道路養(yǎng)護(hù)中乳化瀝青的應(yīng)用

王紅英

摘要：本文論述了乳化瀝青在路面建設(shè)及養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用與發(fā)展情況，并介紹了道路養(yǎng)護(hù)方法，僅供同行參考。

關(guān)鍵詞：道路；瀝青；施工；養(yǎng)護(hù)

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(chǔ)存穩(wěn)定性、在混合過(guò)程中的穩(wěn)定性、表面處治和粘度特性及養(yǎng)護(hù)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。

瀝青的組成和化學(xué)特性都很復(fù)雜。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(yáng)離子乳化劑兩者都依賴于鹽的碳?xì)浠衔锏拈L(zhǎng)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。

2 乳化瀝青的優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性

2.1 節(jié)能

稀釋瀝青中的煤油或汽油含量可以達(dá)到５０％，而乳化瀝青中則只含０～２％。所以，這是一項(xiàng)在白色燃料生產(chǎn)利用方面具有重要價(jià)值的節(jié)約行為，僅僅依靠增加輕制油溶劑來(lái)減少瀝青的粘度標(biāo)準(zhǔn)，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(jìn)入大氣中。

2.2 多用途性

乳化瀝青有許多種應(yīng)用方法，應(yīng)用時(shí)要選擇合適的方法。同樣的乳液既能夠作大面積的封層撤布，也能夠用來(lái)進(jìn)行小范圍的坑槽修補(bǔ)工作。因?yàn)樗鼈兡軌蜷L(zhǎng)期儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中，在偏遠(yuǎn)地區(qū)應(yīng)用時(shí)，利用滾筒灑布應(yīng)用起來(lái)非常容易。

2.3 使用方便

乳液的專業(yè)化撒布，需要專業(yè)化的設(shè)備，如撒布機(jī)。然而，小面積的乳液應(yīng)用可直接采用手工澆灌和手工撒布，如小面積的坑槽補(bǔ)工作、裂縫填縫料等。

3 乳液的養(yǎng)護(hù)方法和應(yīng)用

持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的養(yǎng)護(hù)方法是稀漿封層、石屑罩面和灌入式坑洞修補(bǔ)方法。路面損壞有：變形或扭曲；裂縫；；破裂；剝離——水分侵蝕等。

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(diǎn)，在通常情況下，相似的級(jí)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(lái)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的細(xì)骨料級(jí)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(qiáng)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(dòng)的稀漿封層攤鋪機(jī)上使用，在該機(jī)器上進(jìn)行拌和及運(yùn)用摻加劑進(jìn)行化學(xué)控制來(lái)滿足養(yǎng)護(hù)的需要。

車轍修補(bǔ)。采用微觀封層混合料進(jìn)行路面車轍修補(bǔ)將使路面持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，對(duì)熱拌瀝青混合料來(lái)講，將持續(xù)大約８～１０年的時(shí)間。顯而易見(jiàn)，正確的混合料設(shè)計(jì)和鋪筑是非常重要的，采用微觀封層進(jìn)行路面車轍修補(bǔ)的相對(duì)費(fèi)用比熱拌瀝青混合料要少。

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(dá)到8年。

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(hù)方法。

石屑罩面是在道路面層上使用一種標(biāo)準(zhǔn)的瀝青撒布機(jī)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(jìn)行調(diào)整，粘結(jié)料和石料兩者的撒布率必須符合設(shè)計(jì)要求，所采用的粘結(jié)料和石料必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的篩選。

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

石屑罩面是一個(gè)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(hù)，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(jìn)行道路封層和橋梁裂縫修補(bǔ)，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(duì)路面的修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)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(shí)要求比較好的交通控制及比較好的封層條件。

路面養(yǎng)護(hù)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(hù)應(yīng)用石屑罩面，在現(xiàn)場(chǎng)不需要限制瀝青拌和設(shè)備，同時(shí)采用石屑封層的路面不會(huì)出現(xiàn)反射裂縫和微裂縫，防止了路面的進(jìn)一步老化和水浸破壞。

