了考慮，使瀝青砂漿在當地最高氣溫下具有足夠的強度，在當地最低溫度時以保持一定的塑性，不致破裂。在沒有極端氣候的地區，有時在設計中沒有具體規定，下面提出一種施工選用材料參考。
a）當地絕對最高氣溫在此35°C以上時，瀝青選取10#石油瀝青，調配一些高標號石油瀝青。
b）當地絕對最高氣溫在此35°C以下時，選派30甲石油瀝青。
4）密實性
瀝青砂漿的容重為2200~2340kg/m3。如果容重低于這個數值區間，則可判定瀝青砂漿的密實性不好。如果施工時沒壓實或砂粒中摻雜有量有機物（草根、樹葉等）就會出現這種現象。
5）不透水性
質量良好，壓實率符合要求的瀝青砂墊層有一定的耐水性和不透水性。施工時若配合比不當（瀝青膠結料太少），密實度不好，瀝青炒焦都會造成瀝瀝青砂墊層透水。一般現場作試驗確定不透水性能的好壞。有些表層發生剝蝕現象的瀝青砂墊層，耐水性一定不合格。
6）有一定的耐久年限
一般瀝青砂漿的壽命和耐久年限于油罐使用壽命。但由于施工中的上述質量原因使瀝青砂墊層的功能早期失效的情況時有發生，造成油罐底板腐蝕穿孔漏油，浸溶瀝青砂墊層，更加快了瀝青砂墊層的破壞。造成惡性循環。（當然也有油罐底板焊接質量問題，穿孔造瀝青砂墊層破壞的情況）
7）石油瀝青砂漿固化后的物理學性能指標
a）20℃時抗壓強度＞300kpa
b）50℃時抗壓強度＞10kpa
c）溫度穩定系數（KT×R20℃/R50℃）不于3.5
d）吸水率(體積)不于3%.
e）膨脹率不于1%.
四、材料選擇
1）瀝青：
油罐基礎瀝青砂漿墊層拌合配制應選建筑石油瀝青，推薦原則系數第二（3條）方法，若地面受熱溫度達到50°C時，應采取適當措施，如加改性填料等方法提高墊層的耐熱度。若油罐系熱油罐，除采取上述相應的措施外，還要在結構處理上作調整，如作耐熱磚墊層等。
有時一種牌號瀝青不能滿足技術要求，可以進行兩種牌號瀝青的參配調制，較軟瀝青摻量度按下式計算。
較軟瀝青參量（%）= 軟硬瀝青軟化點—要求軟化點
軟硬瀝青軟化點—較軟瀝青軟化點
瀝青質量應符合《GB50494》標準
2）砂子：
砂子是瀝青砂漿的骨料，應質地堅硬，多梭角，表面粗糙，并有一定期顆粒級配，含泥量不得于5%。一般建筑澆筑混凝土的砂子符合要求。質量應符合《****標準》。
3）焦油瀝青不甘落后能作為瀝青砂墊層材料的原因：
由于焦油瀝青有以下缺點加此不能作為瀝青砂墊層的代用材料。
a）由因態或粘稠態變為液態的溫度范圍較窄，夏天易軟化，冬天易脆，溫度穩定性差。
b）含揮發性和化學穩定性差的成份多，故氣穩定性差。
c）塑性較差，容易變形而開裂。
d）含有葸、苯、萘等有害物質。
油罐基礎瀝青砂墊層是金屬油罐的承載接觸面，也是保護油罐底板不發生電化學腐蝕，阻隔砂墊層毛細水上升的重要措施。
在建罐過程中，它為油罐提供了一個堅實的初始表面和標準的水平參照面。如果出現了缺陷和誤差，會造成罐體垂直偏差超標，影響浮盤的升降和物料計量。甚至會使油罐底板提早失效減小油罐的使用壽命和儲油安全。
二、瀝青砂墊層的定義和構造原理
瀝青砂墊層是由一定細度模數，連續級配的砂子和瀝青膠結材料組成的混合物。它的構造是由砂子顆粒形成嵌鑲模樣的組織，砂粒之間有一定的嵌固力和摩阻力。瀝青膠結材料把砂子的顆粒間隙填充，并把它們粘結在一起，使其具有一定的物理力學性能。
在材料性質和施工工藝不變的情況下，瀝青砂漿的質量由與下幾個因素有關：
1）瀝青和砂子的配合比是否適當。（取決于配合比設計、試驗、選用）
2）瀝青和砂粒的結合能力，這與施工質量和材料質量有關，如熱作法瀝青炒焦，砂中含水，含有草根等有機物都會使結合力降低。
