《乳化沥青的应用及发展.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《乳化沥青的应用及发展.doc（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流乳化沥青的应用及发展.精品文档.毕业设计（论文）中文题目： 乳沥青的应用及发展化 学 院： 专 业： 公路工程与管理 姓 名： 季海燕 学 号： 09631978 指导教师： 2011年 9 月 6 日远程与继续教育学院目录内容摘要一、乳化沥青1、 乳化沥青的概念、特性2、 乳化沥青的优点和经济性二、路面损坏设分类三、路面病害的原因四、乳化沥青在道路建设工程中的的具体应用1 、新建道路：透层、粘层、封层2 、道路养护：雾封层、稀浆封层、微表处、碎石封层、超薄磨耗层、修补坑槽3 路面再生：冷再生五、乳化沥青在高速铁路中的应用六、乳化沥青在其他领
2、域的应用七、乳化沥青的发展前景八、结论九、参考文献乳沥青的应用及发展化【摘 要】乳化沥青是由两种互不相容的物质沥青和水组成的混合物。乳化沥青在工程应用中是一种便利的和有效的粘结料，具有节能，多用途及使用方便的优点。该文详叙论述了乳化沥青在工程应用中的技术标准，在公路新建工程中透层、粘层、封层，道路养护中雾封层、稀浆封层、微表处、碎石封层、超薄磨耗层、修补坑槽，路面再生冷再生的应用情况及乳化沥青在高铁中的应用。展望了乳化沥青未来发展的需求。【关键词】乳化沥青 道路养护 应用 发展一、乳化沥青1、乳化沥青的概念及特性将沥青热融后，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
3、水包油型的沥青乳液，这种沥青乳液称为乳化沥青。其主要特性表现可以冷态施工，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 、施工方便故可节约劳动力， 此外乳化沥青在集料表面形成的沥青膜较薄，不仅提高了沥青与集料的黏附性，而且可以节约沥青用量， 乳化沥青施工不需加热。故现场不污染环境 ，同时避免了劳动操作人员受沥青发挥物的毒害。扣除制备乳化沥青所消耗的能源后，仍然可以节约。乳化沥青具有储存稳定，混合过程中性能稳定、表面处治适用范围广和施工方便等特点因此广泛使用。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
4、储存稳定性、在混合过程中的稳定性、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化沥青中的分布情况而起作用的。该变化是一种随沥青型号、级配、乳化沥青生产所使用的设备和化学试剂的使用稳定性而变化的。乳化沥青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，乳化沥青的粘度越好，破乳率和粘结性能也越合适。然而这也限制了乳化沥青中的沥青含量，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
5、度的沥青比低针入度的沥青容易乳化。一般乳化沥青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化沥青配方，对于生产出满足需要的乳化沥青是至关重要的。、 乳化沥青的优点和经济性1 节能稀释沥青中的煤油或汽油含量可以达到，而乳化沥青中则只含。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洒布，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。用乳化沥青一般可以节省沥青用量的10一20，采用乳化沥青筑路的经济效益非常显著。
