第一篇：乳化瀝青應(yīng)廣泛應(yīng)用于城市道路養(yǎng)護維修

乳化瀝青應(yīng)廣泛應(yīng)用于城市道路養(yǎng)護維修

乳化瀝青是將粘稠瀝青加熱到流動狀態(tài)，再經(jīng)高速高心、攪拌、剪切等機械作用分裂為細微的液滴，分散在含有乳化劑一穩(wěn)定劑的水溶液中。液滴上帶有陽離子電荷的乳化瀝青稱為陽離子乳化瀝青，簡稱乳化瀝青。近年來，乳化瀝青在國外發(fā)展很快，在國內(nèi)也有較大的發(fā)展，鄭州市已經(jīng)開始在道路養(yǎng)護維修中廣泛應(yīng)用。乳化瀝青用于道路養(yǎng)護施工的優(yōu)勢是很多的。

其一，乳化瀝青可提高路面質(zhì)量。因為陽離子乳化瀝青中的液滴上帶有正電荷，而礦料上帶有負電荷，由于異性相吸，瀝青液滴很快就枯附在礦料上，這種好的粘附性使瀝青能夠均勻地分布在礦料表面。再者，乳化瀝青在施工中不需要反復(fù)加熱，不會造成老化。所以乳化瀝青路面有好的穩(wěn)定性和耐久性，用在城市道路中可延長道路的使用壽命，降低城市道路的維修頻率，節(jié)約資金。

其二，乳化瀝青具有流動性，做粘層油時，它的瀝青含量可以調(diào)整，易噴灑均勻，不會出現(xiàn)象用熱瀝青做粘層油時，有些地方瀝青過少，沒有粘結(jié)作用，而且會燒傷行人。

其三，在城市道路施工中，通常是把拌好的熱料用汽車從攪拌廠運到攤鋪現(xiàn)場。熱料冒著煙，散發(fā)著有毒的氣體，勢必污染周圍環(huán)境和危害人體健康。而乳化瀝青混合料是用冷鋪法施工的，不需要加熱，施工人員不用踩著滾燙的熱瀝青混合料，在上面蒸烤，不會被燒傷，安全得到保障。沒有刺鼻氣味，對凈化空氣、治理環(huán)境有促進作用。

其四，采用乳化瀝青施工，礦料中可含有一定水，無須烘干，因此乳化瀝青混合料能在下雨之后立即攤鋪，縮短了下雨而停工的時間，加速了城市道路的建設(shè)。

其五，乳化瀝青不但可用在新鋪的瀝青路面上，也可以用在舊道路的維修養(yǎng)護上。乳化瀝青稀漿封層就是相當(dāng)好的方法。在維修養(yǎng)護道路時，稀漿是用一個乳化瀝青稀漿封層攤鋪機攤鋪的，該攤鋪機上帶有料箱，施工時把礦料、乳化瀝青、填料、水、添加劑分別裝人相應(yīng)的箱中，攪拌均勻，即可攤鋪。其過程是連續(xù)的，攤鋪速度為1·5一3·0km/h。施工簡單，效率高，而且能夠保證平整度、厚度。與用細粒式瀝青鹼復(fù)澆路面相比，具有更好的防水性、防滑性和耐磨性，可使一些道路所出現(xiàn)的磨損、老化等常見病很快消除。封層相當(dāng)薄，厚約5mm，而用細粒式瀝青復(fù)澆，厚度通常是3cm，比封層厚的多，料也消耗的多，所以用稀漿封層這種養(yǎng)護方法即經(jīng)濟又有效。

當(dāng)然，乳化瀝青也有不足之處，如比較貴，制作過程花費高，但它能更好地保證路面質(zhì)量，有施工安全，方法先進，降低成本，優(yōu)化環(huán)境等特點。所以，無論從經(jīng)濟效益方面或是從社會效益，都應(yīng)加快發(fā)展乳化瀝青，讓它廣泛地應(yīng)用于城市道路養(yǎng)護維修和建設(shè)。

(作者單位:鄭州市市政管理處)

第二篇：陽離子乳化瀝青應(yīng)用于道路養(yǎng)護

乳化瀝青是將瀝青熱融后，經(jīng)高速機械剪切后，以細小的微粒狀態(tài)分散于含有乳化劑的水溶液中，形成的水包油型的瀝青乳液。這種分散體系的瀝青為分散相，水為連續(xù)相，常溫下具有良好的流動性。其主要特性表現(xiàn)為它的儲存穩(wěn)定性、在混合過程中設(shè)穩(wěn)定性、表面處治和黏度特性及養(yǎng)護速度。在這些特性中有許多是隨著微粒尺寸和微粒在乳液中的分布情況而起作用的。該變化是一種隨瀝青型號、級配乳液生產(chǎn)所使用的設(shè)備和化學(xué)試劑的使用穩(wěn)定性而變化的。

乳液的顆粒尺寸大小是比較重要的參數(shù)，因為粒徑變得越單

一、分散，乳液的黏度越好，破乳率和黏結(jié)性能也越合適。然而這也限制了乳液中的瀝青含量，并且能夠影響?zhàn)B護速度，在一般情況下，顆粒直徑在1μm～5μm范圍內(nèi)時具有最好特性。

