乳化沥青在道路养护中的应用

第一篇：乳化沥青在道路养护中的应用

乳化沥青在道路养护中的应用

【摘要】该文详细论述了应用乳化沥青进行路面养护及发展情况，举例说明了乳液的生产情况、乳液的配方、乳液的各种撒布和乳液在道路养护中的应用情况。

【关键词】乳化沥青 道路养护 应用

１ 乳化沥青

乳化沥青是由两种互不相溶的物质——沥青和水组成的混合物。其主要特性表现为它的储存稳定性、在混合过程中设稳定性、表面处治和粘度特性及养护速度。在这些特性中有许多是随着微粒尺寸和微粒在乳液中的分布情况而起作用的。该变化是一种随沥青型号、级配乳液生产所使用的设备和化学试剂的使用稳定性而变化设。

乳液的颗粒尺寸大小是比较重要的参数，因为粒径变得越单

一、分散，乳液的粘度越好，破乳率和粘结性能也越合适。然而这也限制了乳液中的沥青含量，并且能够影响养护速度，在一般情况下，通过VSS发现颗粒直径在1～5μｍ范围内时具有最好的总体特性。

沥青的组成和化学特性都很复杂。具有较高的极性（偏光性）和较高的芳香族沥青，通常较容易乳化。使用添加剂可以用来提高乳化作用，一般来讲，高针入度的沥青比低针入度的沥青容易乳化。

乳化沥青中化学制品的选择依赖于道路的撒布情况，阴离子乳化剂和阳离子乳化剂两者都依赖于盐的碳氢化合物的长链，这可能是石油中发现的合成脂肪酸类的转生物、多脂肪酸或木材纸浆中的木质素的混合物。

一般乳液是通过设备和配方来控制掺量。采用合适的乳化剂、正确的控制乳化剂效果的乳液配方，对于生产出满足需要设乳液是至关重要的。乳化沥青的优点和经济性

2．1 节能

稀释沥青中的煤油或汽油含量可以达到50％，而乳化沥青中则只含0～2％。所以，这是一项在白色燃料生产利用方面具有重要价值的节约行为，仅仅依靠增加轻制油溶剂来减少沥青的粘度标准，沥青就能够被浇灌和撒布，并希望使用后的轻制油能够挥发进入大气中。事实上，如果轻制油不能够挥发，那么沥青就太软了，在交通荷载作用下，道路表面就可能泛油或变形。现将乳液和具有同样固体的轻制油进行比较，结果如下。

轻制油（轻制沥青）：

加工1L摊铺用的轻制沥青大约需要能量700KJ，再加上切削器等增加的能量，即40000KJ/L，生产这样１Ｌ60％的轻制沥青乳液设整个能量需求是：700+4.4x40000=16700(KN)

乳化沥青：生产1Ｌ乳化沥青需要能量576KJ，生产１Ｌ乳化沥青的设乳化剂能量为584KJ，这样生产1Ｌ乳化沥青的总能量为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

乳化沥青有许多种应用方法，应用时要选择合适设方法，因为它们有一个非常广设应用范围。同样设乳液既能够作大面积的封层撤布，也能够用来进行小范围设坑槽修补工作。因为它们能够长期储存在储罐中，在偏远地区应用时，利用滚筒洒布应用起来非常容易。

2．3 使用方便

乳液设专业化撒布，需要专业化设设备，如撒布机。然而，小面积设乳液应用可直接采用手工

浇灌和手工撒布，如小面积设坑槽补工作、裂缝填缝料等，小数量设冷拌混合料只需要基本设备就行。例如，一只带挡板的洒水壶和一个铁锹就能够进行小面积的封层和裂缝修补，采用灌入式坑槽修补方法填充路面坑洞等应用简单易行。乳液的养护方法和应用

在ＳＨＲＰ计划中，美国和加拿大已经将路面设预防性养护计划进行了试验，效果比较好。持续时间较长设养护方法是稀浆封层、石屑罩面和灌入式坑洞修补方法。

路面损坏设分类如下：

a）变形或扭曲

路面的塑性变形是由于车辆超载造成的。包括车辙、挤浆和搓板现象及路面推挤。

ｂ）裂缝

路面裂缝是由许多因素产生的，其中有许多是结构上设原因。例如，疲劳裂缝是由于路面刚度丧失和交通车辆的反复碾压引起的；纵裂缝、网裂缝和温缩裂缝是由于材料和设计因素引起的，既有路面的原因，也有材料老化和环境方面的原因。反射裂缝是由于已存在的裂缝损坏或在水泥混凝土路面中连接起来引起的。