6、另外，阳离子沥青乳化沥青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。使用乳化沥青比使用热沥青也节省大量的能源。采用热沥青修路时，一般需要使用大量能源为沥青材料和矿料加热。对我国各地公路部门调查表明，加热一吨沥青实际消耗燃料为557kg。采用热沥青筑路之所以要消耗这么多燃料，主要是施工过程中，为了时刻保持沥青应有的温度，常常对沥青要进行重复加温和持续加温。在沥青的运输和使用过程中，沥青每倒运一次要加热一次。如果施工过程中出现器械故障，或因气候、材料、人员等各种意外情况造成停工时，运到现场的沥青必须持续不断的进行保温，这样就消耗大量的燃料，并且
7、也容易引起沥青材料的老化。采用乳化沥青筑养路时，只需在沥青乳化时一次加热，而且沥青加热温度只需达120-140度，仅此就比热沥青降低50度左右。尽管生产沥青乳化沥青时，在其他方面还要消耗一些能源，如制备乳化剂水溶液需要加热，乳化机械需要消耗电能，但根据统计计算，用乳化沥青筑养路比使用热沥青可节约能源50%以上。 现将乳化沥青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，生产这样的轻制沥青乳化沥青设整个能量需求是： 700+4.4x40000=16700(KN) 乳化沥青：生产1乳
8、化沥青需要能量KJ，生产乳化沥青的设乳化剂能量为KJ，这样生产1乳化沥青的总能量为KJ。由此可以看出，大部分能量是被燃料消耗掉了。 多用途性扩大沥青的使用范围乳化沥青有十分广泛的用途，它可以直接喷洒，作为黏层油、透层油、雾封层使用，可以喷洒后作为碎石封层、沥青表处、贯入式路面等的结合材料；可以与石料搅拌和成乳化沥青混合料，包括微表处、稀浆封层、冷拌混合料等不同的形式。乳化沥青在建筑、农业、林业、防沙治沙方面也得到了应用随着乳化沥青技术的不断发展，实现了以往沥青施工不能达到的效果。例如：轻度老化性龟裂的路面、封层迅速天填缝、表面沥青再生、封闭路面雨水、延长路面寿命。再如土壤拌和，使乳化沥青均匀的
9、分散在土壤中，形成土壤中的黏结力，使土基达到一定的强度要求。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。同样设乳化沥青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。 使用方便乳化沥青采用乳化的方法，实现了普通沥青通过加热、稀释沥青通过掺加大量轻质油分才可以实现的低黏度流动状态，因此使用以来更加方便。乳化沥青在生产后，可以在常温条件下存放数月时间，喷洒和拌和时均无需加热，也不需要将石料加热，因此大大简化了施工。热沥青在储存和施工过程中需要不断加热，以维持需要的温度，
10、用于混合料的生产还需要将石料加热到170度以上；如果在施工过程中由于机械故障、天气、材料等方面的原因停工，运至现场的沥青混合料需要不断加热甚至废弃。稀释沥青也需要加热到80度以上以获得合适的黏度，使用起来很不方便。乳化沥青设专业化洒布，需要专业化设设备，如洒布机。然而，小面积设乳化沥青应用可直接采用手工浇灌和手工洒布，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。2.4节省材料由于乳化沥青中有40%的水，也就是相当于用水将沥青稀释成了60%的浓度，因
11、此施工时可以更加准确的控制沥青用量。乳化沥青与矿料表面具有良好的工作度和黏附性，可以在矿料表面形成均匀的沥青膜，容易准确的控制沥青用量，保证矿料之间能有足够的结构沥青，并使混合料中的自由沥青降低到适宜程度，因而提高了路面的稳定性、防水性、与耐磨性。因此，使用乳化沥青筑路，可以显著减低沥青的用量。路面结构形式热沥青用量乳化沥青节约成本%用量折合沥青用量简易封层（1cm）1.01.2kg/1.21.4kg/0.720.84kg/30表面处治（拌和2cm）3.04.5%4.07.0%2.44.2%12多层表处（层铺3cm）4.04.6kg/4.85.4kg/2.883.24kg/28贯入式（4cm）