一般乳液是通過設(shè)備和配方來控制摻量。采用合適的乳化劑、正確的控制乳化劑效果的乳液配方，對于生產(chǎn)出滿足需要的乳液是至關(guān)重要的。

1乳化瀝青的應(yīng)用

現(xiàn)將乳化瀝青在道路施工中各工程部位中的應(yīng)用情況分述如下：

1.1透層

瀝青路面層間處理主要是指基層和面層、面層和面層、面層與構(gòu)造物之間的過渡連接處理，用以增強層面間的黏接，使瀝青路面各層形成一個完整的受力體系，提高路面結(jié)構(gòu)承載力和耐久性；其次，層間處理使路面結(jié)構(gòu)在理論上與路面設(shè)計的理論假設(shè)(多層連續(xù)彈性層狀體)相一致，使路面設(shè)計符合路面實際受力狀況；良好的層間處理措施能有效地防止半剛性基層于縮裂縫反射，并阻止地表水下滲和路基水上升。以下分述各處理層對材料性能的要求及施工要點。瀝青透層施工是適用在瀝青面層下非瀝青類下承表面，增加相互黏結(jié)力，主要作用如下：①透入基層表面孔隙，增強了基層和瀝青面層間的黏接；②有助于結(jié)合基層表面集料中的細料；③在完成基層的鋪裝后，適時噴灑透層油還可以減少基層的養(yǎng)生費用，提高養(yǎng)生質(zhì)量；④經(jīng)過透層油滲透成型以后的基層表面的開口空隙被填充，得到一個滲透深度上的防水層；⑤在由于某種原因推遲鋪筑面層的情況下，透層可向基層提供臨時性防護，防止降雨和臨時行車的破壞。

在所有的層間處理方式中，透層對材料有著其特殊的要求。理想的透層深度應(yīng)透入基層3mm～5mm，為此透層油傳統(tǒng)采用低黏度的煤油稀釋瀝青，但由于將稀釋瀝青中的輕油分完全揮發(fā)后的瀝青黏度低。很難保證基層與面層之間的黏結(jié)強度，對環(huán)境亦有不良影響，因此宜采用乳化瀝青作為透層材料?；鶎愉佈b后，透層油施工要及時跟進，這樣既可以實現(xiàn)透層油的最佳滲透效果，又有利于基層養(yǎng)生。對于存在浮漿和污染的基層表面，噴灑透層油之前必須進行嚴格的清理，存在浮塵的路段應(yīng)在清掃后封閉交通，必要時可灑水潤濕基層表面，灑水量以控制在使基層表面濕潤無積水為宜，通過水的下滲將基層表面孔隙打通，有利于透層油透入。待表面水分蒸發(fā)后即可開始噴灑透層，撒布量保持在0.6kg／m3～1.1kg／m3之間，不宜過高。因此改性劑的用量不應(yīng)使乳化瀝青的黏度增加過大，一般宜控制在3％以下，對于級配碎石基層可適當(dāng)加大。

1.2黏層

黏層的作用是使各面層之間、面層與構(gòu)筑物黏結(jié)成+整體。瀝青黏層適用于增加瀝青類鋪筑層和其下層及鄰接構(gòu)筑物接觸面之間的黏結(jié)力。瀝青黏層材料均稱“瀝青漆”，亦作水泥板鄰接側(cè)壁、傳力桿等隔離劑之用。黏層應(yīng)在鋪筑瀝青混合料前3h-4h內(nèi)均勻涂刷于下承表面或側(cè)壁，被涂刷的表面應(yīng)潔凈、干燥、無泥灰等雜物，層面間一定要清掃干凈，黏層的撒布強調(diào)“薄”和“遍”。在各面層間均撒布一般用量為0.4kg／㎡～0.6kg／㎡，具體用量可根據(jù)乳化瀝青的濃度進行調(diào)整，調(diào)整原則是確保在整個層面提供不大于0.2kg／㎡的殘留瀝青連續(xù)封面。在實際施工中從對所取芯樣的劈裂試驗結(jié)果來看，各面層結(jié)合處的斷裂面均為不規(guī)則狀，表明結(jié)合面的黏結(jié)強度大于或等于混合料本身的黏結(jié)強度，優(yōu)于未進行黏層油層間

處理的結(jié)合強度。

1.3路面防水層

道路瀝青路面下封層適用于基層防水。防水層一般是設(shè)在有機結(jié)合料面層與基層間的有一定厚度的隔水層。防水層與透層結(jié)合，在基層和面層之間形成一道抵御水害(包括動水壓力破壞)的防護層。防水層應(yīng)使用黏結(jié)性和溫度穩(wěn)定性好的材料。它在荷載應(yīng)力應(yīng)變作用下不僅要保持良好的水密性，還應(yīng)使面層和基層間形成足夠的結(jié)合力，防止薄瀝青面層產(chǎn)生滑動、推移等破壞。與面層和基層不結(jié)合的情況相比，它可以減小面層底層由行車荷載引起的拉應(yīng)力和拉應(yīng)變，并可以明顯減小由溫度變化引起的瀝青面層內(nèi)的拉應(yīng)力和拉應(yīng)變。封層油要在透層油破乳后進行撒布，撒布量控制在0.8kg／㎡～1.6kg／㎡。在封層油沒有完全破乳時及時撒布0.5cm～1cm的單粒徑碎石。覆蓋率一般為整個面積的60％-70％，然后用輕型膠輪壓路機穩(wěn)壓1～2遍。經(jīng)穩(wěn)壓后的碎石顆粒浸入深度為粒徑的1／2。施工時應(yīng)注意掌握好石料撒布的時間，過早或過晚都不能收到良好的效果。

