高滲透乳化瀝青材料的試驗研究

1、高滲透乳化瀝青材料的試驗研究灑布透層油是保證半剛性基層與瀝青路面之間的良好耦合,解決層間松散問題的一項重要技術(shù)手段.從常規(guī)的乳化瀝青透層出發(fā),進(jìn)行了滲透深度、防水性能和抗剪強度試驗.通過試驗對比,研制出綜合性能優(yōu)良的乳化瀝青透層油,具有重要的推廣應(yīng)用價值.淺談高滲透力乳化瀝青透層在高等級公路中的應(yīng)用    摘 要：文中就京珠高速公路廣東南段路面透層應(yīng)用高滲透力乳化瀝青的實際施工，介紹高滲透力乳化瀝青的性能、試驗分析及應(yīng)用結(jié)果。關(guān)鍵詞：高等級公路；高滲透力乳化瀝青；透層；應(yīng)用 引言高等級公路基層與下面層間均要求鋪設(shè)透層，以保證基層與下面層的粘結(jié)而形成整體。而透層油一

2、般采用灑布型PC（陽離子）、PA（陰離子）的乳化瀝青。其作用機理是乳化瀝青經(jīng)瀝青灑布機灑布在基層面上后，形成一層薄膜，可減少雨水對基層的滲透破壞作用。透層油滲透力越大，越有利于改善基層的抗水沖刷能力，減少滲透水對基層的破壞；若能滲透到基層一定深度，瀝青混凝土層與基層能更好地結(jié)合而成為整體并形成一個粘結(jié)界面，路面通車后更不容易發(fā)生月牙形推擠裂紋。因此透層油的滲透效果對廣東南方多雨地區(qū)的瀝青路面的水損害具有較大的影響。其中，影響乳化瀝青滲透性的主要因素除了半剛性基層致密以外，還包括所用瀝青的粘度、針入度、蒸餾殘留物含量及滲透性，而滲透性與采用的滲透劑有關(guān)，其基本作用是打斷瀝青中較長的分子鏈，并均勻

3、稀釋瀝青，使其粘度下降、針入度變大，從而有利于瀝青的滲透。高滲透力乳化瀝青恰恰就是一種采用中裂陽離子乳化劑對摻加滲透劑的AH90瀝青乳化后、所形成一定的油水比例（瀝青含量一般在40%-45%）的乳化瀝青，具有較強的滲透性能。筆者根據(jù)工程實踐，簡述在高等級路面施工管理中應(yīng)用高滲透力乳化瀝青透層的成功實例，希望為有關(guān)工程技術(shù)人員提供借鑒。 工程概況京珠國道干線粵境高速公路廣東南段湯塘至廣州太和段是北京連接華中、華南公路主骨架的一部分，也是粵北地區(qū)連接內(nèi)地及珠江三角洲大通道的重要組成部分。路線全長55.232km，全線由交通部第二公路勘察設(shè)計院負(fù)責(zé)設(shè)計，由廣東省長大公路工程有限公司負(fù)責(zé)施工總承包。全

4、線共分3個路面施工標(biāo)段，其中路面3標(biāo)施工段里程樁號為K294 200-K307700， 全長13.5km，路面全幅寬為35m，按計算行車速度100kmh的六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)修建、標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ100重型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。路面結(jié)構(gòu)形式采用瀝青混凝土，瀝青各結(jié)構(gòu)層灑布粘層瀝青?；鶎优c下面層間要求鋪設(shè)透層。本路段路面具體結(jié)構(gòu)如圖所示。 高滲透力乳化瀝青的試驗分析本段路面的基層設(shè)計為半剛性基層，施工時采用3臺德國產(chǎn)ABG攤鋪機攤鋪碾壓一次成型，即主車道2臺攤鋪機與硬路肩臺攤鋪機聯(lián)合梯隊作業(yè)，基層的養(yǎng)生形式為薄膜覆蓋養(yǎng)生。在透層施工時，為保證基層與下面層能更好地粘結(jié)而形成整體，對常用的普通乳化瀝青以及高滲透力乳

