雾封层的路用性能研究

□文/尤爱刚 高胜利 张冠涛 段绪斌 任育新

在路面养护中，预防性养护的性价比最高。预防性养护措施有很多种，其中雾封层技术具有非常好的防水性能、施工方便，是近年来较广泛使用的预防性养护措施，但雾封层技术的应用没有定量的分析，大多是施工人员凭借工程经验进行，然而雾封层用量过大必然导致抗滑性能下降。用量无疑是影响雾封层使用效果的一个重要指标，因此，本文将通过室内模拟试验对雾封层的用量加以研究。

试验设计与试验方法

由于国内目前的雾封层试验路段较少，对现场进行调查和观测难度较大，因此本文采用室内模拟试验的方式进行试验分析。首要任务是成型车辙板，为获得不同构造深度、不同孔隙的车辙板，在车辙板成型时采用了不同的碾压次数。见表1试验时先对车辙板使用较少的改性乳化沥青，以便在防水效果不明显时进行二次喷雾。本次试验采用的是AC-16型级配。

表1 车辙板编号

以上为试验用车辙板的基本数据，车辙板采用了2种不同的油石比，目的在于获得车辙板不同的表面性能，油石比会影响车辙板表面的构造深度。压实次数同样是为了控制车辙板表面的构造深度，压实次数越多表面应该越致密，同时构造深度越小，对于表面构造深度不同的车辙板在进行相同雾封层处理时，会得到不同的效果。

由于前14号车辙板(未经雾封层处理)的渗水系数普遍偏小，而为了更加有力地说明雾封层防水效果，所以补做4块空隙和渗水系数均偏大的15～18号车辙板（未经务封层处理）。

目前国内外雾封层所采用的改性乳化沥青浓度多为35%，用量为0.2～0.3 kg/m2，本次试验的车辙板为30 cm×30 cm，在用量确定时将进行换算。对于不同的车辙板将采用不同的改性乳化沥青用量进行试验。

试验室试验数据分析

构造深度的测定

表2是1～14号车辙板正面经过雾封层处理前后构造深度的变化情况。

表2 1～14号车辙板雾封层处理前后构造深度 mm

1～4号为4块参数相同的车辙板经过雾封层处理前后构造深度变化的比较，车辙板油石比均为4.4%，车辙板成型时压实次数为4～8次。对1、3号板进行两次喷雾，第1次0.13 kg/m2，待雾封层成型后再喷雾0.13 kg/m2；对 2、4号板进行一次喷雾 0.26 kg/m2。

由表2可以看出两次喷雾和一次性喷雾效果相近，在喷雾后车辙板表面的构造深度都大幅度降低。

5～14号车辙板一次性喷雾0.22 kg/m2。由表2可以看出经过雾封层处理后，车辙板表面的构造深度都有一定的降低，油石比为4.4%的5～9号车辙板降低的幅度相对偏大，而油石比为4.8%的10～14号板构造深度变化幅度较小。

为了更好地确定雾封层的用量问题，对15～18号车辙板采用了3种喷洒量，结果见图1。

图1 雾封层处理前后构造深度

由图1可以看出，经过雾封层处理过的车辙板构造深度有所降低并且降低幅度相对较大，但是构造深度的降低速度并没有因为多次试验而出现累积效果，再一次证明了多次喷雾与一次性喷雾效果是相近的。

摩擦系数的测定

表3是1～14号车辙板经过雾封层处理前后正面摩擦系数的变化情况。车辙板表面温度为25℃。

表3 1～14号车辙板经过雾封层处理前后摩擦系数

1～4号为4块参数相同的车辙板经过雾封层处理前后摩擦系数变化的比较，车辙板油石比均为4.4%，车辙板成型时压实次数为4～8次。对1、3号板进行两次喷雾，第1次0.13 kg/m2，待雾封层成型后再喷雾0.13 kg/m2；对 2、4号板进行一次喷雾 0.26 kg/m2。

由表3可以看出两次喷雾和一次性喷雾的效果是相近的，摩擦系数都有一定幅度的降低。

5～14号车辙板是一次性喷雾0.22 kg/m2。由表4可以看出经过雾封层处理后，车辙板表面的摩擦系数都有一定的降低，改性乳化沥青的用量减少0.04 kg/m2并没有起到很理想的效果。

对15～18号车辙板采用了3种喷洒量，结果见图2。车辙板表面温度为25℃。

图2 雾封层处理前后摩擦系数

由图2可以看出，经过3次雾封层处理，车辙板的摩擦系数有所衰减，但幅度比较小，而且经过处理后仍然能够满足车辆行驶要求，3次处理的效果基本相同，没有因为改性乳化沥青用量的累积而导致摩擦系数衰减幅度的增加。

渗水系数的测定

表4是1～14号车辙板正面经过雾封层处理前后渗水系数的变化情况。

表4 1～14号车辙板雾封层处理

1～4号为4块参数相同的车辙板经过雾封层处理前后渗水系数变化的比较，车辙板油石比均为4.4%，车辙板成型时压实次数为4～8次。对1、3号板进行两次喷雾，第1次0.13 kg/m2，待雾封层成型后再喷雾0.13 kg/m2；对 2、4号板进行一次性喷雾 0.26 kg/m2。

由表4可以看出两次喷雾和一次性喷雾的效果是相似的，经过雾封层处理后基本不渗水，只是个别压实次数过少的车辙板还有明显的渗水现象。

对15～18号车辙板采用了3种喷洒量，结果见图3。

图3 雾封层处理前后渗水系数

由图3可以看出，经过雾封层处理后，车辙板的渗水系数大幅度降低，起到了良好的防水效果，渗水系数偏大的车辙板经过处理后，渗水系数降低的幅度也相对较大，因此对于渗水系数偏大的车辙板可以适当增加改性乳化沥青的用量。

结论

（1）车辙板经过雾封层处理后，防水性能有明显的改善，而抗滑性能则有所衰减，主要和改性乳化沥青的用量相关。

（2）改性乳化沥青在浓度为35%时，对于级配为AC-16，油石比为4.4%，碾压次数为3～6、2～4的车辙板（30 cm×30 cm）喷雾用量为0.17 kg/m2即可起到良好的防水效果，同时表面的抗滑性能并没有大幅度的衰减。

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