1.4稀漿封層

上封層適用于封閉路表孔隙和細裂縫或舊路養(yǎng)護。稀漿封層施工：在施工前原路面的整體強度要滿足強度要求，對影響原路面使用功能的病害均應(yīng)進行修補。封層前，修補的路面應(yīng)基本穩(wěn)定；施工時應(yīng)當(dāng)封閉交通，清掃路面上的雜物，必要時用水沖洗原路面，但路面不能有積水。施工時，根據(jù)設(shè)計配比調(diào)整好封層機各料門的開度，打開出料閥門，待攤鋪箱內(nèi)的稀漿混合料達箱容積的1／2時，啟動底盤，低速行進，進行攤鋪。攤鋪結(jié)束后應(yīng)當(dāng)進行養(yǎng)護，待封層黏結(jié)力達到要求時，即可開放交通(普通乳化瀝青封層鋪筑一般封閉4h～5h，氣溫低時要在8h～10h，改性稀漿封屢鋪筑一般只需0.5h～1h)。乳化瀝青稀漿封層的施工氣溫宜在10℃以上；雨天及日平均氣溫低于5℃時，應(yīng)停止施工。從道路養(yǎng)護看，采用稀漿封層進行路面車轍修補不需要脫離拌和設(shè)備現(xiàn)場，因而相對費用比采用熱拌瀝青混合料的要少；因乳化瀝青允許潮濕的道路表面和較好的黏附性，沒有黏結(jié)層，對通常的車轍道路表面不需要研磨。因此，現(xiàn)場使用的材料基本費用比較少，而且改善施工條件，降低勞動強度，減少環(huán)境污染。

1.5橋面防水層

由于橋面的各種應(yīng)變量較大，溫度變化劇烈，使用一般的防水措施其效果和耐久性較差。尤其是瀝青砼面層與水泥砼橋面兩種材料模量相距較大，這就對兼有防水和黏結(jié)過渡作用的防水層材料和工藝方法提出了更高的要求。橋面防水工程采用SBR、SBS改性乳化瀝青效果較好。這種處理方法的優(yōu)點在于：防水效果好，黏結(jié)力強，均勻無接縫，施工進度快，有效地克服了使用防水卷材與多布多涂防水法易出現(xiàn)的空鼓剝離和層間滑動等問題。

2結(jié)束語

乳化瀝青可冷態(tài)施工，具有節(jié)約能源，便利施工、節(jié)約瀝青，保護環(huán)境等許多的優(yōu)越性。尤其是高聚物改性乳化瀝青的性能比乳化瀝青的性能又有了本質(zhì)的提高，有使路面瀝青高溫不發(fā)軟和低溫不脆裂、防止高溫車轍和低溫裂縫的效果，不僅能大幅度改善瀝青路面層間結(jié)合狀況，減少使用過程中各種病害的發(fā)生，還在道路養(yǎng)護中，特別是對高等級路面的養(yǎng)護具有較大的經(jīng)濟和社會效益。具體應(yīng)用時應(yīng)對透層油在改性后的黏度變化進行檢驗。在進行層間處理時。清掃是最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，下承層的清潔程度將直接影響到層間處理的效果。目前的清掃方式主要是人工以掃帚和鋼刷清掃，并輔以高壓水槍沖洗。各種層間處理方式要靈活應(yīng)用，必要時可進行復(fù)合處理。隨著改性乳化瀝青的性能的不斷發(fā)展和其獨特的優(yōu)越性，改性乳化瀝青在以后施工中會得到充分的應(yīng)用。

第三篇：乳化瀝青在道路養(yǎng)護中的應(yīng)用

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乳化瀝青在道路養(yǎng)護中的應(yīng)用

作者：朱青松

來源：《沿海企業(yè)與科技》2005年第05期

[摘 要]文章詳細論述了應(yīng)用乳化瀝青進行路面養(yǎng)護及發(fā)展情況，舉例說明了乳液的生產(chǎn)情況、乳液的配方、乳液的各種撒布和乳液在道路養(yǎng)護中的應(yīng)用情況。

[關(guān)鍵詞]乳化瀝青；道路養(yǎng)護；應(yīng)用

[中圖分類號]TB3

[文獻標識碼]A

第四篇：乳化瀝青在道路養(yǎng)護中的應(yīng)用

乳化瀝青在道路養(yǎng)護中的應(yīng)用

【摘要】該文詳細論述了應(yīng)用乳化瀝青進行路面養(yǎng)護及發(fā)展情況，舉例說明了乳液的生產(chǎn)情況、乳液的配方、乳液的各種撒布和乳液在道路養(yǎng)護中的應(yīng)用情況。

【關(guān)鍵詞】乳化瀝青 道路養(yǎng)護 應(yīng)用

１ 乳化瀝青

乳化瀝青是由兩種互不相溶的物質(zhì)——瀝青和水組成的混合物。其主要特性表現(xiàn)為它的儲存穩(wěn)定性、在混合過程中設(shè)穩(wěn)定性、表面處治和粘度特性及養(yǎng)護速度。在這些特性中有許多是隨著微粒尺寸和微粒在乳液中的分布情況而起作用的。該變化是一種隨瀝青型號、級配乳液生產(chǎn)所使用的設(shè)備和化學(xué)試劑的使用穩(wěn)定性而變化設(shè)。

乳液的顆粒尺寸大小是比較重要的參數(shù)，因為粒徑變得越單

一、分散，乳液的粘度越好，破乳率和粘結(jié)性能也越合適。然而這也限制了乳液中的瀝青含量，并且能夠影響?zhàn)B護速度，在一般情況下，通過VSS發(fā)現(xiàn)顆粒直徑在1～5μｍ范圍內(nèi)時具有最好的總體特性。