c）破裂

随着时间的推移，道路面层逐渐老化、沥青的老化在不同程度上取决于环境和沥青的化学性质，这些老化将导致路面断裂、面层结构丧失和通常的裂缝和坑洞。坑洞是由于混合料中细料的丧失或路面粒料较小及路面下沉造成的。

d)剥离——水分侵蚀

由于一些沥青对水的敏感性，特别是在车辆和孔隙水压力的作用下，引起沥青的粘附性丧失和路面坍陷。

为了发挥乳化沥青养护的优点，目前正在研究几种重要的养护方法，其中ＳＨＲＰ计划已经确认裂缝填缝料、稀浆封层、石屑罩面和喷射坑洞修补等四种方法是比较好的乳液养护方法。

3.1 稀浆封层

稀浆封层是一种冷拌沥青混合料，具有骨料和沥青混合的优点，在通常情况下，相似的级配稀浆封层具有比热拌沥青混合料高的模量，所以常用它来填充路面车辙。比较高的稳定度具有较高的抗变形能力。

混合料通常是由较硬设细骨料级配和耐磨的具有高砂当量的骨料组成，特别是微观封层和聚合物改性封层这种情况极大地增加了路面的强度和完整性。这使路面具有高磨损阻力和极好的变形阻力。

乳化沥青乳液也容易在移动的稀浆封层摊铺机上使用，在该机器上进行拌和及运用掺加剂进行化学控制来满足养护的需要。

3．1．1 经济性

ａ）车辙修补

采用微观封层混合料进行路面车辙修补将使路面持续较长的时间，对热拌沥青混合料来讲，将持续大约8～10年的时间。显而易见，正确的混合料设计和铺筑是非常重要的，采用微观封层进行路面车辙修补的相对费用比热拌沥青混合料要少，这主要是不需要脱离拌和设备现场；对通常的车辙道路表面不需要研磨，这是因为乳化沥青允许潮湿的道路表面和较好的粘附性，没有粘结层；现场使用的材料基本费用比较少。

b)面层修整

通常情况下，在居民住宅区、稀浆封层根据原有的道路表面使用寿命可以持续4～8年。在高速公路上应用微观封层或者聚合物改性稀浆封层，其使用寿命将达到8年。

3．1．2 投资成本

建设一座乳液生产车间大约需要联邦政府30万美元、这样才能提供撒布用的各种各样的乳液；一套微观封层机械需要16万美元。另外，承包商还需要罐车来运水和乳液，还需要1台压路机及辅助设备用于修补路面车辙。复合式机械工作效率高，运用2台机器每天可比较容易地完成501676．2m2，使用连续工作的机器需要专业化的管理机构，所以这些只适合于高速公路工程。

3.2 石屑罩面

目前，世界上有各种各样的道路表面处治方法，其中石屑罩面、撒布封层是最常用的路面养护方法。

石屑罩面是在道路面层上使用一种标准的沥青撒布机洒布一层粘结料，然后铺一层同粒径的比较好的骨料。这种方法可以根据交通类型进行调整，粘结料和石料两者的撒布率必须符合设计要求，所采用的粘结料和石料必须经过严格的筛选（粘结料在粘度、附着力、模量和适当的弹性及石屑的形状、结构、大小和干净程度等方面都应严格要求）。

石屑罩面的复合封层如果在比较好的道路基层上进行，处理后的道路表面可承受的交通量将达到40000辆/日，同时也能够通行大型载重车。

石屑罩面是一个高沥青含量的薄表面处治层，但是这种处治层是柔性的和耐磨的。掺加聚合物能够增加粘结力、粘附性、耐磨性和路面的抗裂性能。这使石屑罩面既能够用于道路养护，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改性能够进行道路封层和桥梁裂缝修补，尤其重要的是可以减少路面的反射裂缝。

由于乳液具有极好的潮湿性、化学粘附性和乳化剂系统及对路面的修补养护性质，所以乳液比较适合于路面撒布。根据天气和交通情况，路面洒布时要求比较好的交通控制及比较好的封层条件。

3．2．1 经济性

a)路面养护应用

石屑罩面的目的是要增加路面的使用寿命。路面养护应用石屑罩面，在现场不需要限制沥青拌和设备，同时采用石屑封层的路面不会出现反射裂缝和微裂缝，防止了路面的进一步老化和水浸破坏。在美国，据记载在基层上进行石屑罩面养护，可以使路面的使用寿命增加到10年以上。b)填充裂缝和桥梁修补