12、4.45.1kg/6.06.8kg/2.44.08kg/11沥青碎石2.54.5%3.56%2.13.6%20中粒式混凝土4.05.5%6.08.0%3.64.8%12细粒式混凝土4.56.5%6.59.5%3.95.7%13黏、透层油0.81.2kg/0.81.2kg/0.480.72kg/40由此可见，用乳化沥青筑养路一般可节省沥青10%20%。2.5、延长施工季节乳化沥青是水基物质，因此与石料拌和时可以使用潮湿的石料，甚至可以说适合使用潮湿的石料。在低温条件下，沥青在石料表面形成连续的膜，要求沥青有低的黏度。乳化沥青黏度很低，在10度以下可以湿润并成膜。阴雨与低温季节是热沥青施工的不利季
13、节，也是沥青路面发生病害较多的季节。特别是在我国多雨水的南方，沥青路面路况常在阴雨季节急速下降，出现了病害不能及时用热沥青修补，在行车的不断碾压和冲击下，致使病害迅速蔓延与扩大，随之行车运输效率降低，油耗和磨损增加，交通事故增加。而采用乳化沥青筑养路，可以少受阴湿和低温影响，发现路面病害时可以可以及时修补，从而能及时改善路况，提高道路运输效率。同时乳化沥青可以在下雨后立即施工，减少雨后的停工后的费用和机械的停机台班费，并能提前完成施工任务。延长施工季节的重要意义在于加速公路建设，并有利于沥青路面的及时养护，制止病害的加剧和扩大。关于乳化沥青施工可延长施工的时间，随各地区气候条件而有不同，一般可
14、延长施工时间一个月左右。2.6 环保、安全乳化沥青车间的生产过程都是在密封状态中进行，沥青的加热温度（120-140度），加热时间短，污染程度较轻。热沥青车间由于沥青加热温度高（160-180度）加热时间长，沥青蒸汽中的有害物质对于环境污染严重。稀释沥青在掺加稀释剂时会产生大量的烟雾，对于环境造成的危害比热沥青还大。施工阶段，热沥青和稀释沥青对环境的污染同样比乳化沥青要大的多。稀释沥青中一般含有10%-50%的柴油、煤油等轻质油分，而乳化沥青含有40%的水。喷洒或者拌和施工后，稀释沥青的轻质油分挥发到空气中，在造成资源浪费的同时，还会造成严重的空气污染，而乳化沥青时水分挥发到空气中，避免了环境
15、的污染。此外，乳化沥青是在常温条件下进行施工的，避免了因热沥青而引起的烧伤、烫伤，也避免了摊铺高温混合料的沥青蒸汽的熏烤。所有用乳化沥青施工，可以改善不利的施工条件，降低工人的劳动强度，深受筑路工人的欢迎。以上情况可以说明，从社会效益、经济效益和环境效益综合来看，优于热沥青。乳化沥青是一种节能、安全、环保、有效且通用的道路材料。2.7、路用效果理想 乳化沥青与稀释沥青和热沥青相比，其性能的优越性主要表现在：与石料的粘结更加牢固，耐久性好。A 与石料结合牢固 热沥青、稀释沥青与石料的黏结致使单纯的物理裹附，粘结程度时有限的，当遇到表面电荷较强的酸性石料时，往往使用抗剥落剂来增强沥青石料的黏结；特
16、别是当使用稀释沥青时，稀释剂往往需要很长时间才能完全挥发，这就使得沥青变软，造成泛油。石料在潮湿状态下均带有负电荷，而阳离子乳化沥青中的沥青微粒带有正电荷。当阳离子乳化沥青与潮湿的矿料接触，由于异性相吸的作用，使得沥青微粒迅速、紧密的吸附在矿料表面。由于时化学吸附，这种吸附受环境温度的影响不大。B 耐久性好乳化剂本身就是一种抗剥脱剂，可以增强沥青和石料之间的黏结。研究表明，乳化剂还可以改善沥青的抗老化技能，从而对沥青路面的耐久性有帮助。同时，使用常温下呈液态的乳化沥青，也便于掺加改善沥青耐久性的添加剂。由于在施工过程中，沥青的加热温度降低，加热次数少，沥青的热老化损失小，因而增强了路面的稳定性
17、和耐久性。以上情况说明，使用乳化沥青，社会效益、经济效益、环境效益明显优于使用稀释沥青。在部分应用领域，乳化沥青表现出比热沥青更好的适用性和优越性，值得在公路工程领域大力推广。二、 路面损坏设分类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。）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 初期产生的裂缝对沥青
18、路面的使用性能常无明显影响，但是随着路表雨水和雪水的渗入，裂缝附近土基的含水率会显著加大甚至饱和，使得路面强度明显降低，并在行车反复作用下冲刷和唧浆现象，使得沥青面和基层间出现脱空，导致路面很快产生大面积网裂或其他形式的结构性破坏。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)沥青路面的水损害为了提高沥青路面的抗车辙能力，需要适当减少沥青用量，适当增加集料最大粒径；为了满足抗滑对表面构造深度的要求，不得不采用空隙率较大的抗滑表层级配，这些