瀝青的組成和化學(xué)特性都很復(fù)雜。具有較高的極性（偏光性）和較高的芳香族瀝青，通常較容易乳化。使用添加劑可以用來提高乳化作用，一般來講，高針入度的瀝青比低針入度的瀝青容易乳化。

乳化瀝青中化學(xué)制品的選擇依賴于道路的撒布情況，陰離子乳化劑和陽離子乳化劑兩者都依賴于鹽的碳氫化合物的長鏈，這可能是石油中發(fā)現(xiàn)的合成脂肪酸類的轉(zhuǎn)生物、多脂肪酸或木材紙漿中的木質(zhì)素的混合物。

一般乳液是通過設(shè)備和配方來控制摻量。采用合適的乳化劑、正確的控制乳化劑效果的乳液配方，對于生產(chǎn)出滿足需要設(shè)乳液是至關(guān)重要的。乳化瀝青的優(yōu)點和經(jīng)濟性

2．1 節(jié)能

稀釋瀝青中的煤油或汽油含量可以達到50％，而乳化瀝青中則只含0～2％。所以，這是一項在白色燃料生產(chǎn)利用方面具有重要價值的節(jié)約行為，僅僅依靠增加輕制油溶劑來減少瀝青的粘度標準，瀝青就能夠被澆灌和撒布，并希望使用后的輕制油能夠揮發(fā)進入大氣中。事實上，如果輕制油不能夠揮發(fā)，那么瀝青就太軟了，在交通荷載作用下，道路表面就可能泛油或變形?，F(xiàn)將乳液和具有同樣固體的輕制油進行比較，結(jié)果如下。

輕制油（輕制瀝青）：

加工1L攤鋪用的輕制瀝青大約需要能量700KJ，再加上切削器等增加的能量，即40000KJ/L，生產(chǎn)這樣１Ｌ60％的輕制瀝青乳液設(shè)整個能量需求是：700+4.4x40000=16700(KN)

乳化瀝青：生產(chǎn)1Ｌ乳化瀝青需要能量576KJ，生產(chǎn)１Ｌ乳化瀝青的設(shè)乳化劑能量為584KJ，這樣生產(chǎn)1Ｌ乳化瀝青的總能量為1160KJ。

由此可以看出，大部分能量是被燃料消耗掉了。

2．2 多用途性

乳化瀝青有許多種應(yīng)用方法，應(yīng)用時要選擇合適設(shè)方法，因為它們有一個非常廣設(shè)應(yīng)用范圍。同樣設(shè)乳液既能夠作大面積的封層撤布，也能夠用來進行小范圍設(shè)坑槽修補工作。因為它們能夠長期儲存在儲罐中，在偏遠地區(qū)應(yīng)用時，利用滾筒灑布應(yīng)用起來非常容易。

2．3 使用方便

乳液設(shè)專業(yè)化撒布，需要專業(yè)化設(shè)設(shè)備，如撒布機。然而，小面積設(shè)乳液應(yīng)用可直接采用手工

澆灌和手工撒布，如小面積設(shè)坑槽補工作、裂縫填縫料等，小數(shù)量設(shè)冷拌混合料只需要基本設(shè)備就行。例如，一只帶擋板的灑水壺和一個鐵鍬就能夠進行小面積的封層和裂縫修補，采用灌入式坑槽修補方法填充路面坑洞等應(yīng)用簡單易行。乳液的養(yǎng)護方法和應(yīng)用

在ＳＨＲＰ計劃中，美國和加拿大已經(jīng)將路面設(shè)預(yù)防性養(yǎng)護計劃進行了試驗，效果比較好。持續(xù)時間較長設(shè)養(yǎng)護方法是稀漿封層、石屑罩面和灌入式坑洞修補方法。

路面損壞設(shè)分類如下：

a）變形或扭曲

路面的塑性變形是由于車輛超載造成的。包括車轍、擠漿和搓板現(xiàn)象及路面推擠。

ｂ）裂縫

路面裂縫是由許多因素產(chǎn)生的，其中有許多是結(jié)構(gòu)上設(shè)原因。例如，疲勞裂縫是由于路面剛度喪失和交通車輛的反復(fù)碾壓引起的；縱裂縫、網(wǎng)裂縫和溫縮裂縫是由于材料和設(shè)計因素引起的，既有路面的原因，也有材料老化和環(huán)境方面的原因。反射裂縫是由于已存在的裂縫損壞或在水泥混凝土路面中連接起來引起的。

c）破裂

隨著時間的推移，道路面層逐漸老化、瀝青的老化在不同程度上取決于環(huán)境和瀝青的化學(xué)性質(zhì)，這些老化將導(dǎo)致路面斷裂、面層結(jié)構(gòu)喪失和通常的裂縫和坑洞?？佣词怯捎诨旌狭现屑毩系膯适Щ蚵访媪Ａ陷^小及路面下沉造成的。

d)剝離——水分侵蝕

由于一些瀝青對水的敏感性，特別是在車輛和孔隙水壓力的作用下，引起瀝青的粘附性喪失和路面坍陷。

為了發(fā)揮乳化瀝青養(yǎng)護的優(yōu)點，目前正在研究幾種重要的養(yǎng)護方法，其中ＳＨＲＰ計劃已經(jīng)確認裂縫填縫料、稀漿封層、石屑罩面和噴射坑洞修補等四種方法是比較好的乳液養(yǎng)護方法。

3.1 稀漿封層

稀漿封層是一種冷拌瀝青混合料，具有骨料和瀝青混合的優(yōu)點，在通常情況下，相似的級配稀漿封層具有比熱拌瀝青混合料高的模量，所以常用它來填充路面車轍。比較高的穩(wěn)定度具有較高的抗變形能力。