对于乳化沥青来讲，掺加聚合物增加了粘结料的成本（甚至达到了两倍以上），但是它可以明显地延长路面寿命，澳大利亚有关机构研究发现：通过这种方法设计重建的乡村道路，可以使损坏比较严重的道路寿命增加10～15年。对路面的反射裂缝进行处理，也可以使路面的使用寿命增加5～8年。

c)粘层油

粘层油是指在封层之间或者是在具有裂缝的路面层和其他路面层之间的涂刷层,这种方法可以使路面使用寿命延长5～8年。而且它也能够消除反射裂缝（尤其是水泥处治或再生路面），运用这种完整的养护体系，能够减少重建费用一半以上。采用这种方法可以对新的路面进行有效的处治。d)高浓度乳液

对于城乡道路来讲，采用高浓度乳液对路面进行处治是一种非常快的养护方法，一天可以处治16～25 km的道路，只需1台乳化沥青洒布机和装水的罐车，成本相应地比较低。在低交通量的道路上，使用寿命可以延长3～5年（主要损坏类型是路面老化）。

3．2．2投资成本

在现场进行石屑封层处理，需要1台洒布机（大约300 000美元/台）、1台自动化的摊铺机（大约：150000美元/台）、或1台简单的滚筒式拌和机（大约15000美元/台）、两台碎石压路机和装载其他设备的辅助设备即可。

3．3 Cape封层

Cape封层是石屑罩面的稀浆封层的组合（附图）。这种封层具有表面光滑的特点，在一层耐磨的稀浆封层下面有一层柔性的石屑罩面。这就为具有一个稀浆封层面层的同时，为减缓组合裂缝的继续发展创造了有利条件。

附图cape封层

采用Cape封层进行路面处治的方法在南非和美国经常使用。在南非，这种方法首先在道路建设时应用，现在已经应用到主要货运道路养护、重建上。目前，在美国的住宅区街道和主干线道路上也在应用这种方法。

3．3．1 经济性

Cape封层比单独使用稀浆封层或石屑罩面成本高得多，然而这种封层非常耐磨。石屑罩面中的大骨料具有比较好的抗滑性和承载性能，稀浆封层具有平整度好和比较低的车辆营运费，Cape封层具有两者的优点:

a)应用于住宅区街道

Ｃaｐe封层在基层上应用能够使道路的使用寿命延长5～8年。

b)公路及主干道公路

南非声称其交通量为10000辆/日的道路使用寿命为10～15年，使用寿命的延长说明道路正确的设计和建设，而并非单纯养护造成的。

3．3．2 投资成本

参看稀浆封层和石屑罩面。

3．4 喷射修补坑洞

喷射修补坑洞是采用一种特殊的机器对路面坑洞和凹地及破裂地带进行修补。

首先，修补机中的压缩空气将坑洞吹干净，除去坑洞里任何松散的材料，得到一个干净的表面。然后，将坑洞的内表面涂上一层乳液。再利用修补机上的操作装置，向坑洞里填上骨料，从喷嘴中喷出的热乳液和骨料混合，坑洞填充料，采用该方法修补的坑洞既防水又具有比较好的强度。修补坑洞的骨料要求单个尺寸为7mm、10mm或14mm的石料，这也是进行封层时常使用的骨料级配。最后在坑洞上面铺一层干骨料，使它具有一个表面封层，这样就完成了封层工作，但是也有再铺一层细砂的情况。

采用这种方法几乎不需要进行任何压实工作。

如果经常使用快凝型乳液和改性聚合物乳液，就能够使修补的坑洞具有比较高的强度，或者在冬季条件下，比较快地修补路面坑洞。DURAPATCHER设备是用来修补路面坑洞的，该设备也能够修补路面裂缝。

3．4．1 经济性

喷射坑洞修补的主要特点是生产和输出比较容易，每天修补坑洞需要2300Ｌ乳液和20t的其他材料，需要两个人和1台机器。应用这种方法具有显著的经济效益。对路面修补来讲，要保证道路的畅通，在很大程度上依赖于所修补的坑洞范围和坑洞在多快的时间内修补完成。如果道路已经特别潮湿，这时坑洞的修补可以说是一种浪费。