19、措施在提高了路面抗车辙能力和抗滑能力的同时也带来了新的隐患-水稳定性不足。路表水渗入沥青面层在行车作用下会产生很高的动水压力，逐渐将沥青膜从集料表面冲刷下来，导致路面出现松散等病害；水分通过透水的沥青面层进入路面结构，滞留在致密的半刚性基层表面，引起路面的唧浆、局部网裂甚至坑槽。沥青路面出现水损害，一般采用挖补的方法进行处理E）泛油、石料磨光导致的表面抗滑能力不足。由于我国高等级公路建设历史较短，不少地方存在“泛油不是病害”的错误思想，仍然习惯使用较稀的沥青，且油石比偏大，在渠化交通、重载作用下造成泛油。其次，表面层石料磨光也是导致抗滑能力下降的重要原因，有的地区缺少耐磨的满足规范要求的硬质石
20、料，不得不远距离甚至跨省购买石料，大大增加了公路建设成本。三、路面病害的原因造成沥青混凝土路面早期病害的因素很多,主要包括路面结构设计不合理、 现场施工质量控制不严、投入运营后超载车辆严重、养护不及时、水破坏等 5个方面。（1） 路面结构设计不合理结构设计不合理沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范，沥青面层除应满足车辆的使用要求外，还应满足雨水不渗等要求，宜选用粒径较小，空隙也小的级配混合料，尽量采用小粒径沥青混凝土，以提高沥青路面面层的防渗性 对于选用中粗粒混凝土或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面，必须在沥青面层下设下封层，防止雨水渗入。（2）现场施工质量控制不严如
21、果对沥青混合料的配合比控制不够，特别是矿粉和沥青用量不准，容易使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。沥青混合料加热温度过高，沥青和矿料拌和时，沥青便被矿料的高温灼焦 沥青老化，使路面强度不足，产生松散 坑槽等病害。（3投入运营后超载车辆严重超出极限荷载行驶将加速路面的疲劳破坏，导致路面结构严重损伤，促使路面开裂、推拥，甚至局部下陷，大大缩短了道路的使用寿命。（4） 养护不及时往往在路面出现轻微缺陷与病害迹象时，不能及时地进行返修补强，以致破坏到整个路面各结构层，这时对路面进行翻修是一种费时费力的维修方法，而且会对交通造成很大的影响。道路建成后，养护是关键，要延长路面的使用寿命，必须
22、加强养护。（5）水破坏水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象，它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见、破坏力最大的一种病害。水破坏的主要形式有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。四、乳化沥青在道路建设工程中的的具体应用1、 新建道路：透层、粘层、封层2 、道路养护：雾封层、稀浆封层、微表处、碎石封层、超薄磨耗层、修补坑槽3 、路面再生：冷再生1、下面详细介绍乳化沥青在新建道路中的应用：透层 、粘层、封层A） 透层是为使沥青面层和非沥青材料基层结合良好，在沥青表面的级配
23、沙砾、级配碎石基层及水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土或粒料的半刚性基层上，浇撒乳化沥青行成的透入基层表面的薄层。透层油对于在非沥青材料基层上铺筑沥青面时必需的。作为透层油的乳化沥青型号为PC-2、PA-2型，用于制作透层用乳化沥青的沥青标号应该根据基层的种类、当地气候条件决定。透层乳化沥青的稠度要通过试洒确定，表面致密的半刚性基层宜采用采用渗透性好的稠度较稀的乳化沥青，级配沙砾、级配碎石等粒料基层宜采用较稠的乳化沥青。透层乳化沥青要紧接在基层施工结束表面稍干后浇洒，当基层完工时间较长，表面过分干燥时，应对基层进行清扫，在基层表面洒水，在等表面稍干后浇洒透层乳化沥青。乳化沥青透油层洒布后，应