混合料通常是由較硬設(shè)細骨料級配和耐磨的具有高砂當(dāng)量的骨料組成，特別是微觀封層和聚合物改性封層這種情況極大地增加了路面的強度和完整性。這使路面具有高磨損阻力和極好的變形阻力。

乳化瀝青乳液也容易在移動的稀漿封層攤鋪機上使用，在該機器上進行拌和及運用摻加劑進行化學(xué)控制來滿足養(yǎng)護的需要。

3．1．1 經(jīng)濟性

ａ）車轍修補

采用微觀封層混合料進行路面車轍修補將使路面持續(xù)較長的時間，對熱拌瀝青混合料來講，將持續(xù)大約8～10年的時間。顯而易見，正確的混合料設(shè)計和鋪筑是非常重要的，采用微觀封層進行路面車轍修補的相對費用比熱拌瀝青混合料要少，這主要是不需要脫離拌和設(shè)備現(xiàn)場；對通常的車轍道路表面不需要研磨，這是因為乳化瀝青允許潮濕的道路表面和較好的粘附性，沒有粘結(jié)層；現(xiàn)場使用的材料基本費用比較少。

b)面層修整

通常情況下，在居民住宅區(qū)、稀漿封層根據(jù)原有的道路表面使用壽命可以持續(xù)4～8年。在高速公路上應(yīng)用微觀封層或者聚合物改性稀漿封層，其使用壽命將達到8年。

3．1．2 投資成本

建設(shè)一座乳液生產(chǎn)車間大約需要聯(lián)邦政府30萬美元、這樣才能提供撒布用的各種各樣的乳液；一套微觀封層機械需要16萬美元。另外，承包商還需要罐車來運水和乳液，還需要1臺壓路機及輔助設(shè)備用于修補路面車轍。復(fù)合式機械工作效率高，運用2臺機器每天可比較容易地完成501676．2m2，使用連續(xù)工作的機器需要專業(yè)化的管理機構(gòu)，所以這些只適合于高速公路工程。

3.2 石屑罩面

目前，世界上有各種各樣的道路表面處治方法，其中石屑罩面、撒布封層是最常用的路面養(yǎng)護方法。

石屑罩面是在道路面層上使用一種標準的瀝青撒布機灑布一層粘結(jié)料，然后鋪一層同粒徑的比較好的骨料。這種方法可以根據(jù)交通類型進行調(diào)整，粘結(jié)料和石料兩者的撒布率必須符合設(shè)計要求，所采用的粘結(jié)料和石料必須經(jīng)過嚴格的篩選（粘結(jié)料在粘度、附著力、模量和適當(dāng)?shù)膹椥约笆嫉男螤?、結(jié)構(gòu)、大小和干凈程度等方面都應(yīng)嚴格要求）。

石屑罩面的復(fù)合封層如果在比較好的道路基層上進行，處理后的道路表面可承受的交通量將達到40000輛/日，同時也能夠通行大型載重車。

石屑罩面是一個高瀝青含量的薄表面處治層，但是這種處治層是柔性的和耐磨的。摻加聚合物能夠增加粘結(jié)力、粘附性、耐磨性和路面的抗裂性能。這使石屑罩面既能夠用于道路養(yǎng)護，又可以用于道路重建，尤其是在道路的抗裂方面有重要作用。另外，使用SBR或SBS改性能夠進行道路封層和橋梁裂縫修補，尤其重要的是可以減少路面的反射裂縫。

由于乳液具有極好的潮濕性、化學(xué)粘附性和乳化劑系統(tǒng)及對路面的修補養(yǎng)護性質(zhì)，所以乳液比較適合于路面撒布。根據(jù)天氣和交通情況，路面灑布時要求比較好的交通控制及比較好的封層條件。

3．2．1 經(jīng)濟性

a)路面養(yǎng)護應(yīng)用

石屑罩面的目的是要增加路面的使用壽命。路面養(yǎng)護應(yīng)用石屑罩面，在現(xiàn)場不需要限制瀝青拌和設(shè)備，同時采用石屑封層的路面不會出現(xiàn)反射裂縫和微裂縫，防止了路面的進一步老化和水浸破壞。在美國，據(jù)記載在基層上進行石屑罩面養(yǎng)護，可以使路面的使用壽命增加到10年以上。b)填充裂縫和橋梁修補

對于乳化瀝青來講，摻加聚合物增加了粘結(jié)料的成本（甚至達到了兩倍以上），但是它可以明顯地延長路面壽命，澳大利亞有關(guān)機構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)：通過這種方法設(shè)計重建的鄉(xiāng)村道路，可以使損壞比較嚴重的道路壽命增加10～15年。對路面的反射裂縫進行處理，也可以使路面的使用壽命增加5～8年。

c)粘層油

粘層油是指在封層之間或者是在具有裂縫的路面層和其他路面層之間的涂刷層,這種方法可以使路面使用壽命延長5～8年。而且它也能夠消除反射裂縫（尤其是水泥處治或再生路面），運用這種完整的養(yǎng)護體系，能夠減少重建費用一半以上。采用這種方法可以對新的路面進行有效的處治。d)高濃度乳液

對于城鄉(xiāng)道路來講，采用高濃度乳液對路面進行處治是一種非?？斓酿B(yǎng)護方法，一天可以處治16～25 km的道路，只需1臺乳化瀝青灑布機和裝水的罐車，成本相應(yīng)地比較低。在低交通量的道路上，使用壽命可以延長3～5年（主要損壞類型是路面老化）。