延长路面的使用寿命在于坑洞的及时修补，即在坑洞直径不超过15ｃm就需加以修补，坑洞的使用寿命等于整个路面的剩余使用寿命。

3．4．2 投资成本

喷射坑洞修补只需要1台合适的修补机即可，该机大约是50000美元/台，整个养护程序的完成只需1个人即可。另外，需要１台大型的载重车，但是它不是修补机械的一部分。此外还可能将该设备提供给其他地方，甚至作为租赁设备使用。结论

a)一种合适的养护方案加上良好的检测系统或ＰＭＳ系统能够明显地延长路面的使用寿命。b)乳化沥青是一种便利的和有效的粘结料。

c)稀浆封层、石屑罩面、ｃａｐｅ封层和喷射坑洞修补被证明是路面养护的好方法，只要进行合适的设计，路面的损坏就能够鉴定和进行处治。

d)以上的路面处治方法是比较经济的，从一开始就具有最少的投资成本。

第二篇：乳化沥青在道路养护中的应用

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乳化沥青在道路养护中的应用

作者：朱青松

来源：《沿海企业与科技》2005年第05期

[摘 要]文章详细论述了应用乳化沥青进行路面养护及发展情况，举例说明了乳液的生产情况、乳液的配方、乳液的各种撒布和乳液在道路养护中的应用情况。

[关键词]乳化沥青；道路养护；应用

[中图分类号]TB3

[文献标识码]A

第三篇：阳离子乳化沥青应用于道路养护

乳化沥青是将沥青热融后，经高速机械剪切后，以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液中，形成的水包油型的沥青乳液。这种分散体系的沥青为分散相，水为连续相，常温下具有良好的流动性。其主要特性表现为它的储存稳定性、在混合过程中设稳定性、表面处治和黏度特性及养护速度。在这些特性中有许多是随着微粒尺寸和微粒在乳液中的分布情况而起作用的。该变化是一种随沥青型号、级配乳液生产所使用的设备和化学试剂的使用稳定性而变化的。

乳液的颗粒尺寸大小是比较重要的参数，因为粒径变得越单

一、分散，乳液的黏度越好，破乳率和黏结性能也越合适。然而这也限制了乳液中的沥青含量，并且能够影响养护速度，在一般情况下，颗粒直径在1μm～5μm范围内时具有最好特性。

一般乳液是通过设备和配方来控制掺量。采用合适的乳化剂、正确的控制乳化剂效果的乳液配方，对于生产出满足需要的乳液是至关重要的。

1乳化沥青的应用

现将乳化沥青在道路施工中各工程部位中的应用情况分述如下：

1.1透层

沥青路面层间处理主要是指基层和面层、面层和面层、面层与构造物之间的过渡连接处理，用以增强层面间的黏接，使沥青路面各层形成一个完整的受力体系，提高路面结构承载力和耐久性；其次，层间处理使路面结构在理论上与路面设计的理论假设(多层连续弹性层状体)相一致，使路面设计符合路面实际受力状况；良好的层间处理措施能有效地防止半刚性基层于缩裂缝反射，并阻止地表水下渗和路基水上升。以下分述各处理层对材料性能的要求及施工要点。沥青透层施工是适用在沥青面层下非沥青类下承表面，增加相互黏结力，主要作用如下：①透入基层表面孔隙，增强了基层和沥青面层间的黏接；②有助于结合基层表面集料中的细料；③在完成基层的铺装后，适时喷洒透层油还可以减少基层的养生费用，提高养生质量；④经过透层油渗透成型以后的基层表面的开口空隙被填充，得到一个渗透深度上的防水层；⑤在由于某种原因推迟铺筑面层的情况下，透层可向基层提供临时性防护，防止降雨和临时行车的破坏。

在所有的层间处理方式中，透层对材料有着其特殊的要求。理想的透层深度应透入基层3mm～5mm，为此透层油传统采用低黏度的煤油稀释沥青，但由于将稀释沥青中的轻油分完全挥发后的沥青黏度低。很难保证基层与面层之间的黏结强度，对环境亦有不良影响，因此宜采用乳化沥青作为透层材料。基层铺装后，透层油施工要及时跟进，这样既可以实现透层油的最佳渗透效果，又有利于基层养生。对于存在浮浆和污染的基层表面，喷洒透层油之前必须进行严格的清理，存在浮尘的路段应在清扫后封闭交通，必要时可洒水润湿基层表面，洒水量以控制在使基层表面湿润无积水为宜，通过水的下渗将基层表面孔隙打通，有利于透层油透入。待表面水分蒸发后即可开始喷洒透层，撒布量保持在0.6kg／m3～1.1kg／m3之间，不宜过高。因此改性剂的用量不应使乳化沥青的黏度增加过大，一般宜控制在3％以下，对于级配碎石基层可适当加大。