5、化瀝青的使用效果做對比分析選用。3.1 普通乳化瀝青的滲透性試驗選用以前施工常用的灑布型PC（陽離子）、PA（陰離子）乳化瀝青，在施工后的半剛性基層表面選一試驗段進(jìn)行滲透試驗，試驗結(jié)果見表1、表2所示。試驗結(jié)果表明該常規(guī)乳化瀝青透層效果不佳：（1）陽（陰）離子乳化瀝青在表面致密的半剛性基層上灑布，其滲透效果均不佳。（2）灑布作業(yè)要在基層施工后盡快進(jìn)行，方可形成較好的粘結(jié)薄層。3.2 高滲透力乳化瀝青的滲透試驗對于高滲透力乳化瀝青的試驗，采用中裂陽離子乳化劑對摻加滲透劑的AH90瀝青乳化后（瀝青含量45%的油水比例）的乳化瀝青，試驗 表明其具有較強的滲透性能，試驗結(jié)果見表3。如上表試驗結(jié)果表明：

6、高滲透力乳化瀝青對半剛性基層滲透效果相對于普通的乳化瀝青較佳。由此，確定使用該高滲透力乳化瀝青作為基層的透層油。4 高滲透力乳化瀝青的施工高滲透力乳化瀝青在透層中的施工方法與普通乳化瀝青基本相同，其施工工藝流程為：施工作業(yè)面的準(zhǔn)備瀝青灑布車灑布作業(yè)人工輔助作業(yè)透層的養(yǎng)生。對比常規(guī)施工，在貯存、灑布量、養(yǎng)生方面稍有差別。4.1 高滲透力乳化瀝青的貯存貯存方式采用50t以上的貯存罐貯存，貯存罐頂部搭設(shè)涼棚，防止太陽直射導(dǎo)致溫度過高而影響瀝青的質(zhì)量穩(wěn)定性。貯存過程中，采用專用潛水泵進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)，即潛水泵抽出貯存在罐內(nèi)的高滲透力乳化瀝青后，再通過軟式輸送管再送回罐內(nèi)，每天使用前循環(huán)一次，循環(huán)時間不少于

7、30min。4.2 施工作業(yè)面的準(zhǔn)備基層面必須清掃干凈，不得留有浮塵、泥巴、雜物。若基層面有松散現(xiàn)象，可結(jié)合風(fēng)機、水車和人工清掃等方法清除干凈。清掃干凈后用水車灑水，充分濕潤表面，以保證其滲透性，待積水消失后便可開始灑布瀝青。4.3 施工順序灑布車在路線的正常路段從中央分隔帶一側(cè)開始灑布，調(diào)頭后再灑布相鄰的一側(cè)，由此灑布完全幅。超高路段則從路肩一側(cè)開始灑布，以防止多余油量向外側(cè)流動；兩次灑布面要求重疊10-15cm。4.4 灑布量的控制要求灑布車以30kmh的速度勻速行駛，起步時間要求盡量短，及時達(dá)到灑布速度，同時行駛時必須順直平穩(wěn)。灑布量以灑布后不形成明顯徑流為標(biāo)準(zhǔn)，一般約為0.7-0.9k

8、g。灑布結(jié)束后要求及時關(guān)閉灑布車油路，以免余油在基層面徑流成膜。4.5 人工輔助作業(yè)灑布車作業(yè)完成后，及時組織進(jìn)行人工輔助作業(yè)，清除灑布過量的徑流油或灑布不均勻部位，出現(xiàn)油膜的部位及時清理掃除，人工補灑時采用噴霧器。4.6 透層的養(yǎng)生灑布后，一般要求封閉交通48h；若需要及時進(jìn)行下封層作業(yè)，要求待其破乳后8h方可進(jìn)行。4.7 施工注意事項及施工體會（1）最佳灑布時間。基層施工完畢后，達(dá)到一定強度（行車不出現(xiàn)車轍）時，并且作業(yè)面達(dá)到可進(jìn)行機械灑布的長度，此時灑布效果最佳。（2）未達(dá)到養(yǎng)生期的基層在進(jìn)行透層油灑布后仍需覆蓋或灑水養(yǎng)生。（3）灑布車的噴油嘴必須采用乳化瀝青專用油嘴；灑布時還要檢查噴油