24、待其充分渗透、水分蒸发后才可铺筑沥青面层。B） 粘层沥青的作用是使上下沥青层、新铺沥青层与原有沥青路面或水泥混凝土路面及沥青混合料与构造物完全粘结成一个整体。在下列情况时应浇洒黏层乳化沥青:双层式或三层式沥青混合料路面在铺筑上层沥青面层前，其下面的沥青层已经被污染。但当连续摊铺并且未收到污染时可省去黏层；旧沥青路面上加铺沥青层；水泥混凝土路面上铺筑沥青面层；与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水口、检查井的侧面。浇洒黏层乳化沥青用PC-3 、PA-3型，黏层乳化沥青要用与面层所使用的种类、型号相同的乳化沥青C)封层为封闭沥青面层的表面空隙，防止水分侵入面层或基层而铺筑的沥青混合料薄层，铺筑在面层表
25、面结构层称为上封层，铺筑在面层下面为下封层。遇到下列情况，应在沥青面层上铺筑上封层：1） 沥青面层的空隙较大，透水严重。2） 有裂缝或已经修补的旧沥青路面。3） 需要加铺磨耗层改善抗滑性能的旧沥青路面。4） 需铺筑磨耗层或者保护层的新建沥青路面。遇到下列情况，应在沥青面层下铺筑下封层：1） 位于多雨地区，并且沥青面层混合料空隙率较大。2） 在铺筑基层后，不能及时铺筑沥青面层，并且须开放交通上封层及下封层均可采用拌和法或层铺法施工的单层式乳化沥青表面处治，也可采用乳化沥青稀浆封层。2、下面详细介绍乳化沥青在道路养护中的应用：雾封层、稀浆封层、微表处、碎石封层、超薄磨耗层、修补坑槽21雾封层雾封层
26、作为高速公路早期预防性养护最有效的方法，在2004年年度第二届全国公路科技创新高层论坛上，把它作为养护新技术，在全国推广。 当沥青路面正常使用几年后，路面开始出现轻微疲劳龟裂、损失细骨料的现象，并且其渗水性大大提高，路面水会经过裂缝或细骨料损伤处（露骨处）进入到沥青混合料中，这进一步加速了路面的损坏。在这时期，路面处于基本完好时期，如果在这一时期不进行及时处理，会导致网裂、龟裂、坑洞等路面破坏。 如何对以上的这些缺陷进行处理，方法很多，如微表处、薄罩面等，都各有优缺点，但总结起来，在这一阶段，最有效的方法是“雾封层技术”即“FOG SEAL”，且它的费用非常的低廉。 经雾封层后，由于所用材料流
27、动性比较大，可渗入到骨料缝中去，可流入到裂缝中去，对路面“输血”，从而恢复路表沥青粘附力，填补微小裂缝和空隙，防止路表水下渗，将路面性能维持23年时间，推迟造价更高的养护工程，提高了道路的经济效益。 抗滑型雾封层是一种新型高速公路沥青路面预防性养护技术，利用专用设备将具有良好渗透性的油剂型雾封层材料和铁钢砂均匀的洒布到沥青路面上，雾封层材料可以填封微小裂缝和表面空隙，起到防水和抑制松散的作用，防止路面材料进一步老化。铁钢砂可以增大路表面的粗糙程度，起到提高路面摩擦系数、保证行车安全的作用。该工艺可提高路面抗滑性能、避免水损害，达到保护路面结构，延长路面使用寿命的目的，是一种经济有效的预防性养护
28、措施。 抗滑型雾封层适用于表面产生渗水、贫油、微细裂缝等病害及老化严重的高速公路沥青路面养护。 技术特点 （1） 抗滑型雾封层可提高路面摩擦系数，解决原路面因进行传统雾封层施工后路面摩擦系数降低或磨损、老化、光滑等病害引起的抗滑能力不足问题。 （2） 能较好的渗透到路面孔隙和微小裂缝中，并填封原路面的孔隙，有效防止水的下渗。 （3） 可以延缓路面粘结材料老化，使路表沥青材料的性能得到一定程度的恢复。 （4） 补偿原路面的沥青损失，能够保持和加强沥青路面骨料间的粘结力。 （5） 可以改善和恢复路面色泽。 （6） 施工机具简单、施工速度快。2.2稀浆封层稀浆封层，由适当级配的石屑或砂、填料(水泥、
29、石灰、粉煤灰、石粉等)、乳化沥青、外掺剂和水为材料，按一定比例拌和成稀浆状，摊铺、硬化、成型后起到封层作用的一种路面结构。由于该种稀浆混合料的稠度较稀，形态似浆状，铺筑厚度一般在3-10mm之间，主要起防水或改善恢复路面功能的作用。随着聚合物改性乳化沥青的迅猛发展，以及施工技术的改进，又出现了聚合物改性乳化沥青稀浆封层。稀浆封层起源于德国，至今己有90多年的历史。我国乳化沥青稀浆封层技术是国家在上世纪80年代中期从国外引进的一种道路养护新技术，稀浆封层的应用范围非常广，亦可用于公路的养护。因为它具有节约能源、减少环境污染及延长施工季节等优点，越来越赢得公路技术人员和养护工人的青睐。稀浆封层优点