1.2黏层

黏层的作用是使各面层之间、面层与构筑物黏结成+整体。沥青黏层适用于增加沥青类铺筑层和其下层及邻接构筑物接触面之间的黏结力。沥青黏层材料均称“沥青漆”，亦作水泥板邻接侧壁、传力杆等隔离剂之用。黏层应在铺筑沥青混合料前3h-4h内均匀涂刷于下承表面或侧壁，被涂刷的表面应洁净、干燥、无泥灰等杂物，层面间一定要清扫干净，黏层的撒布强调“薄”和“遍”。在各面层间均撒布一般用量为0.4kg／㎡～0.6kg／㎡，具体用量可根据乳化沥青的浓度进行调整，调整原则是确保在整个层面提供不大于0.2kg／㎡的残留沥青连续封面。在实际施工中从对所取芯样的劈裂试验结果来看，各面层结合处的断裂面均为不规则状，表明结合面的黏结强度大于或等于混合料本身的黏结强度，优于未进行黏层油层间

处理的结合强度。

1.3路面防水层

道路沥青路面下封层适用于基层防水。防水层一般是设在有机结合料面层与基层间的有一定厚度的隔水层。防水层与透层结合，在基层和面层之间形成一道抵御水害(包括动水压力破坏)的防护层。防水层应使用黏结性和温度稳定性好的材料。它在荷载应力应变作用下不仅要保持良好的水密性，还应使面层和基层间形成足够的结合力，防止薄沥青面层产生滑动、推移等破坏。与面层和基层不结合的情况相比，它可以减小面层底层由行车荷载引起的拉应力和拉应变，并可以明显减小由温度变化引起的沥青面层内的拉应力和拉应变。封层油要在透层油破乳后进行撒布，撒布量控制在0.8kg／㎡～1.6kg／㎡。在封层油没有完全破乳时及时撒布0.5cm～1cm的单粒径碎石。覆盖率一般为整个面积的60％-70％，然后用轻型胶轮压路机稳压1～2遍。经稳压后的碎石颗粒浸入深度为粒径的1／2。施工时应注意掌握好石料撒布的时间，过早或过晚都不能收到良好的效果。

1.4稀浆封层

上封层适用于封闭路表孔隙和细裂缝或旧路养护。稀浆封层施工：在施工前原路面的整体强度要满足强度要求，对影响原路面使用功能的病害均应进行修补。封层前，修补的路面应基本稳定；施工时应当封闭交通，清扫路面上的杂物，必要时用水冲洗原路面，但路面不能有积水。施工时，根据设计配比调整好封层机各料门的开度，打开出料阀门，待摊铺箱内的稀浆混合料达箱容积的1／2时，启动底盘，低速行进，进行摊铺。摊铺结束后应当进行养护，待封层黏结力达到要求时，即可开放交通(普通乳化沥青封层铺筑一般封闭4h～5h，气温低时要在8h～10h，改性稀浆封屡铺筑一般只需0.5h～1h)。乳化沥青稀浆封层的施工气温宜在10℃以上；雨天及日平均气温低于5℃时，应停止施工。从道路养护看，采用稀浆封层进行路面车辙修补不需要脱离拌和设备现场，因而相对费用比采用热拌沥青混合料的要少；因乳化沥青允许潮湿的道路表面和较好的黏附性，没有黏结层，对通常的车辙道路表面不需要研磨。因此，现场使用的材料基本费用比较少，而且改善施工条件，降低劳动强度，减少环境污染。

1.5桥面防水层

由于桥面的各种应变量较大，温度变化剧烈，使用一般的防水措施其效果和耐久性较差。尤其是沥青砼面层与水泥砼桥面两种材料模量相距较大，这就对兼有防水和黏结过渡作用的防水层材料和工艺方法提出了更高的要求。桥面防水工程采用SBR、SBS改性乳化沥青效果较好。这种处理方法的优点在于：防水效果好，黏结力强，均匀无接缝，施工进度快，有效地克服了使用防水卷材与多布多涂防水法易出现的空鼓剥离和层间滑动等问题。

2结束语

乳化沥青可冷态施工，具有节约能源，便利施工、节约沥青，保护环境等许多的优越性。尤其是高聚物改性乳化沥青的性能比乳化沥青的性能又有了本质的提高，有使路面沥青高温不发软和低温不脆裂、防止高温车辙和低温裂缝的效果，不仅能大幅度改善沥青路面层间结合状况，减少使用过程中各种病害的发生，还在道路养护中，特别是对高等级路面的养护具有较大的经济和社会效益。具体应用时应对透层油在改性后的黏度变化进行检验。在进行层间处理时。清扫是最为关键的一个环节，下承层的清洁程度将直接影响到层间处理的效果。目前的清扫方式主要是人工以扫帚和钢刷清扫，并辅以高压水枪冲洗。各种层间处理方式要灵活应用，必要时可进行复合处理。随着改性乳化沥青的性能的不断发展和其独特的优越性，改性乳化沥青在以后施工中会得到充分的应用。

