乳化瀝青稀漿封層技術(shù)及施工工藝

1、乳化瀝青稀漿封層技術(shù)及施工工藝一、乳化瀝青稀漿封層的作用和使用范禺稀漿封層是將適當(dāng)級(jí)配的骨料、填料、乳化瀝青、水、添加劑等兒種原材 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。稀漿封層施工無(wú)論是對(duì)低等級(jí)道路或高等級(jí)道路，無(wú)論是對(duì)城市道路或郊區(qū)道路，都可以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)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。乳化瀝青稀漿封層施工技 術(shù)在我國(guó)還是一項(xiàng)新技術(shù)，在目前主要用于以下兒 個(gè) 方面：1、舊瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù)瀝青路面山于長(zhǎng)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

2、時(shí)還要承受車輛的重復(fù)載荷作用。路面經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的使用后，會(huì)出現(xiàn)疲 勞，路面會(huì) 呈現(xiàn)開(kāi)裂、松散、老化和磨損等現(xiàn)象。如不及時(shí)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(qiáng)度下降，導(dǎo)致路面的破壞。如果瀝青路面在沒(méi)有破壞前就采取必要的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施一一乳化瀝青稀漿封層，將會(huì)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(diǎn)，是一種優(yōu)良的保 護(hù)層，起到了延長(zhǎng) 路面使用壽命的作用。2、新鋪瀝青路面的封層鋪熱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(hù)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

3、有施工簡(jiǎn)便和工效高的特點(diǎn)。用于高速公路下封層。高速公路穩(wěn)定土層施工完后，進(jìn)行稀漿封層施工，再瀝青面層，能有效提高路面的防水性能。二、稀漿封層具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益1、稀漿封層具有良好的經(jīng)濟(jì)效益研究結(jié)果表明：用稀漿封層作有計(jì)劃預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路面的費(fèi)用，比不保養(yǎng)使用 20 年再重建的費(fèi)用要低 63%,比每 10 年加鋪一次 的費(fèi)用要 低 55%, 而且路面性能要好的多。2、減少環(huán)境污染，改善施工條件稀漿封層施工從裝料、配比、拌和、攤鋪?zhàn)允贾两K始終在常溫條件下操作，乳化瀝青和砂石料都不需加熱，沒(méi)有繁重的體力勞 動(dòng)， 完全由機(jī)械自動(dòng)操作，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，顯著降低有害物質(zhì)排放。3、 節(jié)約能源用熱瀝青修路，一

4、般瀝青應(yīng)加熱到165-170 C，倒運(yùn)需要重新 加熱，拌制混合料用的大量砂石也必須烘干后加熱至160。Co而用乳化瀝青修路，只需在生產(chǎn)乳化瀝青時(shí)將瀝青加熱到130° C,以后無(wú)論倒運(yùn)多次或保存多久都不需加熱。拌混合料用的骨料，即使在潮濕狀態(tài)下，也可拌制，不需烘干加熱。據(jù)資料 統(tǒng)計(jì)，用乳化瀝青修 路比用熱瀝青節(jié)約能源在 50%以上。4、延長(zhǎng)施工季節(jié)乳化瀝青稀漿圭寸層在地表溫度為 10 °C以上時(shí)，即可進(jìn)行施 工，比一般熱瀝青可延長(zhǎng) 24個(gè)月施工時(shí)間。并可在下雨后立即施工，減少雨后 的停工費(fèi) 用，以提詢完成施工任務(wù)，有利于瀝青路面的及時(shí)養(yǎng)護(hù)，制止病害的加劇與擴(kuò)大。U 前，我國(guó)現(xiàn)

5、有的大量瀝青路面和水泥路面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通量的增加，大部分都處于超負(fù)荷與超期服務(wù)狀態(tài)，急需進(jìn)行大中修或維修養(yǎng)護(hù)。當(dāng)前迫切需要加快養(yǎng)護(hù)速度，提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，降低養(yǎng)護(hù)成本的施工方法。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，稀漿圭層是適合于我國(guó)公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最佳的施丄方法。三、乳化瀝青稀漿圭層所使用的機(jī)械設(shè)備稀漿圭層所使用的設(shè)備主要有瀝青乳化設(shè)備和乳化瀝青稀漿圭層機(jī)。瀝青乳化設(shè)備是經(jīng)過(guò)機(jī)械的作用，將瀝青剪切成微小的顆粒懸浮在乳化劑水 溶液 中，形成水包油狀的乳狀液。主要由 5 部分組成：瀝青配制系統(tǒng)、乳化劑水溶 液摻配系 統(tǒng)、瀝青乳化機(jī)、計(jì)量控制裝置和電氣系統(tǒng)、瀝青乳液儲(chǔ)存系統(tǒng)。乳化瀝青稀漿封層機(jī)是將適宜級(jí)配的骨料、 填