30、：1、具有更好的抗磨性、防水性能，与下层粘附力更强；2、可延长道路寿命，降低养护综合成本；3、施工速度更快，对交通的影响更小；4、常温作业，清洁环保。乳化沥青稀浆封层不足之处1、沥青稀浆封层只是一种破损不严重，有龟裂道路的养护方式，而对于路面损坏严重只能采用维修的方式。即刨除破损路面后，在处理好基层的条件下，重新摊铺沥青混凝土的方法。因此沥青稀浆封层适用范围具有一定的局限性。 2、为了提高生产效率，沥青稀浆封层施工要求的机械化程度高。施工机械应配套使用。要求施工单位有充足的机械设备做保障，其中包括沥青稀浆封层机、洒水车、洒油车、运石屑的装载机等。 3、 沥青稀浆封层施工时，由于干硬时间较长，封
31、闭交通的时间亦长，所需维持交通的人员较多。 4、乳化沥青破乳时间及配比需要在作用过程中不断调整、改进，沥青乳化剂的来源较少，有时乳化剂质量达不到标准，选用时亦需注意。我国的稀浆封层应用范围主要在以下几个方面：(1)沥青路面稀浆封层罩面；(2)水泥混凝土路面稀浆封层罩面；(3)桥面维修或防水处理；(4)高速公路下封层；(5)砂石路面稀浆封层罩面。稀浆封层具有以下几个作用：1.防水作用稀浆混合料的集料粒径较细，并且具有一定的级配，乳化沥青稀浆混合料在路面铺筑成型后它能与路面牢问地粘附在一起，形成一层密实的表层，可防止雨水和雪水渗入基层，保持基层和土基的稳定：2.防滑作用由于乳化沥青稀浆混合料摊铺厚
32、度薄，并且其级配中的粗料分布均匀，沥青用量适当，不会产生路面泛油的现象路面具有良好的粗糙面摩擦系数明显增加，抗滑性能显著提高。3耐磨耗作用阳离子乳化沥青对酸、碱性矿料都具有良好的粘附性，因此稀浆混合料可选用坚硬创磨的优质矿料，因而可得到很好的耐磨性能，延长路面的使用寿命。4填充作用乳化沥青稀浆混合料中含较多的水分，拌和后呈稀浆状态，具有良好的流动性。这种稀浆有填充和调平作用，对路面止的细小裂缝和路面松散脱落造成的路面不平，可用稀浆封闭裂缝和填平浅坑来改善路面的平整度。稀浆封层施工关键技术1 、材料符合技术要求。骨材坚硬、级配合理，乳化剂品种适宜，稀浆稠度适中。2 、封层机设备先进，性能稳定。3
33、 、旧路要求旧路整体强度符合要求，强度不足之处进行补强处理，坑槽及严重龟裂处要挖补，拥包、搓板处要铣刨，大于 3 mm 的裂缝要提前灌缝，路面必须清扫干净。4 、交通管治。严格断绝交通，防止车辆在稀浆封层凝固前在其上行驶。乳化沥青的选择作为用于稀浆封层的乳化沥青，还要满足稀浆封层级配矿料的拌和要求，也就是乳化沥青和矿料在拌和、摊铺过程中，稀浆混合料必须均匀、不破乳、不离析、处于良好流动状态。选用阳离子慢、中、快裂和阴离子慢、中裂乳化沥青，均能作为稀浆封层的结合料。一般是阴离子乳化沥青对矿料的粘附件较差，只适用于石灰岩等碱性矿料，并且其成型时间较长。而阳离子乳化沥青，由于它对酸、碱性矿料均有良好
34、的粘附性，所以，它对稀浆封层的矿料选择范围较广。慢、中裂乳化沥青稀浆封层铺后成型时间都在4-5h以慢裂快凝稀浆封层铺后成型时间可以控制在1h左右，达到国际稀浆封层协会 ( ISSA) 快凝-快开放交通的要求。由于普通慢裂慢凝乳化沥青稀浆封层铺筑后成型时间长，早期强度低，粘结性、耐用性较差，使用范围受到限制，随着现代交通量的增长以及轴载增加，慢裂快凝乳化沥青特别是慢裂快凝改性乳化沥青得到了广泛应用。快凝稀浆封层的优势快速成型、快速修复；减少占用道路交通的时间；延长施工季节、时间；提高施工工作效率；保障施工工程质量。根据 ISSA 的分类方法，稀浆混合料按其自身粘结力的形成过程分为5 种类型， 即