第四篇：乳化沥青在公路养护上的应用探讨

一、乳化沥青及其特点

（一）乳化沥青的概念

乳化沥青是将沥青分散于有乳化剂的水中而形成沥青乳液，这种乳液称为乳化沥青，乳化沥青是由两种互不相溶的物质——沥青和水组成的混合物，主要特性表现为它的储存稳定性、混合过程中设稳定性、表面处治和粘度特性及养护速度，在这些特性中有许多是随着微粒尺寸和微粒在乳液中的分布情况而起作用的。

（二）乳化沥青的主要特点

1．节约能源，稀释沥青中的煤油或汽油含量可以达到50%，而乳化沥青中则只含0～2%。所以，这是一项在白色燃料生产利用方面具有重要价值的节约行为，仅仅依靠增加轻制油溶剂来减少沥青的粘度标准，沥青就能够被浇灌和撒布，并希望使用后的轻制油能够挥发进入大气中。事实上，如果轻制油不能够挥发，那么沥青就太软了，在交通荷载作用下，道路表面就可变形，使用乳化沥青一般可以节省沥青用量的10%～20%，采用乳化沥青筑路的经济效益非常显著。另外，阳离子沥青乳液与各种骨料都有良好的粘附效果，从而扩大了骨料的来源，更便于就地取材，减少材料的运输，降低工程造价。

2．使用方便，乳液设专业化撒布，需要专业化设设备，如撒布机，然而小面积设乳液应用可直接采用手工浇灌和手工撒布，如小面积坑槽补工作、裂缝填缝料等，小数量设冷拌混合料只需要基本设备就行。例如，一只带挡板的洒水壶和一个铁锹就能够进行小面积的封层和裂缝修补，采用灌入式坑槽修补方法填充路面坑洞等应用简单易行。而且可以冷态施工，现场无需加热设备和能源消耗，扣除制备乳化沥青所消耗的能源后，仍然可以节约大量能源，由于乳化沥青黏度低、和易性好、施工方便。

二、乳化沥青稀浆封层技术

（一）乳化沥青稀浆封层概念

乳化沥青稀浆封层是一种冷拌沥青混合料，具有骨料和沥青混合的优点，它是将适当级配的骨料、填料、乳化沥青、水、添加剂等几种原材料，按一定比例掺配拌和，制成均匀的稀浆混合料，并按要求的厚度和宽度摊铺在路面上。稀浆封层施工法无论是对低等级道路或高等级道路，无论是对城市道路或郊区道路，都可以产生显著的经济效益和社会效益。稀浆封层可以使磨损、老化、裂缝、光滑、松散等病害，迅速得到修复，起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。

（二）乳化沥青稀浆封层应用范围

1．旧沥青路面的维修养护，沥青路面由于长期暴露在自然环境下，受到日晒、风吹、雨淋和冻融的作用，同时还要承受车辆的重复载荷作用。路面经过一段时期的使用后，会出现疲劳，路面会呈现开裂、松散、老化和磨损等现象，如不及时维修处理，破损路面受地表水的侵蚀，将使基层软弹，路面的整体强度下降，导致路面的破坏。如果沥青路面在没有破坏前就采取必要的预防性养护措施—乳化沥青稀浆封层，将会使旧路面焕然一新，并使维修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特点，是一种优良的保护层，起到了延长路面使用寿命的作用。

2．新铺沥青路面的封层，在新铺筑的粗粒式沥青混凝土路面上，为了增加路面的防水和磨耗性能，可在该路面上加铺一层乳化沥青稀浆封层保护层，其厚度为5mm，仅为热沥青砂厚度的一半，可以节省资金，并具有施工简便和工效高的特点。

3．在砂石路面上的铺磨耗层，在平整压实后的砂石路面上铺筑乳化沥青稀浆封层，可使砂石路面外观具有沥青路面的特征，提高砂石路面的抗磨耗性能，防止扬尘、改善行车条件。

（三）对材料的要求

1．骨料，骨料的选择范围比较广泛，可以是酸性的，也可以是碱性的，一般可就地取材，多数用于热沥青面层的骨料均可使用。级配应符合规定要求，应选择质地坚硬、带有棱角、硬度大、耐磨的骨料；使用天然砂时，应选择坚硬、干燥、无杂质、无风化、清洁的天然砂，且砂当量不低于45；含水量不宜过大，否则会影响输送及拌和。在施工中严格控制级配，根据工程量大小一次备齐，且要拌和均匀，否则将会造成封层各段外观不一致，如果细料过多，表面易脆裂；粗料过多则与原路面结合不牢，混合料的和易性不好，摊铺时产生离析，影响工程质量。