3．2．2投資成本

在現(xiàn)場進行石屑封層處理，需要1臺灑布機（大約300 000美元/臺）、1臺自動化的攤鋪機（大約：150000美元/臺）、或1臺簡單的滾筒式拌和機（大約15000美元/臺）、兩臺碎石壓路機和裝載其他設(shè)備的輔助設(shè)備即可。

3．3 Cape封層

Cape封層是石屑罩面的稀漿封層的組合（附圖）。這種封層具有表面光滑的特點，在一層耐磨的稀漿封層下面有一層柔性的石屑罩面。這就為具有一個稀漿封層面層的同時，為減緩組合裂縫的繼續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

附圖cape封層

采用Cape封層進行路面處治的方法在南非和美國經(jīng)常使用。在南非，這種方法首先在道路建設(shè)時應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到主要貨運道路養(yǎng)護、重建上。目前，在美國的住宅區(qū)街道和主干線道路上也在應(yīng)用這種方法。

3．3．1 經(jīng)濟性

Cape封層比單獨使用稀漿封層或石屑罩面成本高得多，然而這種封層非常耐磨。石屑罩面中的大骨料具有比較好的抗滑性和承載性能，稀漿封層具有平整度好和比較低的車輛營運費，Cape封層具有兩者的優(yōu)點:

a)應(yīng)用于住宅區(qū)街道

Ｃaｐe封層在基層上應(yīng)用能夠使道路的使用壽命延長5～8年。

b)公路及主干道公路

南非聲稱其交通量為10000輛/日的道路使用壽命為10～15年，使用壽命的延長說明道路正確的設(shè)計和建設(shè)，而并非單純養(yǎng)護造成的。

3．3．2 投資成本

參看稀漿封層和石屑罩面。

3．4 噴射修補坑洞

噴射修補坑洞是采用一種特殊的機器對路面坑洞和凹地及破裂地帶進行修補。

首先，修補機中的壓縮空氣將坑洞吹干凈，除去坑洞里任何松散的材料，得到一個干凈的表面。然后，將坑洞的內(nèi)表面涂上一層乳液。再利用修補機上的操作裝置，向坑洞里填上骨料，從噴嘴中噴出的熱乳液和骨料混合，坑洞填充料，采用該方法修補的坑洞既防水又具有比較好的強度。修補坑洞的骨料要求單個尺寸為7mm、10mm或14mm的石料，這也是進行封層時常使用的骨料級配。最后在坑洞上面鋪一層干骨料，使它具有一個表面封層，這樣就完成了封層工作，但是也有再鋪一層細砂的情況。

采用這種方法幾乎不需要進行任何壓實工作。

如果經(jīng)常使用快凝型乳液和改性聚合物乳液，就能夠使修補的坑洞具有比較高的強度，或者在冬季條件下，比較快地修補路面坑洞。DURAPATCHER設(shè)備是用來修補路面坑洞的，該設(shè)備也能夠修補路面裂縫。

3．4．1 經(jīng)濟性

噴射坑洞修補的主要特點是生產(chǎn)和輸出比較容易，每天修補坑洞需要2300Ｌ乳液和20t的其他材料，需要兩個人和1臺機器。應(yīng)用這種方法具有顯著的經(jīng)濟效益。對路面修補來講，要保證道路的暢通，在很大程度上依賴于所修補的坑洞范圍和坑洞在多快的時間內(nèi)修補完成。如果道路已經(jīng)特別潮濕，這時坑洞的修補可以說是一種浪費。

延長路面的使用壽命在于坑洞的及時修補，即在坑洞直徑不超過15ｃm就需加以修補，坑洞的使用壽命等于整個路面的剩余使用壽命。

3．4．2 投資成本

噴射坑洞修補只需要1臺合適的修補機即可，該機大約是50000美元/臺，整個養(yǎng)護程序的完成只需1個人即可。另外，需要１臺大型的載重車，但是它不是修補機械的一部分。此外還可能將該設(shè)備提供給其他地方，甚至作為租賃設(shè)備使用。結(jié)論

a)一種合適的養(yǎng)護方案加上良好的檢測系統(tǒng)或ＰＭＳ系統(tǒng)能夠明顯地延長路面的使用壽命。b)乳化瀝青是一種便利的和有效的粘結(jié)料。

c)稀漿封層、石屑罩面、ｃａｐｅ封層和噴射坑洞修補被證明是路面養(yǎng)護的好方法，只要進行合適的設(shè)計，路面的損壞就能夠鑒定和進行處治。

d)以上的路面處治方法是比較經(jīng)濟的，從一開始就具有最少的投資成本。

第五篇：乳化瀝青在公路養(yǎng)護上的應(yīng)用探討

一、乳化瀝青及其特點

（一）乳化瀝青的概念

乳化瀝青是將瀝青分散于有乳化劑的水中而形成瀝青乳液，這種乳液稱為乳化瀝青，乳化瀝青是由兩種互不相溶的物質(zhì)——瀝青和水組成的混合物，主要特性表現(xiàn)為它的儲存穩(wěn)定性、混合過程中設(shè)穩(wěn)定性、表面處治和粘度特性及養(yǎng)護速度，在這些特性中有許多是隨著微粒尺寸和微粒在乳液中的分布情況而起作用的。