35、 SS-ST型，慢凝-慢开放交通; QS-ST型，快凝-慢开放交通; FS-S T型，假凝-慢开放交通; QS-QT型，快凝-快开放交通; QS - LQT型，快凝-直接开放交通。ISSA的规范认为：粘结力达到12 kg cm时，稀浆混合料已达到凝固状态，要达到开放交通的要求，其粘结力应达到 20 kg cm以上。快硬型稀浆封层应该是符合QS - QT型，即30 min粘结力达到12 kg cm以上，1 h 粘结力达到 20 kg cm 以上。快凝稀浆封层乳化沥青有了合格的石料，要使稀浆封层达到快硬的效果，关键在于乳化沥青的性能。从技术与经济上考虑，此类乳化沥青具有以下一些特点。(1) 满足
36、ISSA快凝要求ISSA要求稀浆封层用快凝乳化沥青，除了一些常规的指标外，还需通过一些特别的检验，这些检验首先是利用工程用石料与乳化沥青拌和制成试件养生30 min，检测项目有三项: 吸水纸测试，无棕色；粘结力测试，最小 12 kgcm; 水冲刷测试，没有明显的变色。(2) 对石料有较广泛的适应性石料作为稀浆混合料的组成部分，其物化性质如砂当量、化学成分和表面风化程度等都会影响稀浆混合料的拌和成型效果，同一乳化沥青对于不同的石料可能会表现出截然不同的效果。目前，我国的石料场一般规模较小，技术水平低， 石料质量不稳定。这就要求乳化沥青有较好的适应性，对不同的石料表现出基本相同的效果或通过简单的外
37、加剂调节达到施工要求，从而保证工程质量与经济效益，使快硬型稀浆封层真正具有推广使用价值。快凝稀浆混合料系统快凝稀浆混合料系统靠自身体系可脱水，快凝的微表处系统中：乳化沥青中沥青的聚结依靠骨料与乳化沥青之间的表面电位的相互关系，使沥青微粒聚结。慢凝稀浆混合料系统需要适宜的气温下靠蒸发而凝固。慢凝的微表处系统中：乳化沥青中沥青的聚结依靠水分的蒸发，沥青微粒的浓集，PH 值的升高，最终发生乳化沥青的聚结而产生粘结力。 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
38、化沥青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。2.3微表处 微表处是一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配比拌和并摊铺到原路面上，达到迅速开放交通要求的薄层。微表处的技术优点 微表处可以提高路面的抗滑能力阻止水分下渗、防止路面的老化与松散，从而有效地延长路面的使用寿命。 为路面最表面的一层，其外观质量直接关系到路面的美观与否，而且外观质量的好坏也直接反映了微表处内在质量的好坏。微表处路面的外观要求主要包括：表面平整、密实、无松散、无轮迹；纵、横缝衔接平顺，外观色泽均匀一致；与其它构造物衔接平顺，无污染；摊铺范围以外无流出
39、的稀浆混合料；表面粗糙，无光滑现象。 微表处的使用可根据路面状况实施单层或双层摊铺，微表处还可以填补已经稳定的车辙。微表处混合料摊铺后可在较短的时间内开放交通，具体的时间因各个工程的实际情况而有所不同。通常12.7mm厚的封层在24以上、湿度50%以下时可在1小时内开放交通，承受车轮碾压，但不可有刹车、起步或转弯。微表处的配合比设计 微表处由聚合物改性乳化沥青、100%轧碎石料、矿物填料、水和必要的添加剂组成，使用专门的施工设备边拌和边摊铺。微表处施工工艺1、稀浆封层和微表处施工前，应彻底清除原路面的泥土、杂物，修补坑槽、凹陷，较宽的裂缝宜清理灌缝。在水泥混凝土路面上铺筑微表处时宜洒布粘层油，
40、过于光滑的表面需拉毛处理。2、稀浆封层和微表处的最低施工温度不得低于10，严禁在雨天施工，摊铺后尚未成型混合料遇雨时应予铲除。3、稀浆封层和微表处两幅纵缝搭接的宽度不宜超过80mm，横向接缝宜做成对接缝。分两层摊铺时，第一层摊铺后至少应开放交通24h后方可进行第二层摊铺。4、稀浆封层和微表处铺筑后的表面不得有超粒径料拖拉的严重划痕，横向接缝和纵向接缝处不得出现余料堆积或缺料现象，用3m直尺测量接缝处的不平整度不得大于6mm。对微表处不得有横向波浪和深度超过6mm的纵向条纹。经养生和初期交通碾压稳定的稀浆封层和微表处，在行车作用下应不飞散且完全密水。微表处与稀浆封层的区别1、微表处主要用于高速公