9、壓力的大小。（4）如遇大風(fēng)或即將下雨時不要施工；氣溫低于10 時，不宜施工。（5）透層灑布后要待其充分滲透、水分蒸發(fā)后，方可鋪筑瀝青面層，其時間間隔不宜少于24h。4.8 透層的質(zhì)量檢測（1）灑布量的檢測：用鋁合金托盤置于基層上接收透層油，用電子天平稱量，根據(jù)托盤的面積反算出每平方的灑布量。（2）滲透效果的檢測：灑布后48h可進(jìn)行滲透性的檢驗，以鉆芯取樣量測滲透高度為準(zhǔn)。 高滲透力乳化瀝青與普通乳化瀝青的經(jīng)濟、技術(shù)分析5.1 經(jīng)濟分析高滲透力乳化瀝青因摻加了滲透劑，灑布量較普通乳化瀝青大，成本較高，具體分析指標(biāo)見表4。5.2 技術(shù)分析目前，國內(nèi)尚未出臺高滲透力乳化瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要是參考日本2

10、000年的新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，具體分析對比指標(biāo)見表5。5.3 鉆芯取樣結(jié)果采用高滲透力瀝青施工的透層，實際施工質(zhì)量良好。乳化瀝青滲入基層表面1-25mm，基層與下面層結(jié)合牢固。鉆孔取芯分離芯樣時，90%以上的芯樣需要破壞基層面，這表明實施的透層，瀝青芯樣上殘留的基層毛茬與瀝青混凝土已構(gòu)成整體。以上試驗表明：常規(guī)應(yīng)用的PC-2乳化瀝青作為透層油，一般只在基層表面形成一層瀝青薄膜，其滲透能力比高滲透力乳化瀝青效果相對較差。而如今實施的高滲透力乳化瀝青作為透層油，基層與瀝青混凝土已構(gòu)成較完整的整體。 結(jié)語在本段路面高滲透力乳化瀝青透層油施工中，技術(shù)要點如下：（1）灑布作業(yè)要在基層施工后盡快進(jìn)行，方可形成較好

11、的粘結(jié)薄層；（2）對比常規(guī)透乳化瀝青，在貯存時要防止太陽直射，并每天使用前采用專用潛水泵進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)次；（3）灑布量以灑布后不形成明顯徑流為標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制，一般約為0.7-0.9kg；（4）在灑布透層油時，在加強技術(shù)控制同時，須注意保護(hù)鄰近的建筑物或構(gòu)造物免受污染。綜上所述，本段路面高滲透力乳化瀝青透層油的成功應(yīng)用，既解決一般乳化瀝青滲透半剛性基層表面較差、粘結(jié)不完整的缺陷，又解決了基層與瀝青層的整體結(jié)合粘結(jié)力問題，從而保證了瀝青路面基層與瀝青層施工質(zhì)量，這對于防止瀝青路面的水損害，尤其對于南方高溫多雨地區(qū)防止瀝青路面的水損害具有明顯的質(zhì)量保證作用。本段路面3標(biāo)2003年11月全線貫通后，在近兩

12、年通車中，雖經(jīng)過兩個雨季，全線瀝青路面段水損害較輕，運營正常。參考文獻(xiàn)：(1) 沈金安瀝青及瀝青混合料路用性能M北京：人民交通出版社，2000(2) 交通部第二公路勘測設(shè)計院京珠國道主干線粵境高速公路湯塘至廣州太和段兩階段施工圖設(shè)計2001(3) 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程（JTJ052-2000）S北京：人民交通出版社，2000(4) 瀝青路面施工及驗收規(guī)范（GB50092-96）S北京：人民交通出版社，2000(5) 沈金安日本的新乳化瀝青標(biāo)準(zhǔn)及對我國的影響M北京：人民交通出版社，2002乳化瀝青配方技術(shù)專題,陽離子瀝青,瀝青混凝土,水泥瀝青砂漿類技術(shù)資料訂購本張技術(shù)光盤，請記錄此光