（二）乳化瀝青的主要特點

1．節(jié)約能源，稀釋瀝青中的煤油或汽油含量可以達到50%，而乳化瀝青中則只含0～2%。所以，這是一項在白色燃料生產(chǎn)利用方面具有重要價值的節(jié)約行為，僅僅依靠增加輕制油溶劑來減少瀝青的粘度標準，瀝青就能夠被澆灌和撒布，并希望使用后的輕制油能夠揮發(fā)進入大氣中。事實上，如果輕制油不能夠揮發(fā)，那么瀝青就太軟了，在交通荷載作用下，道路表面就可變形，使用乳化瀝青一般可以節(jié)省瀝青用量的10%～20%，采用乳化瀝青筑路的經(jīng)濟效益非常顯著。另外，陽離子瀝青乳液與各種骨料都有良好的粘附效果，從而擴大了骨料的來源，更便于就地取材，減少材料的運輸，降低工程造價。

2．使用方便，乳液設(shè)專業(yè)化撒布，需要專業(yè)化設(shè)設(shè)備，如撒布機，然而小面積設(shè)乳液應(yīng)用可直接采用手工澆灌和手工撒布，如小面積坑槽補工作、裂縫填縫料等，小數(shù)量設(shè)冷拌混合料只需要基本設(shè)備就行。例如，一只帶擋板的灑水壺和一個鐵鍬就能夠進行小面積的封層和裂縫修補，采用灌入式坑槽修補方法填充路面坑洞等應(yīng)用簡單易行。而且可以冷態(tài)施工，現(xiàn)場無需加熱設(shè)備和能源消耗，扣除制備乳化瀝青所消耗的能源后，仍然可以節(jié)約大量能源，由于乳化瀝青黏度低、和易性好、施工方便。

二、乳化瀝青稀漿封層技術(shù)

（一）乳化瀝青稀漿封層概念

乳化瀝青稀漿封層是一種冷拌瀝青混合料，具有骨料和瀝青混合的優(yōu)點，它是將適當(dāng)級配的骨料、填料、乳化瀝青、水、添加劑等幾種原材料，按一定比例摻配拌和，制成均勻的稀漿混合料，并按要求的厚度和寬度攤鋪在路面上。稀漿封層施工法無論是對低等級道路或高等級道路，無論是對城市道路或郊區(qū)道路，都可以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。稀漿封層可以使磨損、老化、裂縫、光滑、松散等病害，迅速得到修復(fù)，起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。

（二）乳化瀝青稀漿封層應(yīng)用范圍

1．舊瀝青路面的維修養(yǎng)護，瀝青路面由于長期暴露在自然環(huán)境下，受到日曬、風(fēng)吹、雨淋和凍融的作用，同時還要承受車輛的重復(fù)載荷作用。路面經(jīng)過一段時期的使用后，會出現(xiàn)疲勞，路面會呈現(xiàn)開裂、松散、老化和磨損等現(xiàn)象，如不及時維修處理，破損路面受地表水的侵蝕，將使基層軟彈，路面的整體強度下降，導(dǎo)致路面的破壞。如果瀝青路面在沒有破壞前就采取必要的預(yù)防性養(yǎng)護措施—乳化瀝青稀漿封層，將會使舊路面煥然一新，并使維修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特點，是一種優(yōu)良的保護層，起到了延長路面使用壽命的作用。

2．新鋪瀝青路面的封層，在新鋪筑的粗粒式瀝青混凝土路面上，為了增加路面的防水和磨耗性能，可在該路面上加鋪一層乳化瀝青稀漿封層保護層，其厚度為5mm，僅為熱瀝青砂厚度的一半，可以節(jié)省資金，并具有施工簡便和工效高的特點。

3．在砂石路面上的鋪磨耗層，在平整壓實后的砂石路面上鋪筑乳化瀝青稀漿封層，可使砂石路面外觀具有瀝青路面的特征，提高砂石路面的抗磨耗性能，防止揚塵、改善行車條件。

（三）對材料的要求

1．骨料，骨料的選擇范圍比較廣泛，可以是酸性的，也可以是堿性的，一般可就地取材，多數(shù)用于熱瀝青面層的骨料均可使用。級配應(yīng)符合規(guī)定要求，應(yīng)選擇質(zhì)地堅硬、帶有棱角、硬度大、耐磨的骨料；使用天然砂時，應(yīng)選擇堅硬、干燥、無雜質(zhì)、無風(fēng)化、清潔的天然砂，且砂當(dāng)量不低于45；含水量不宜過大，否則會影響輸送及拌和。在施工中嚴格控制級配，根據(jù)工程量大小一次備齊，且要拌和均勻，否則將會造成封層各段外觀不一致，如果細料過多，表面易脆裂；粗料過多則與原路面結(jié)合不牢，混合料的和易性不好，攤鋪時產(chǎn)生離析，影響工程質(zhì)量。

2．乳化瀝青。乳化瀝青的質(zhì)量技術(shù)要求的主要控制指標是粘度，乳化瀝青分陰離子型和陽離子型兩種。陰離子型帶有負電荷，而骨料和填料多為堿性材，兩者不易結(jié)合，水分完全靠自然蒸發(fā)，破乳的時間較長；陽離子乳化瀝青帶有正電荷，與骨料拌和產(chǎn)生化學(xué)變化，水分被擠出，強度形成較快。因此大多稀漿封層都使用陽離子乳化瀝青，我們的實際應(yīng)用中也采用了陽離子乳化瀝青，并采用了慢裂型乳化瀝青，以利于有充足的時間拌和及攤鋪。嚴格控制乳化瀝青的油水比，瀝青的含量應(yīng)在55%～60%之間，最佳瀝青用量一般由圖解法求得，如果瀝青含量過低，拌成的混合料含水量不好控制，不能達到要求的油石比。

