乳化沥青在公路养护方面的应用与研究

王亚南

摘 要：路面通行和舒适度对人们的生活和工作非常重要，长期的荷载使路面不断出现各种各样的病害，本文针对其中的病害阐述了乳化沥青的施工应用。首先对乳化沥青的概念和形成原理简单做了介绍，然后提出乳化沥青的优势，最后对乳化沥青的实际应用进行研究，为从事公路养护技术人员提供参考。

关键词：乳化沥青；公路养护；应用；研究

一、乳化沥青概述

随着社会经济的高速发展，人们对行车的便捷和舒适度要求越来越高，这就对公路的养护施工技术提出了很高要求。所以对路面病害进行分析，对路面平整度的施工技术进行研究是非常有必要的。路面平整的表现是纵向路面和横向路面的凹凸程度，以几何平面作为基准，两者相比没有出现数据偏差。

乳化沥青就是对沥青进行加热，待熔化后经过机械研磨形成微小颗粒，在与含有乳化剂的水溶液进行搅拌融合，最后形成沥青乳液。整个形成过程的原理就是，水在不同温度下的表面张力是不同的，沥青熔化后的表面张力与水的表面张力相差很大，沥青是分散相，水是分散物质，两者混合在一起不能形成稳定状态，只有两者的表面张力相等时，也就是在两者的混合物中加入一定量的表面活性剂，这样就能形成稳定状态，也就是我们常说的乳化沥青。

二、乳化沥青的优势

1.节能。沥青种类繁多，但是在公路的养护施工中应用到最多、效果最好的就是乳化沥青。工程上常见到的稀释沥青，它其中的煤含量能达到40%，而乳化沥青中仅含有1%的煤物质，所以乳化沥青是一种非常节能的工程材料。乳化沥青材料只需要加入少量的轻质油溶剂就能有效降低粘度标准，这时施工人员可以直接进行浇灌作业或者撒布作业，随着时间推移，轻质油也能慢慢的挥发到空气中。在实际的施工中，如果轻质油没有被挥发，沥青就会变软，很容易造成路面变形。另外，乳化沥青也能节约沥青用量，大约能节省下来10%-20%的用量，达到经济效益的目的。另外，乳化沥青含有很多具有粘性高的材料，比如各类骨料或者阳离子沥青乳液，这些材料很多都能就地取材，大大减少材料的运输，一定程度上降低了工程造价。

2.用途广泛。公路工程中的路面养护施工很多应用的是乳化沥青，常用在沥青混凝土、公路表面、沥青碎石等路面结构，也经常用到稀浆封层、封层油以及透层油等方面。虽然应用在很多的工程中，但是不同的用途需要采用不同的施工技术，施工人员只有严格按照施工要求，才能确保施工质量。乳化沥青在施工时会有一定的成形时间，前期的硬度非常低，要对前期的路面做好养护工作，依据实际情况采取不同的养护措施，以提高沥青路面强度。

路面的病害很多发生在雨季或者低温季节，一旦出现病害，如果选择热沥青材料进行修补，在受到行车荷载时反而会加大病害，造成路况极速下降，如果采用乳化沥青，不会受到天气的影響，发现路面破损及时修补，及时改善路面，提高施工效率。

3.减少污染，改善施工条件。如果遇到高温季节对路面进行养护施工，施工环境会比较差，沥青材料中挥发出的热气会对人体健康造成危害。采用乳化沥青进行施工，在常温状态下，施工不必在灼热天气下进行，可以改善施工条件，减少对施工人员的身体危害，也降低了施工劳动强度。

三、乳化沥青在公路养护方面的应用

1.路面较小裂缝处理。路面长期受到行车荷载，经常会发生裂缝现象，裂缝有纵向或者横向，其破坏性非常大，需要采取下列养护措施进行：

（1）裂缝不超过5mm。用压力大约5MPa的气泵对裂缝的一端吹向另一端，保持表面干净整洁，然后用扁嘴壶将乳化沥青倒入裂缝中，取保裂缝灌满，再将细砂或者细石屑洒在裂缝上，路面就可以直接通行。

