试述乳化沥青在道路工程中的应用

2020-11-25兀建蓉

建材发展导向 2020年19期

兀建蓉

（山西潞安工程有限公司，山西长治 046000）

1 乳化沥青及其功能特性分析

乳化沥青是由沥青和水组成的混合物，乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法进行充分乳化，使之扩散到水中而液化成常温下粘度性很低、流动性较好的一种道路建筑材料。乳化沥青的主要特性表现为它的储存稳定性、粘度特性以及养护速度。常温下乳化沥青能够和冷潮湿润的石料混合应用。当乳化沥青破乳凝固时，其材料强度性能凸显，可作石屑封层、冷拌料、稀浆封层等技术处理，用于道路的升级与养护，亦可用于新建道路施工。相对来说，乳化沥青的应用具有如下特性：

1.1 用途广泛性

由于乳化沥青具有良好的流动性和稳定性能，凝固后具有明显的强度性能，因此它的应用范围较为广泛，在道路工程建设和养护施工中采用乳化沥青筑养路，可以少受阴湿和低温影响，发现路面病害可以及时进行养护修补，从而能及时改善路况，提高路面运输的安全稳定性能。

1.2 节能环保性

相对于稀释沥青来说，乳化沥青中的煤油汽油含量相当少，从一定程度上大大节约了燃油资源和工艺能量消耗。同时，乳化沥青的生产过程是在密封状态中进行的，加热温度低，加热时间短，污染程度轻，乳化沥青工艺避免了高温加热操作和有害物质的排放，有效提供了更为安全、节能和环保的技术系统。

1.3 使用方便性

乳化沥青的撒布，可以在常温下直接与集料拌和，或直接洒布喷涂、施工方便、能够有效改善劳动条件。采用灌入式坑槽修补方法填充路面坑洞等小面积应用时可直接采用手工操作，小量冷拌混合料设备简单便易。由于能够长期罐装储存，在偏远地区应用时，利用滚筒洒布极为便捷。

2 公路路面的常见性病害

受路面设计、材料老化和环境影响等各种因素影响，桥梁公路在承载负重运行过程中，路面往往会出现很多损毁现象。桥梁公路路面的常见病害主要包括以下几个方面：

2.1 破损塌陷

现代公路桥梁建筑，由于长期自然风化以及建筑技术自身存在的局限性，在承载负重过程中，相关桥面路面沥青混凝土铺装会出现龟裂开缝、沉降错位和损毁塌陷现象，影响了公路桥梁的交通性能。

2.2 变形扭曲

公路桥梁路面由于自然雨水侵蚀，路面排水功能不畅，渗水现象严重，加上车辆严重超载造成的路面塑性变形曲弯，造成路面推挤、车辙、挤浆和搓板等病害现象的发生。

2.3 裂缝剥落

由路面刚性丧失、超载负重的反复碾压、材料性能的弱化以及环境温度的落差往往会导致路面形成裂缝，特别是在车辆和孔隙水压力的作用下，引起沥青的粘附性丧失，造成路面混凝土剥离塌陷。

3 乳化沥青在公路养护中的应用

3.1 稀浆封层

稀浆封层是一种由硬质耐磨性骨料和沥青混合级配组成的冷拌施工技术。乳化沥青混合料具有较好的粘附性，能在潮湿的路面上进行现场施工。通常情况下，级配相似的稀浆封层具有较高的稳定性、较高的模量和较高的抗形变能力，常被用来填充路面车辙裂缝病害，使路面具有高磨损阻力和极好的抗变形能力，极大地增加了路面的强度性能和完整性。应用乳化沥青进行稀浆封层，可以大大延长公路寿命。

3.2 石屑罩面

石屑罩面是常用的沥青高含量道路表面处治养护技术方法，它是在道路面层上撒布粘结料层后再均匀摊铺同粒径骨料层，具有柔性和耐磨性特征，掺加聚合物后能够有效增加粘结力、耐磨性和路面的抗裂性能。改性后能够进行道路封层和桥梁裂缝修补，可以有效减少路面反射性裂缝。由于乳化沥青具有极好的化学粘附性和防潮湿等路面修补养护性质，石屑罩面处理后的复合封层道路表面可承受相当大的交通负载量。石屑罩面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。这使石屑罩面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作用。由于乳液具有极好的潮湿性、化学粘附性和乳化剂系统及对路面的修补养护性质，所以乳液比较适合于路面撒布

3.3 Cape封层

Cape封层是利用乳化沥青在耐磨性稀浆封层下铺设柔性石屑罩面的路面处治技术。这种封层为减缓路面组合裂缝提供了技术保障，具有表面光滑特性，主要应用于道路建设和相关货运道路的养护与重建方面。Cape封层融合了石屑罩面中较高的抗滑性和承载性能以及稀浆封层所具有的平整度优点，比单独使用稀浆封层或石屑罩面技术的耐磨性要高，公路路面养护中应用乳化沥青进行Cape封层能够充分延长道路的使用寿命。

3.4 喷射修补坑洞

公路路面养护中，喷射修补坑洞是针对路面凹陷坑洞以及破裂病害采用乳化沥青进行填充修补的技术方式。采用压缩空气将路面坑洞吹干清净，在坑洞内表面涂乳化沥青并填充骨料进行充分混合，最后在坑洞上面铺设干骨料表面封层，完成修补。喷射修补坑洞技术不需压实程序，修补后的坑洞防水性能和强度性能较高。使用快凝型乳化沥青和改性聚合物乳液，进行修补的路面坑洞强度更适于冬季条件下路面坑洞的快速修补。