行業(yè)資訊
乳化瀝青應(yīng)用于道路養(yǎng)護(hù)
一、概述
乳化瀝青是將瀝青熱融后，經(jīng)高速機械剪切后，以細(xì)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(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。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(hù)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。
二、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）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(xì)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(hù)，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。基層鋪裝后，透層油施工要及時跟進(jìn)，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(jìn)行嚴(yán)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。
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／m2～0.6kg／m2，具體用量可根據(jù)乳化瀝青的濃度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整原則是確保在整個層面提供不大于0.2kg／m2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(jìn)行黏層油層間處理的結(jié)合強度。
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(hù)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(jìn)行撒布，撒布量控制在0.8kg／m2～1.6kg／m2。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。
4）稀漿封層
上封層適用于封閉路表孔隙和細(xì)裂縫或舊路養(yǎng)護(hù)。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(jìn)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(dá)箱容積的1／2時，啟動底盤，低速行進(jìn)，進(jìn)行攤鋪。攤鋪結(jié)束后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待封層黏結(jié)力達(dá)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(hù)看，采用稀漿封層進(jìn)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。
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(jìn)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。
三、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(hù)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(hù)中，特別是對高等級路面的養(yǎng)護(hù)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(jìn)行檢驗。在進(jìn)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(jìn)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。