（2）裂缝在5mm以上。同样用气泵将裂缝中的杂物清理干净，如果杂物较大可用铁片进行清除，将细砂与乳化沥青搅拌混合，倒入裂缝中，对其进行夯实。如果遇到的裂缝比较大时，也可以进行分层倒入，使填补表面略高于公路表面。当使用混合材料时，骨料一般选择细石粉或者细砂，沥青的使用量是骨料的16%-20%左右，如果混合材料的中的石粉含量比较少，可增加乳化沥青的使用量。相比热沥青灌注技术，这种施工方法可以大大减少人力、物力的投入，沥青的渗透力比较强，施工现场不需要进行加热加温，施工简单快捷，能达到非常好的路面修补效果。

2.路面较大裂缝处理。路面的裂缝也会是不规则或者网状裂缝，这类裂缝前期不会对路面造成严重性的破坏，但是很容易扩散，最后形成大规模路面破坏。市政部门很多都是在路面严重破损以后再进行养护修补，浪费大量的人力物力财力，并且效果也达不到。在路面病害刚发生时，使用小型洒布机进行维护，可以减少大量投入，延长路面使用期限。

较大裂缝的处理一般会用到小型洒布机，这种施工设备的灵活性非常强，对路面的局部处理效果非常明显。在实际的施工中，需要人工操作进行喷洒，比较容易控制沥青乳液的用量，确保喷洒的均匀，然后再将夜表面撒上石屑，石屑就能和路面有效粘结，提高路面的坚固性。

路面较大裂缝在实际的施工中要注意以下几点：裂缝杂物清除后，倒入乳化沥青，应立即在其表面洒上石屑，乳化沥青的使用量控制在有效范围内；喷洒要均匀、平整，不能将乳液流淌出来；石屑在撒布时要确保将乳化沥青全部盖住，周围确保整齐。

3.稀浆封层技术应用。这种技术属于预防养护技术，一般适用于小型路面的修整，不建议用在路面破损严重或者路基变形严重的路面。在实际的施工中，采用这种技术要注意以下几点：第一，稀浆封层中含有的骨料配比较繁琐，与乳化沥青混合以后，大大提高了材料之间的粘合度，同时降低了材料的拉伸强度。由于这种材料的弹性偏小，如果施工在路表面凸出的部分强度很大，就会慢慢变成光面。实践数据显示，在交通繁多的路段，采用这种技术进行路面养护处理，一般不到2年的时间，路面就会变的光滑，使路面的抗滑能力进一步降低。所以遇到这种情况，建议采用改性稀浆封层施工技术。第二，很多的沥青生产厂家生产的乳化沥青一般用在新建路面的基层与面层之间，材料质量不稳定，技术含量偏低，对实际的施工造成很大困难，同时也影响了稀浆封层的施工质量，所以对乳化沥青材料购买一定要选择信誉度高的厂家，质量检验合格以后再进行使用。

四、应用案例

某一公路工程项目都是选择乳化沥青进行下封层，此段公路为旧路改造，要求一边进行路面养护施工一边确保通行，路面为沥青混凝土，基层为水泥碎石，下封层厚度大约为1.5cm。经过研究谈论，施工时采用双层式洒布，第一层的乳液使用量大约2.1kg/m2、6-10mm石料10kg/m2，第二层使用量为1.1kg/m2、3-6mm石料5kg/m2，施工现场温度最好在10摄氏度左右，施工完成以后，没有出现脱落、乳液推移情况。施工完成以后，对路段进行钻芯取样，经过检测，下封层与基层、面层完全粘结形成整体，强度达到施工要求。这就说明采用乳化沥青在公路中的养护施工，施工简单、便捷，能将基层与路面很好的粘结，达到稳固效果，同时防止地表水渗入表层。

五、结语

通过以上各个方面的介绍，我们了解到乳化沥青越来越多的应用在公路的养护中，达到的经济效益和社会效益逐渐明显。但在实际的应用中，要依据路面的实际情况，采用不同的施工技术，使乳化沥青路面养护技术不仅能降低工程成本，也能体现简单、灵活等优点，延长公路的使用寿命，为人们出行创造良好环境。

参考文献：

[1]高志伟.公路沥青路面养护新技术[J].人民交通出版社，2015（01）.

[2]王振东.乳化沥青在公路养护中的实际应用[J].东北林业大学，2015（03）.

[3]蒋丽莎.SBS改性乳化沥青稀浆封层技术在公路养护中的应用，2015（14）.