填充裂縫和橋梁修補(bǔ)。對(duì)于乳化瀝青來(lái)講，摻加聚合物增加了粘結(jié)料的成本（甚至達(dá)到了兩倍以上），但是它可以明顯地延長(zhǎng)路面壽命，通過(guò)這種方法設(shè)計(jì)重建的鄉(xiāng)村道路，可以使損壞比較嚴(yán)重的道路壽命增加10～15年。對(duì)路面的反射裂縫進(jìn)行處理，也可以使路面的使用壽命增加5～8年。

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(zhǎng)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(yùn)用這種完整的養(yǎng)護(hù)體系，能夠減少重建費(fèi)用一半以上。采用這種方法可以對(duì)新的路面進(jìn)行有效的處治。

高濃度乳液。對(duì)于城鄉(xiāng)道路來(lái)講，采用高濃度乳液對(duì)路面進(jìn)行處治是一種非常快的養(yǎng)護(hù)方法，一天可以處治16～25 km的道路，只需1臺(tái)乳化瀝青灑布機(jī)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(zhǎng)3～5年。

Cape封層。 Cape封層是石屑罩面的稀漿封層的組合。這種封層具有表面光滑的特點(diǎn)，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(gè)稀漿封層面層的同時(shí)，為減緩組合裂縫的繼續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

Cape封層比單獨(dú)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(yíng)運(yùn)費(fèi)，Cape封層可應(yīng)用于住宅區(qū)街道；公路及主干道公路。

噴射修補(bǔ)坑洞。噴射修補(bǔ)坑洞是采用一種特殊的機(jī)器對(duì)路面坑洞和凹地及破裂地帶進(jìn)行修補(bǔ)。

首先，修補(bǔ)機(jī)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(gè)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(bǔ)機(jī)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(bǔ)的坑洞既防水又具有比較好的強(qiáng)度。修補(bǔ)坑洞的骨料要求單個(gè)尺寸為7mm、10mm或14mm的石料，這也是進(jìn)行封層時(shí)常使用的骨料級(jí)配。最后在坑洞上面鋪一層干骨料，使它具有一個(gè)表面封層，這樣就完成了封層工作，但是也有再鋪一層細(xì)砂的情況。

采用這種方法幾乎不需要進(jìn)行任何壓實(shí)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(bǔ)的坑洞具有比較高的強(qiáng)度，或者在冬季條件下，比較快地修補(bǔ)路面坑洞。

噴射坑洞修補(bǔ)的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)和輸出比較容易，每天修補(bǔ)坑洞需要２３００Ｌ乳液和２０t的其他材料，需要兩個(gè)人和1臺(tái)機(jī)器。應(yīng)用這種方法具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)路面修補(bǔ)來(lái)講，要保證道路的暢通，在很大程度上依賴于所修補(bǔ)的坑洞范圍和坑洞在多快的時(shí)間內(nèi)修補(bǔ)完成。如果道路已經(jīng)特別潮濕，這時(shí)坑洞的修補(bǔ)可以說(shuō)是一種浪費(fèi)。

延長(zhǎng)路面的使用壽命在于坑洞的及時(shí)修補(bǔ)，即在坑洞直徑不超過(guò)１５ｃm就需加以修補(bǔ)，坑洞的使用壽命等于整個(gè)路面的剩余使用壽命。

4 結(jié)論

一種合適的養(yǎng)護(hù)方案加上良好的檢測(cè)系統(tǒng)或ＰＭＳ系統(tǒng)能夠明顯地延長(zhǎng)路面的使用壽命。 乳化瀝青是一種便利的和有效的粘結(jié)料。稀漿封層、石屑罩面、ｃａｐｅ封層和噴射坑洞修補(bǔ)被證明是路面養(yǎng)護(hù)的好方法，只要進(jìn)行合適的設(shè)計(jì)，路面的損壞就能夠鑒定和進(jìn)行處治。以上的路面處治方法是比較經(jīng)濟(jì)的，從一開(kāi)始就具有最少的投資成本。

參考文獻(xiàn)

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