2．乳化沥青。乳化沥青的质量技术要求的主要控制指标是粘度，乳化沥青分阴离子型和阳离子型两种。阴离子型带有负电荷，而骨料和填料多为碱性材，两者不易结合，水分完全靠自然蒸发，破乳的时间较长；阳离子乳化沥青带有正电荷，与骨料拌和产生化学变化，水分被挤出，强度形成较快。因此大多稀浆封层都使用阳离子乳化沥青，我们的实际应用中也采用了阳离子乳化沥青，并采用了慢裂型乳化沥青，以利于有充足的时间拌和及摊铺。严格控制乳化沥青的油水比，沥青的含量应在55%～60%之间，最佳沥青用量一般由图解法求得，如果沥青含量过低，拌成的混合料含水量不好控制，不能达到要求的油石比。

3．填料，最常用的填料为普通水泥，也可用石灰粉，使用石灰粉要做筛分试验，小于0.07mm的颗粒不小于80%。填料的作用主要是：改善级配、调节破乳速度、提高稀浆封层的稳定性和早期强度，填料的用量不大于3%（占干骨料的百分比），在实际应用中有时也不掺填料。

4．水，稀浆混合料使用的水为洁净水，不得使用含有杂质或受化学污染的脏水，混合料中的水包括骨料中的水、乳液中的水和外加水，外加水的用量为干骨料的6%～11%，而混合料总的含水量为干骨料的12%～20%之间。

三、应用乳化沥青进行石屑罩面

（一）石屑罩面的特点分析

目前，世界上有各种各样的道路表面处治方法，其中石屑罩面、撒布封层是最常用的路面养护方法。而石屑罩面特点为：石屑罩面是一个高沥青含量的薄表面处治层，但是这种处治层是柔性的和耐磨的，掺加聚合物能够增加粘结力、粘附性、耐磨性和路面的抗裂性能。这使石屑罩面既能够用于道路养护，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。石屑罩面的复合封层如果在比较好的道路基层上进行，处理后的道路表面可承受的交通量为40000辆/日，同时也能够通行大型载重车。路面养护应用石屑罩面，在现场不需要限制沥青拌和设备，同时采用石屑封层的路面不会出现反射裂缝和微裂缝，防止了路面的进一步老化和水浸破坏。

（二）材料配制

石屑罩面采用乳化沥青洒布型，乳液用量1.8kg/m2。先在调配池内加入一定量水40℃～50℃，使乳化剂全部溶解，以防止影响使用效果。选用优质的100#石油沥青，软化点（环球法）45.3℃，延度（25T，5cm/min）98.6cm，将沥青加热至120℃～130℃，按油水质量比60：40与上述乳化剂溶液混合，高速剪切搅拌3～5min得到固含量60%的沥青乳液。储存在密闭容器内，尽可能减少乳液与空气的接触面积。我们采用立式贮存罐，为防止沉淀备有搅拌设施，搅拌时应防止带入空气以免造成乳液分解破乳。贮存温度与洒布温度相近为50℃～85℃，液位较高时自流罐车内，0～5mm石料6m3/km2，所用石屑质地坚硬、清洁无杂质、干燥、无风化的石灰岩，严格控制粉料含量，沿路两侧堆放。

（三）撒布乳液、撒料

用扫帚清除表面的所有杂物（必要使用铁锹铲除严重污染处）后，用水冲洗干净，最后用道路清扫专用鼓风机将表面的浮尘吹干净，以利于乳化沥青与基层的粘结。清扫路面后，撒布乳化沥青，当乳液运至工地，从运油罐车移至洒油车内，采用管道直接泵送，每输送一车时间50min，乳化沥青的撒布量为1.8kg/m2。喷洒过程中乳液分布均匀，无泡沫粘附在石料表面导致空白。洒布后约25min破乳，立即人工撒料，检测到厚度一致，集料不重叠，也

露不出乳化沥青。然后用6～8t胶轮压路机碾压1～3遍，碾压时先路边后中心，每次轮迹重叠约30cm，碾压速度开始不宜超过2km/h，以后适当增加，碾压后为使其良好粘结，应使石料嵌挤紧密而又不致有较多压碎为宜。