41、路及一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙,也适用于新建公路的抗滑磨耗层。稀浆封层一般用于二级及二级以下公路的预防性养护，也适用于新建公路的下封层。2、微表处必须采用改性乳化沥青，稀浆封层可采用普通乳化沥青或改性乳化沥青3、微表处用通过4.75mm筛的合成矿料的砂当量不得低于65%，稀浆封层用通过4.75mm筛的合成矿料的砂当量不得低于50%。 微表处是乳化沥青稀浆罩面的最高级形式，它适用于重交通道路的预防性养护如高速公路、城市干线、机场跑道等。2.4碎石封层 目前，世界上有各种各样的道路表面处治方法，其中碎石封层、撒布封层是最常用的路面养护方法。 碎石封层是在道路面层上使用一种标准的沥青撒布机
42、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）。 碎石封层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。 碎石封层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。这使碎石封层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
43、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。 由于乳化沥青具有极好的潮湿性、化学粘附性和乳化剂系统及对路面的修补养护性质，所以乳化沥青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。碎石封层的经济性a)路面养护应用 碎石封层的目的是要增加路面的使用寿命。路面养护应用碎石封层，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碎石封层养护，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
44、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1015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58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58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)高浓度乳化沥青 对于城乡道路来讲，采用高浓度乳化沥青对路面进行处治是一种非常快
45、的养护方法，一天可以处治1625 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35年（主要损坏类型是路面老化）。2.5超薄磨耗层： 超薄沥青磨耗层是一种新型的路面养护材料。这种路面材料大多采用断级配,采用改性沥青，因而比传统的沥青罩面具有更好的路用性能，它可以长期保持路面良好的平整度、抗滑性,既可以用于沥青路面预养护，也可以用于路面维修材料。2.5.1 超薄磨耗层的技术特点 1)超薄磨耗层沥青混合料级配 现在关于超薄磨耗层混合料的级配类型并没有明确的规定，有密级配的（AC）、开级配的（OGFC）、间断级配以及粗级配（SAC）等。由于沥青
46、磨耗层直接与汽车车轮接触，要求磨耗层具有足够的抗滑性，故其混合料应具有良好的纹理构造，而细的密级配会形成光滑的表面，因而是不合适的。法国磨耗层的级配见下表： 表1 法国超薄磨耗层类型与级配 筛孔/mm106.34.02.00.08A9735358B975353388-11C9753388结合料含量/ % 5.3 美国阿拉巴马州和德克萨斯州于1990-1992年期间引进法国超薄磨耗层技术，并采用特殊的摊铺机械，将一层热拌沥青混合料铺设在厚的乳化沥青封层上，厚度仅为9.5-19mm。这种混合料的级配列于表2，其级配与SMA有些相似，但矿粉较少。 表2 美国超薄磨耗层级配筛孔/mm12.59.54.752.361.180.60.30.150.0756.2mm10040-55