6、料、乳化瀝青、 和水等兒種原 材料， 按一定比例摻配、拌和，制成均勻的稀漿混合料，并按要求厚度攤鋪在路面 上的機(jī)械。 其工作過(guò)程是在封層機(jī)械行走中， 連續(xù)的進(jìn)行配料、 拌和、攤鋪。主要 由以下系統(tǒng)組成： 汽車底盤、作業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)、礦料給料系統(tǒng)、瀝青供料系統(tǒng)、供水 系統(tǒng)、填料供料系統(tǒng)、 添加劑系統(tǒng)、拌和系統(tǒng)、攤鋪系統(tǒng)。四、乳化瀝青稀漿封層的特點(diǎn)1、防水：稀漿混合料的骨料粒徑較細(xì)，并且具有一定的級(jí)配，乳化瀝青稀漿混合料成型后，它能與路面牢固地粘附在一起，形成一層密實(shí)的表層，防止雨水或 雪水滲入 基層。2、防滑：山于乳化瀝青稀漿混合料攤鋪層較薄，并且其級(jí)配中的粗料分布均 勻， 如果瀝青用量合適，不會(huì)產(chǎn)

7、生泛油現(xiàn)象，路面具有良好的粗糙度，磨擦系數(shù)明 顯增加， 抗滑性能好。3、耐磨耗：山于陽(yáng)離子乳化瀝青對(duì)酸、堿性骨料都有具有良好的粘附性，因 此稀 漿混合料可選用堅(jiān)碩耐磨的優(yōu)質(zhì)礦料， 因而可得到很好的耐磨性， 延長(zhǎng)路面的 使用壽命。4、填充作用：乳化瀝青稀漿混合料中有較多的水份，拌合后呈稀漿狀態(tài)，具 有良 好的流動(dòng)性，這種稀漿有填充和調(diào)平作用。對(duì)路面的細(xì)小裂縫和路面松散脫落 造成的路 面不平，可用稀漿封層處治，改善路面的平整度。5、施工成本低：相對(duì)于熱料攤鋪方法而言，山于是常溫施工，無(wú)需加熱，而 且施工速度快，節(jié)省人力、物力、財(cái)力，經(jīng)濟(jì)性好。6、不足：稀漿封層不能補(bǔ)救山于路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性不佳而引起

8、的路面開(kāi)裂和變形，也不能改善瀝青路面因用油過(guò)多而起的泛油，稀漿封層還需要早期養(yǎng)護(hù)，對(duì) 原材料的適 配性要求較高，對(duì)于不能封閉交通的路段，不能提供原材料的情況，不 宜采用稀漿封層 施工。五、室內(nèi)試驗(yàn)（- ）材料質(zhì)量要符合要求1、骨料級(jí)配骨料在稀漿封層混合料中起骨架作用， 其中最大粒徑骨料影響封 層厚 度。為保證稀漿混合料的密實(shí)性、粘結(jié)力、耐久性和攤鋪時(shí)的和易性，必須有 一定數(shù)量 的細(xì)粉料。若細(xì)粉料過(guò)少，稀漿施工拌合攤鋪時(shí)會(huì)出現(xiàn)離析，骨料沉淀不 易攤鋪，降低 封層的密實(shí)度，影響熱穩(wěn)定性及強(qiáng)度；粉料過(guò)多，必然加大瀝青用 量，降低瀝青混合料 的穩(wěn)定性，若瀝青用量不足乂會(huì)增加瀝青混合料的脆性，降低 封層

9、使用的耐久性。為保 證稀漿混合料使用質(zhì)量，骨料級(jí)配應(yīng)符合國(guó)際稀漿封層 協(xié)會(huì)推薦的瀝青稀漿封層混合 料骨料級(jí)配要求。2、瀝青乳液。乳化瀝青是瀝青稀漿中主要成分，在混合料中起粘結(jié)作用，它 的性 質(zhì)對(duì)骨料的裹覆粘結(jié)力及破乳成型時(shí)間有直接影響，關(guān)系到稀漿封層使用耐久 性及鋪后 開(kāi)放交通時(shí)間的長(zhǎng)短，因此乳化瀝青的技術(shù)性能，要符合瀝青乳液檢驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。3、填料水泥。水泥用作稀漿填料有以下作用：調(diào)解破乳時(shí)間，對(duì)于 EM76和 C450乳化劑來(lái)說(shuō)加水泥對(duì) C450是延長(zhǎng)破乳時(shí)間，對(duì)EM76是縮短破乳時(shí)間； 提高瀝 青和骨料的粘結(jié)力；調(diào)解骨料級(jí)配，改善混合料的和易性。質(zhì)量。4、水。水在稀漿混合料中主要