（四）封层

这种方法主要是解决网裂和不规则裂缝问题，因为网裂和不规则裂缝初期对路面的损坏程度不大，但一般都是形成后扩散速度快，易形成较大规模病害。过去一直没有好的解决方法，只有等路面破坏后再进行修补，而且修补时投入大，效果差。如果在路面产生病害的初期用小型洒布机进行预防性维护，则既可减少投入，又可延长路面的使用寿命。施工工艺如下：

（1）喷洒前用安全标志放在待喷洒一侧，并由现场负责人指挥车辆靠一侧行驶；

（2）清扫路面杂物后即可喷洒，迅速将石屑均匀地撒在喷洒面上，乳化沥青的用量应控制在0.5千克/平方米左右，石屑的用量为1.2～1.5千克/平方米，乳液的喷洒及石屑撒布要均匀，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，要将乳化沥青全部盖住，且边缘要整齐。对于此项操作，操作人员须经过一段时间的训练，才能达到标准的要求，如果操作过程中有欠缺，应等到喷洒完成后再进行修补；

（3）作业完成后，所有人员要共同维护交通，待乳化沥青风干后，石屑与沥青粘结好后再撤离或转移现场；

（4）施工时最后要有道班人员配合工作，一方面可以帮助维护交通秩序，另一方面待放行后可及时清扫粘结不实的石屑。

第五篇：乳化沥青应广泛应用于城市道路养护维修

乳化沥青应广泛应用于城市道路养护维修

乳化沥青是将粘稠沥青加热到流动状态，再经高速高心、搅拌、剪切等机械作用分裂为细微的液滴，分散在含有乳化剂一稳定剂的水溶液中。液滴上带有阳离子电荷的乳化沥青称为阳离子乳化沥青，简称乳化沥青。近年来，乳化沥青在国外发展很快，在国内也有较大的发展，郑州市已经开始在道路养护维修中广泛应用。乳化沥青用于道路养护施工的优势是很多的。

其一，乳化沥青可提高路面质量。因为阳离子乳化沥青中的液滴上带有正电荷，而矿料上带有负电荷，由于异性相吸，沥青液滴很快就枯附在矿料上，这种好的粘附性使沥青能够均匀地分布在矿料表面。再者，乳化沥青在施工中不需要反复加热，不会造成老化。所以乳化沥青路面有好的稳定性和耐久性，用在城市道路中可延长道路的使用寿命，降低城市道路的维修频率，节约资金。

其二，乳化沥青具有流动性，做粘层油时，它的沥青含量可以调整，易喷洒均匀，不会出现象用热沥青做粘层油时，有些地方沥青过少，没有粘结作用，而且会烧伤行人。

其三，在城市道路施工中，通常是把拌好的热料用汽车从搅拌厂运到摊铺现场。热料冒着烟，散发着有毒的气体，势必污染周围环境和危害人体健康。而乳化沥青混合料是用冷铺法施工的，不需要加热，施工人员不用踩着滚烫的热沥青混合料，在上面蒸烤，不会被烧伤，安全得到保障。没有刺鼻气味，对净化空气、治理环境有促进作用。

其四，采用乳化沥青施工，矿料中可含有一定水，无须烘干，因此乳化沥青混合料能在下雨之后立即摊铺，缩短了下雨而停工的时间，加速了城市道路的建设。

其五，乳化沥青不但可用在新铺的沥青路面上，也可以用在旧道路的维修养护上。乳化沥青稀浆封层就是相当好的方法。在维修养护道路时，稀浆是用一个乳化沥青稀浆封层摊铺机摊铺的，该摊铺机上带有料箱，施工时把矿料、乳化沥青、填料、水、添加剂分别装人相应的箱中，搅拌均匀，即可摊铺。其过程是连续的，摊铺速度为1·5一3·0km/h。施工简单，效率高，而且能够保证平整度、厚度。与用细粒式沥青硷复浇路面相比，具有更好的防水性、防滑性和耐磨性，可使一些道路所出现的磨损、老化等常见病很快消除。封层相当薄，厚约5mm，而用细粒式沥青复浇，厚度通常是3cm，比封层厚的多，料也消耗的多，所以用稀浆封层这种养护方法即经济又有效。

当然，乳化沥青也有不足之处，如比较贵，制作过程花费高，但它能更好地保证路面质量，有施工安全，方法先进，降低成本，优化环境等特点。所以，无论从经济效益方面或是从社会效益，都应加快发展乳化沥青，让它广泛地应用于城市道路养护维修和建设。

(作者单位:郑州市市政管理处)