3）瀝青膠結料所形成的薄膜厚度與最可能的粒結表面。試驗證明（施工實際也證明）砂子顆粒間的總表面積決定瀝青薄膜的厚度。瀝青摻量一定的情況下，砂粒越細，瀝青膜愈薄，強度也愈高。但瀝青膜薄到不能將砂子顆粒包裹粘結，強度又會急劇降低。因此，細砂和特細砂總表面積，需瀝青膠結料多一些，中砂和粗砂總表面積小，需瀝青膠結料少一些。
三、瀝青砂墊層的技術性能要求
1）不發生火花不導電
在和金屬發生摩察，碰撞等機械作用時，就不發生火花和產生灼熱。并具有一定的絕緣性能。這是保證儲油安全和防止油罐底板腐蝕的重要性能。
2）有足夠的力學強度
在油罐全充裝的情況下，不發生的變形。作為油罐基礎的表面，承載力要能滿足油罐安全儲油的要求。
3）有良好的溫度穩定性
由于瀝青砂漿是一種彈塑性材料，它的主要缺點是：強度隨溫度變化。溫度升高時強度降低，溫度降低時強度升高。一般在設計時已作了考慮，使瀝青砂漿在當地最高氣溫下具有足夠的強度，在當地最低溫度時以保持一定的塑性，不致破裂。在沒有極端氣候的地區，有時在設計中沒有具體規定，下面提出一種施工選用材料參考。
a）當地絕對最高氣溫在此35°C以上時，瀝青選取10#石油瀝青，調配一些高標號石油瀝青。
b）當地絕對最高氣溫在此35°C以下時，選派30甲石油瀝青。
4）密實性
瀝青砂漿的容重為2200~2340kg/m3。如果容重低于這個數值區間，則可判定瀝青砂漿的密實性不好。如果施工時沒壓實或砂粒中摻雜有量有機物（草根、樹葉等）就會出現這種現象。
5）不透水性
質量良好，壓實率符合要求的瀝青砂墊層有一定的耐水性和不透水性。施工時若配合比不當（瀝青膠結料太少），密實度不好，瀝青炒焦都會造成瀝瀝青砂墊層透水。一般現場作試驗確定不透水性能的好壞。有些表層發生剝蝕現象的瀝青砂墊層，耐水性一定不合格。
6）有一定的耐久年限
一般瀝青砂漿的壽命和耐久年限于油罐使用壽命。但由于施工中的上述質量原因使瀝青砂墊層的功能早期失效的情況時有發生，造成油罐底板腐蝕穿孔漏油，浸溶瀝青砂墊層，更加快了瀝青砂墊層的破壞。造成惡性循環。（當然也有油罐底板焊接質量問題，穿孔造瀝青砂墊層破壞的情況）
7）石油瀝青砂漿固化后的物理學性能指標
a）20℃時抗壓強度＞300kpa
b）50℃時抗壓強度＞10kpa
c）溫度穩定系數（KT×R20℃/R50℃）不于3.5
d）吸水率(體積)不于3%.
e）膨脹率不于1%.
四、材料選擇
1）瀝青：
油罐基礎瀝青砂漿墊層拌合配制應選建筑石油瀝青，推薦原則系數第二（3條）方法，若地面受熱溫度達到50°C時，應采取適當措施，如加改性填料等方法提高墊層的耐熱度。若油罐系熱油罐，除采取上述相應的措施外，還要在結構處理上作調整，如作耐熱磚墊層等。
有時一種牌號瀝青不能滿足技術要求，可以進行兩種牌號瀝青的參配調制，較軟瀝青摻量度按下式計算。
較軟瀝青參量（%）= 軟硬瀝青軟化點—要求軟化點
軟硬瀝青軟化點—較軟瀝青軟化點
瀝青質量應符合《GB50494》標準
2）砂子：
砂子是瀝青砂漿的骨料，應質地堅硬，多梭角，表面粗糙，并有一定期顆粒級配，含泥量不得于5%。一般建筑澆筑混凝土的砂子符合要求。質量應符合《****標準》。
3）焦油瀝青不甘落后能作為瀝青砂墊層材料的原因：
由于焦油瀝青有以下缺點加此不能作為瀝青砂墊層的代用材料。
a）由因態或粘稠態變為液態的溫度范圍較窄，夏天易軟化，冬天易脆，溫度穩定性差。
b）含揮發性和化學穩定性差的成份多，故氣穩定性差。
c）塑性較差，容易變形而開裂。
d）含有葸、苯、萘等有害物質。