13、盤編號：CN25624 收費230元 在線訂購 專題說明 功能導(dǎo)航貨到付款 如何訂購 會員下載 委托查詢 在線定購 在線檢索 樣板下載 匯款方式 因版面及工作量限制，每頁只顯示前10項技術(shù)的摘要信息，更多信息及詳細(xì)全文資料將以光盤形式提供。此光盤包括“專利技術(shù)227篇”,收費230元。  CN25624-0065-0001 瀝青水泥砂漿攪拌工藝 摘要 本發(fā)明提供一種瀝青水泥砂漿攪拌工藝，用于攪拌生產(chǎn)高性能瀝青水泥砂漿，其包括以下步驟：首先定量稱取預(yù)先配制好的干混砂漿、乳化瀝青、流化劑、消泡劑并分別存放待用；開啟攪拌主機高速攪拌，將部分水計量后注入攪拌主機內(nèi)進(jìn)行自清洗，清洗用

14、水計入攪拌用水；將乳化瀝青、流化劑開始注入保持高速攪拌的攪拌主機，同時添加部分?jǐn)嚢栌盟蝗缓髮⒏苫焐皾{開始倒入高速攪拌的攪拌主機，干混砂漿加料完畢后，攪拌主機高速攪拌至干混砂漿全部均勻分散于液體中；接著進(jìn)入低速攪拌，將消泡劑注入攪拌主機，利用余量攪拌用水清洗外加劑暫存容器，清洗水注入攪拌主機，低速攪拌至氣泡不再形成；制得成品瀝青水泥砂漿，卸料灌注；上述各步驟均在5至35范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。  CN25624-0111-0002 強滲透乳化瀝青及其制備 摘要 本發(fā)明涉及一種修路用透層瀝青及其制備方法，特別是一種強乳化瀝青及其制備，該強乳化瀝青的組分及重量百分?jǐn)?shù)含量為：瀝青30

15、-50、水 45-50、乳化劑0.8-2、稀釋劑2-15、其余量為穩(wěn)定劑和改性劑。該強乳化瀝青制備方法是在瀝青中加入稀釋劑進(jìn)行稀釋，然后加入水、乳化劑、穩(wěn)定劑和改性劑在瀝青乳化設(shè)備中，進(jìn)行乳化后，即為成品。該乳化透層瀝青具有滲透性能好，可透入基層5-10mm以上的深度，同時由于作為稀釋劑的汽油、煤油、柴油在該乳化透層瀝青中的重量百分比例大大小于稀釋瀝青中的量，所以本發(fā)明所帶來的社會效益和經(jīng)濟效益是非常顯著的。  CN25624-0132-0003 促進(jìn)瀝青球化的復(fù)合乳化劑 本發(fā)明涉及一種促進(jìn)瀝青球化的復(fù)合乳化劑。其由包括0.0130wt的聚乙烯醇、0.01 20wt的非離子

16、型表面活性劑和5099wt的去離子水為原料于60200攪拌0.55小時而得，且所得溶液的pH值為36。采用本發(fā)明所述復(fù)合乳化劑對瀝青進(jìn)行球化處理的益處在于，縮短了分散體系達(dá)到穩(wěn)定的時間、避免了瀝青顆粒之間的融并及長大、增大了瀝青成球處理時的瀝青添加量、提高了瀝青的成球效率，為規(guī)模化瀝青成球處理奠定了基礎(chǔ)。  CN25624-0194-0004 筑路瀝青拌合石燃料以劣質(zhì)煤焦油替代的燃燒系統(tǒng) 摘要 筑路瀝青拌合石燃料以劣質(zhì)煤焦油替代的燃燒系統(tǒng)，是一種改進(jìn)的加熱筑路瀝青拌石料的燃燒裝系統(tǒng)，其特征是在整個燃燒系統(tǒng)油路中，串聯(lián)添加了升壓推進(jìn)和二次提高油溫裝置并改進(jìn)了噴油火嘴，其中，升