3．填料，最常用的填料為普通水泥，也可用石灰粉，使用石灰粉要做篩分試驗，小于0.07mm的顆粒不小于80%。填料的作用主要是：改善級配、調(diào)節(jié)破乳速度、提高稀漿封層的穩(wěn)定性和早期強度，填料的用量不大于3%（占干骨料的百分比），在實際應(yīng)用中有時也不摻填料。

4．水，稀漿混合料使用的水為潔凈水，不得使用含有雜質(zhì)或受化學(xué)污染的臟水，混合料中的水包括骨料中的水、乳液中的水和外加水，外加水的用量為干骨料的6%～11%，而混合料總的含水量為干骨料的12%～20%之間。

三、應(yīng)用乳化瀝青進行石屑罩面

（一）石屑罩面的特點分析

目前，世界上有各種各樣的道路表面處治方法，其中石屑罩面、撒布封層是最常用的路面養(yǎng)護方法。而石屑罩面特點為：石屑罩面是一個高瀝青含量的薄表面處治層，但是這種處治層是柔性的和耐磨的，摻加聚合物能夠增加粘結(jié)力、粘附性、耐磨性和路面的抗裂性能。這使石屑罩面既能夠用于道路養(yǎng)護，又可以用于道路重建，尤其是在道路的抗裂方面有重要作用。石屑罩面的復(fù)合封層如果在比較好的道路基層上進行，處理后的道路表面可承受的交通量為40000輛/日，同時也能夠通行大型載重車。路面養(yǎng)護應(yīng)用石屑罩面，在現(xiàn)場不需要限制瀝青拌和設(shè)備，同時采用石屑封層的路面不會出現(xiàn)反射裂縫和微裂縫，防止了路面的進一步老化和水浸破壞。

（二）材料配制

石屑罩面采用乳化瀝青灑布型，乳液用量1.8kg/m2。先在調(diào)配池內(nèi)加入一定量水40℃～50℃，使乳化劑全部溶解，以防止影響使用效果。選用優(yōu)質(zhì)的100#石油瀝青，軟化點（環(huán)球法）45.3℃，延度（25T，5cm/min）98.6cm，將瀝青加熱至120℃～130℃，按油水質(zhì)量比60：40與上述乳化劑溶液混合，高速剪切攪拌3～5min得到固含量60%的瀝青乳液。儲存在密閉容器內(nèi)，盡可能減少乳液與空氣的接觸面積。我們采用立式貯存罐，為防止沉淀備有攪拌設(shè)施，攪拌時應(yīng)防止帶入空氣以免造成乳液分解破乳。貯存溫度與灑布溫度相近為50℃～85℃，液位較高時自流罐車內(nèi)，0～5mm石料6m3/km2，所用石屑質(zhì)地堅硬、清潔無雜質(zhì)、干燥、無風(fēng)化的石灰?guī)r，嚴格控制粉料含量，沿路兩側(cè)堆放。

（三）撒布乳液、撒料

用掃帚清除表面的所有雜物（必要使用鐵鍬鏟除嚴重污染處）后，用水沖洗干凈，最后用道路清掃專用鼓風(fēng)機將表面的浮塵吹干凈，以利于乳化瀝青與基層的粘結(jié)。清掃路面后，撒布乳化瀝青，當(dāng)乳液運至工地，從運油罐車移至灑油車內(nèi)，采用管道直接泵送，每輸送一車時間50min，乳化瀝青的撒布量為1.8kg/m2。噴灑過程中乳液分布均勻，無泡沫粘附在石料表面導(dǎo)致空白。灑布后約25min破乳，立即人工撒料，檢測到厚度一致，集料不重疊，也

露不出乳化瀝青。然后用6～8t膠輪壓路機碾壓1～3遍，碾壓時先路邊后中心，每次輪跡重疊約30cm，碾壓速度開始不宜超過2km/h，以后適當(dāng)增加，碾壓后為使其良好粘結(jié)，應(yīng)使石料嵌擠緊密而又不致有較多壓碎為宜。

（四）封層

這種方法主要是解決網(wǎng)裂和不規(guī)則裂縫問題，因為網(wǎng)裂和不規(guī)則裂縫初期對路面的損壞程度不大，但一般都是形成后擴散速度快，易形成較大規(guī)模病害。過去一直沒有好的解決方法，只有等路面破壞后再進行修補，而且修補時投入大，效果差。如果在路面產(chǎn)生病害的初期用小型灑布機進行預(yù)防性維護，則既可減少投入，又可延長路面的使用壽命。施工工藝如下：

（1）噴灑前用安全標志放在待噴灑一側(cè)，并由現(xiàn)場負責(zé)人指揮車輛靠一側(cè)行駛；

（2）清掃路面雜物后即可噴灑，迅速將石屑均勻地撒在噴灑面上，乳化瀝青的用量應(yīng)控制在0.5千克/平方米左右，石屑的用量為1.2～1.5千克/平方米，乳液的噴灑及石屑撒布要均勻，乳液撒布既不能流淌，也不能露出原地面，石屑不能有漏撒的地方，要將乳化瀝青全部蓋住，且邊緣要整齊。對于此項操作，操作人員須經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練，才能達到標準的要求，如果操作過程中有欠缺，應(yīng)等到噴灑完成后再進行修補；

（3）作業(yè)完成后，所有人員要共同維護交通，待乳化瀝青風(fēng)干后，石屑與瀝青粘結(jié)好后再撤離或轉(zhuǎn)移現(xiàn)場；

（4）施工時最后要有道班人員配合工作，一方面可以幫助維護交通秩序，另一方面待放行后可及時清掃粘結(jié)不實的石屑。