乳化沥青稀浆封层技术研究

乳化沥青稀浆封层技术研究
摘要：乳化沥青稀浆封层施工技术无论是对低等级道路或高等级道路,还是对城市道路或郊区道路,都可以生产显著的经济和社会效益。

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、耐磨等作用。

随着人们的环保意识的增强和能源的逐渐紧张,也将使乳化沥青占沥青的比例越来越高。

经过实践证明,稀浆封层是适合于我国公路预防性养护最佳的施工方法。

关键词:高速公路;乳化沥青;稀浆封层
一、乳化沥青的定义和作用
乳化沥青即是将沥青热融，经过机械的作用，沥青以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液中，形成水包油的沥青乳液，这种乳状液在常温下呈液态。

改性乳化沥青是将聚合物改性沥青进行乳化,得到改性乳化沥青,一般用于微表处施工.
实践证明，乳化沥青稀浆封层技术是对路面早期病害进行及时维修养护和对在建公路以及大修路面下封防水的有效措施，该项技术既经济、迅速，又可起到防水的作用，而且还能有效地治理沥青路面的早期病害。

乳化沥青稀浆封层技术充分利用了乳化沥青材料的裹覆性、流动性好和渗透力、粘结力强，能够治愈路面裂逢，提高路面防水性、抗滑性和改善行车舒适性的特点，在公路的预防性养护和新建公路的基层防水中，得到了积极的推广和应用，从而使得该项技术也得到了迅速的发展。

芒市公路管理总段在应用乳化沥青稀浆封层技术方面，无论是对公路的预防性养护，还是在沥青路面大修“强基薄面”路段，均取得了明显的效果，有效地延长了路面的使用周期和保证了“强基薄面”大修路段的工程质量。

现就我总段在推广运用乳化沥青稀浆封层技术和稀浆封层机的使用情况谈几点体会。

二、乳化沥青稀浆封层的特性
乳化沥青稀浆封层技术属于乳化沥青材料在工程应用方面的发展，因此，稀浆封层的特性主要取决于稀浆混合料的性能。

（一）乳化沥青与矿料的吸附性。

当选用阳离子乳化沥青时，由于沥青乳液中的沥青微粒表面带有正电荷，湿矿料表面带有负电荷，乳化沥青微粒与矿料接触时，异性电荷相吸，沥青微粒可透过矿料水膜牢固的吸附在矿料表面上，稀浆固化成型主要靠离子电荷的吸附作用。

当选用阴离子乳化沥青时，由于沥青乳液中的沥青微粒表面带有负电荷，湿矿粒表面也带有负电荷，乳化沥青微粒与矿料接触时，表面同性电荷相斥，稀浆固化成型主要靠水分蒸发以后相互吸附。

使用阴离子乳化沥青没有阳离子乳化沥青吸附牢固。

为此，在使用稀浆封层技术方
面，阳离子乳化沥青优于阴离子乳化沥青。

（二）乳化沥青与矿料的裹敷性。

沥青乳液与矿料拌合时，沥青乳液的粘度越低其流动性越好，沥青对矿料的裹敷性能也越好。

（三）稀浆封层与原路面的粘结性。

稀浆混合料中含有较多的水分，具有良好的流动性。

稀浆摊铺时，只要将原路面扫净湿润，稀浆中沥青微粒与原路面上露出的矿料能很好的粘结，稀浆并能渗透到路面缝隙中去，加强了与原路面的结合。

（四）稀浆封层的耐水性。

稀浆封层使用的矿料偏细，级配则接近细粒式沥青砼的级配，由于混合料很稀，在常温下仍能摊铺，稀浆封层破乳成型硬化后，其耐磨性与细粒式沥青砼相当。

（五）稀浆封层具有良好的防水性。

由于稀浆混合料使用密级配细集料，拌合后的稀浆封层混合料密度高，空隙小，铺筑后对路面或基层具有良好的防水作用，使地表水不能渗透，地下水不能迁移，从而保护了沥青路面不受水的浸蚀。

三、乳化沥青稀浆封层的作用和使用范围
稀浆封层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。

乳化沥青稀浆封层施工技术在我国还是一项新技术，在目前主要用于以下几个方面：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。

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。

用于高速公路下封层。

高速公路稳定土层施工完后，进行稀浆封层施工，再铺热沥青面层，能有效提高路面的防水性能。

这项施工工艺在今后高速公路施工将中普遍使用，例如，“京珠高速公路”就使用了这种施工工艺。

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。

在县、乡级农村公路改造上有广泛的应用前景。

乳化沥青稀浆封层对水泥混凝土具有良好的附着性，当水泥混凝土路面因多年行车后，路面产生裂缝、麻面或轻微不平时，采用乳化沥青稀浆封层后，可改善路面
的外观，提高路面的平整度，延长水泥混凝土路面的使用寿命。

在桥梁的行车表面层采用乳化沥青稀浆封层处治可起到罩面作用，并且很少增加桥面的自重。

四、稀浆封层具有良好的经济和社会效益
（一）稀浆封层具有良好的经济效益研究结果表明：用稀浆封层作有计划预防性养护路面的费用，比不保养使用２０年再重建的费用要低６３％，比每１０年加铺一次的费用要低５５％，而且路面性能要好的多。

（二）减少环境污染，改善施工条件稀浆封层施工从装料、配比、拌和、摊铺自始至终始终在常温条件下操作，乳化沥青和砂石料都不需加热，没有繁重的体力劳动，完全由机械自动操作，减轻劳动强度，显著降低有害物质排放。

（三）节约能源用热沥青修路，一般沥青应加热到１６５―１７０℃，倒运需要重新加热，拌制混合料用的大量砂石也必须烘干后加热至１６０℃。

而用乳化沥青修路，只需在生产乳化沥青时将沥青加热到１３０℃，以后无论倒运多次或保存多久都不需加热。

拌混合料用的骨料，即使在潮湿状态下，也可拌制，不需烘干加热。

据资料统计，用乳化沥青修路比用热沥青节约能源在５０％以上。

（四）延长施工季节乳化沥青稀浆封层在地表温度为１０℃以上时，即可进行施工，比一般热沥青可延长２―４个月施工时间。

并可在下雨后立即施工，减少雨后的停工费用，以提前完成施工任务，有利于沥青路面的及时养护，制止病害的加剧与扩大。

五、稀浆封层的应用前景
乳化沥青稀浆封层是应公路养护技术发展而产生的一项新技术。

通过大量的工程实践证明，稀浆封层技术的应用既可以节省材料与资金，又可以加快施工速度，提高工作效率。

该项技术无论是对旧沥青路面还是新建公路，无论是高等级公路还是低等级公路都可以适用，并能产生显著的经济效益和社会效益。

稀浆封层可以吏路面磨损、老化、裂缝、光滑、松散等病害迅速得到修复，起到防水、防滑，耐磨等作用。

特别是对实施“强基薄面”大修沥青路段，稀浆封层作为下封层，能起到防止地表水渗透，地下水上穿和连接基层与面层的作用，从而延长路面的耐久性，保证路面的完好性。

因此，稀浆封层技术在公路工程中，无论是新建、大修、养护等都有着广阔的发展前景。