10、起稀釋作用，用改變加水量來(lái)保證稀漿混合料要求的稠度，保證良好的攤鋪狀態(tài)，不得出現(xiàn)稀漿離析流淌現(xiàn)象，否則會(huì)影響封層（二）稀漿混合料配比設(shè)計(jì)稀漿封層在使用前必須進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)，從而確定骨料、乳液、填料、水、礦粉及緩凝劑的最佳用量，保證封層有足夠的強(qiáng)度、耐磨性和固化時(shí)間，使稀漿封層有較強(qiáng) 的粘結(jié)力與原路面連接成為一體。1、初凝時(shí)間確定。用“紙墨跡法”測(cè)定稀漿達(dá)到初凝所需時(shí)間，將稠度符合要求的混合料，倒在259mm的油氈上，攤鋪6mm厚的薄層，在溫度25°C±1°C,相 對(duì)濕度 50 °C±5%的環(huán)境中，用一紙巾輕輕按壓，每15分鐘一次。如果在潮濕的紙

11、上不見(jiàn)褐色斑點(diǎn)，說(shuō)明稀漿已達(dá)到初凝時(shí)間。我們用的進(jìn)口慢裂快凝乳化劑做的實(shí)驗(yàn)，初凝時(shí)間一般為15分鐘。2、稠度試驗(yàn)。該試驗(yàn)確定稀漿混合料的適宜加水量，保證混合料和易性。3、粘聚力實(shí)驗(yàn)。該試驗(yàn)是確定稀漿混合料的初凝時(shí)間和開(kāi)放交通時(shí)間。4、 濕輪磨耗和負(fù)荷車輪實(shí)驗(yàn)。確定瀝青乳液用量，濕輪磨耗和負(fù)荷車輪是檢驗(yàn)稀漿混合料質(zhì)量的重要指標(biāo)。瀝青乳液是稀漿混合料中主要成分，用它來(lái)均勻裹覆骨料，起粘結(jié)作用，乳液用量不足，封層表面干澀，粘結(jié)力降低，易于松散干裂，降低耐磨性能，縮短封層壽命；用量過(guò)多，封層表面光滑，降低粗糙度和熱穩(wěn)定性，影響行車安全。因此封層前，釆用室內(nèi)“濕輪磨耗實(shí)驗(yàn)和負(fù)荷車輪實(shí)驗(yàn)”確定瀝青最佳用量

12、。稀漿封層的乳化瀝青品種按公路瀝青路面施工及時(shí)規(guī)范表431乳化瀝青品種及適用范禺分類品種及代號(hào)適用范圍陽(yáng)離子乳化瀝青PC 1表處、貫入式路面及下封層用PC 1透層油及基層養(yǎng)生用PC 1粘層油用BC 1稀漿圭寸層或冷拌瀝青混合料用陰離子乳化瀝青PA 1表處、貫入式路面及下封層用PA 2透層油及基層養(yǎng)生用PA 3粘層油用BA 1稀漿圭寸層或冷拌瀝青混合料用非離子乳化瀝青PN 2透層油用BN-1與水泥穩(wěn)定集料同時(shí)使用（基層路拌或再生）乳化瀝青的質(zhì)量應(yīng)符合表 4. 3. 2的規(guī)定。在高溫條件下宜釆用粘度較大的乳化瀝青，寒冷條件下宜使用粘度較小的乳化瀝青。表4. 3.2道路用乳化瀝青技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目單位

13、品種及代號(hào)試驗(yàn)方法陽(yáng)離子陰離子非離子噴灑用拌合用噴灑用拌合用噴灑用拌合用PC-1PC-2PC-3BC-1PA-1PA-2PA-3BA-1PN-2BN-1破乳速度快裂慢裂快裂或中裂慢裂或中裂快裂慢裂快裂或中裂慢裂或中裂慢裂裂T0658粒子電荷陽(yáng)離子（+）陰離子（一）非離子T0653試驗(yàn)項(xiàng)目單位品種及代號(hào)試驗(yàn)方法陽(yáng)離子陰離子非離子噴灑用拌合用噴灑用拌合用噴灑用拌合用PC-1PC-2PC-3BC-1PA-1PA-2PA-3BA-1PX-2BN-1篩上殘留物(1. 18mm 篩),%0. 10. 10. 1T0652不大于粘恩格拉粘度2-1-61-62-302-1016162-301-62-T0622計(jì)E251030度道路標(biāo)準(zhǔn)粘S10-8-208-2010-10-258-208-2010-8-10-T0621度計(jì)C25. 32560602060殘留分含%50505055505050 55055T0651量，不小于蒸八、溶解度，不%97.597.597.5T0607發(fā)小于殘針入度0. 1mm50-50-30045-15050-50-45-15050-60-T0604留(25 °)200200300300300物延度(15 °),不cm404040T0605小于與粗集料的粘附性，裹附面積，2/32/32/3T0654不小于與粗、細(xì)粒式均勻均勻T06