17、壓推進(jìn)是一個加壓油泵，提高油溫是一個電加熱的小型油罐，改進(jìn)后使整個燃燒系統(tǒng)的技術(shù)流程成為“脫水或乳化一次加溫過濾去渣升壓推進(jìn)二次加溫細(xì)化噴霧燃燒利用”。其直接效果是能把廉價的劣質(zhì)煤焦油作為燃料使用，替代比它價格高出許多的柴重油，用以炒熱筑路用的瀝青拌合石料，能滿足同樣的技術(shù)要求進(jìn)行筑路；其直接經(jīng)濟效益比使用柴重油時每公斤可節(jié)省1.75元左右，具有低成本，高產(chǎn)出，少污染的特點。  CN25624-0010-0005 膨潤土乳化瀝青防水涂料 摘要 本發(fā)明公開了一種膨潤土乳化瀝青防水涂料，該涂料由瀝青基料、膨潤土、水組成。制造方法簡單，將瀝青基料（和瀝青混合配成）加熱至，水加熱至

18、，按比逐次將瀝青、澎潤土、水放入攪拌器內(nèi)攪拌成棕色粘稠狀乳液裝桶出廠。本發(fā)明是以價廉的石油瀝青為主要基材的防水材料，主要組成物只有三種，造價低、方法簡單?？梢岳涫┕?、具有低溫不開裂、高溫不起鼓，抗老化性能好的優(yōu)點。  CN25624-0101-0006 瀝青砼鋼橋面及其鋪裝方法 摘要 瀝青砼鋼橋面及其鋪裝方法，涉及一種瀝青砼鋼橋面結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法。橋面由自下而上的經(jīng)噴砂除銹的鋼橋面、橋面粘接劑、環(huán)氧砂漿和改性乳化瀝青粘層、細(xì)粒式瀝青砼層和SMA瀝青混合料層組成。鋪裝方法是先對鋼橋面噴砂除銹，再在橋面上自下而上依次鋪橋面粘接劑層、環(huán)氧砂漿和改性乳化瀝青粘層、細(xì)粒式瀝青砼層和S

19、MA瀝青混合料層。本發(fā)明通過改性環(huán)氧橋面粘接劑和環(huán)氧砂漿的媒介作用，大大提高了瀝青混合料和鋼橋面的粘結(jié)能力，細(xì)粒式瀝青砼增強了結(jié)構(gòu)層抗剪強度，SMA瀝青混合料提高了路面的抗車轍、抗裂、抗滑和密水能力，本發(fā)明成功解決了鋼橋面上易出現(xiàn)的瀝青混凝土鋪裝推移、開裂、擁包等問題，延長了鋼橋面使用壽命。本發(fā)明實施一年效果良好。  CN25624-0161-0007 一種寬域、高粘改性乳化瀝青改性劑及用法和制備的瀝青 摘要 一種寬域、高粘改性乳化瀝青改性劑，第一組改性劑由分子量1800-2200占重量百分比80-99的聚烯烴和作為增粘劑的聚丙烯酰胺組成；第二組改性劑由固含量35-45占重量百分比95-99SBR膠乳和作為穩(wěn)定劑的糊精組成。使用方法，100重量份的130-140的熱瀝青加入1.8-2.2重量份的第一組改性劑經(jīng)攪拌制成改性瀝青；51-63重量份的改性瀝青與30-40重量份的水和0.8-1.2重量份的乳化劑組成的乳液經(jīng)乳化罐、瀝青罐、膠體磨及計量系統(tǒng)制成改性乳化瀝青；在100重量份的改性乳化瀝青中加入10-12重量份的第二組改性劑攪拌可以制備為寬域、高粘改性乳化瀝青。  CN25624-0104-0008 纖維增強乳化瀝青稀漿封層 摘要