乳化沥青在道路建设和维修的应用-不知不识网

摘要：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（乳化），扩散到水中而液化成常温下且粘度低、流动性好的一种材料，乳化沥青的应用为公路事业的发展开辟了更加广阔的天地。本文介绍了乳化沥青的特点和在公路建设中的经济效益，探讨了乳化沥青在公路工程中的应用情况。

关键词：乳化沥青公路建设特点应用

一、什么是乳化沥青和特点

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（乳化），扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。乳化沥青因此可以常温使用，且可以和冷的和潮湿的石料一起使用。当乳化沥青破乳凝固时——还原为连续的沥青并且水分完全排除掉，道路材料的最终强度才能形成。

在众多的道路建设应用中，乳化沥青提供了一种比热沥青更为安全、节能和环保的系统，因为这种工艺避免了高温操作、加热和有害排放。无论老路或是新路，均可用较少的沥青材料，较快的速度改善路况，且沥青混合料分布均匀、适量，并获得较显著的效益。乳化沥青主要用于道路的升级与养护，乳化沥青亦可用于新建道路施工。乳化沥青的质量关键在于四个方面：

1.产品的乳化特性。

2.产品的工作性（是否易操作）。

3.产品的应用特性。

4.产品在路面的耐久性。

二、乳化沥青在道路建设中的应用

在道路建设中路面修整工程为了提高路面的防水渗透和路面的粗糙采用的是将骨料和基层粘结在一起。这可以适用于多种道路建设中，例如高速公路，乡村道路建设等。乳化沥青在路面修整的过程中是由撒布车喷到道路表面，然后再撒布石屑，最后由压路机进行反复的碾压。一般道路建设的修整都需要多层施工。

在道路修整中，乳化沥青有用的只占30%～45%，其余的水分都流失或蒸发掉了。现在道路整修材料中最好的是含69%弹性体阳离子的乳化沥青。含有69%弹性体阳离子的乳化沥青有足够的粘度，可以在下承层上形成一层固定的膜，防止相对的移动。为了加速乳化沥青的变性和分解，在乳化沥青喷洒后应及时的撒布石屑，压路机碾压，使石屑能够很好的吸附乳化沥青中的弹性体阳离子。一般快凝设计的乳化沥青在变性的30min内有较强的粘附性。

（1）乳化沥青在路面建设中的应用。路面修整可分为单层路面修整，骨架嵌入式路面修整，双层路面修整等几种结构。公路的路基和交通量的大小决定了路面的修整结构。现在路面修整中最常用的是单层路面修整。如果道路交通量大，并且路基情况相同，往往会采用双层路面修整方式，这样才能提高路面的承载力和改善衬砌层的防水能力。骨架嵌入式是一种特殊的结构，他整合了单层和双层路面修整的结构优点。适用于车速较快，交通量大，路基较硬的道路建设中。

（2）乳化沥青在稀浆封层中的应用。稀浆封层技术最早起源于美国德克萨斯州，乳化沥青出现的早期并不是应用在道路建设中的，相反它在道路建设应用方面进展却十分缓慢。一个主要因素就是乳化沥青不适应不同路面混合料，必须经过特制才能使用。稀浆封层是采用机械设备将乳化沥青，粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层。由于其在路面形成的层薄，所以决定了其只能用在那些限速且交通承载低的市区公路。

（3）乳化沥青在粘结层中的应用。路面建设中要满足一个条件，就是每一层的负载不可超过其承载能力。但现实中任何一辆重载卡车都可能对路面造成结构上的变形，随之产生的压力也会在每个面层和沥青粘结层之间传递，每次压力传递都会带来细微的损坏，长时间的压力传递会使连接的各个层面发生分离。当所有层粘结在一起时，整个结构就变成一个合成块。每一层的形变并不取决于各层面的特性（分子结构、厚度等），而是取决于它所连接的那个层面特性。另一方面，如果两个层面连接不紧密，就会发生层间的相对滑动，路面整体承载力被单一层所承担，从而明显降低路面承载能力。

层面间的连接问题在施工阶段是很难被发现的，只有在路面出现病害时才会发现这个问题，此时应及时对路面进行维修和养护。内部粘结层的质量将直接决定维修路面的质量。

三、乳化沥青在路面维护中的应用

目前，在道路维修中乳化沥青在路面封面层、小规模路面修补和冷再生等几个方面都得到了大规模的应用。

1.路面封面层。

对于路面裂缝或凹坑的情况主要采用路面封面层。主要是运用乳化沥青是液态的，具有流动性，很容易灌进道路的裂缝和凹坑中，而且还可以覆盖路面表层。采用封面层是因为他能形成一层防水膜，防止水份进入路面各层。由于封面层形成的一层防水膜，这层膜可以很好的控制其所保护的层面中的水含量，因此延长了道路的寿命，延缓了道路维修的间隔时间。封面层使用的是慢裂乳化沥青，沥青含量30%～40%，小量喷洒，喷洒完后应撒上一层薄薄的沙子覆盖上面。

2.乳化沥青在小规模路面修补的应用。

小规模路面维修主要是道路填坑，补齐路面，裂缝修补等小型的操作。在这些小型操作中乳化沥青的使用十分广泛，效果也很好。比如道路破坏或者是断面弯曲需要随时修补的路面，常使用乳化沥青冷混合料。这些道路修补不需要大量的乳化沥青，也不需要摊铺设备，所以通常在现场临时生产乳化沥青并与集料混合进行施工。

修补路面主要是填料到路面凹坑处使路面平齐，在上面喷洒一层乳化沥青，使其渗透到集料中即可。这对乳化沥青的用量也有一定的限定，不易过多，能够覆盖集料而使其不溢出最好，然后进行反复碾压，最后在修补道路上撒上一层细沙即可。

3.冷再生技术。

在欧美和日本等发达国家，沥青摊铺层的循环冷再生技术正在迅速发展。冷循环再生技术同样也适用路面的建设和修补。冷循环再生中采用的沥青混合料是由铣刨沥青路面的废料和乳化沥青混合而成的。由于乳化过程可以在现场使用专用设备来实现，所以施工很方便。通常冷循环采用69%的阳离子型乳化沥青，沥青采用纯沥青或改性沥青均可。

这项技术比传统的热沥青摊铺技术降低成本，沥青和集料可以再生，节省材料，并且冷态作业、节省能源，而且不需要增加摊铺厚度而完成路面翻新，尤其适用于农村公路，并且操作可一次铺料完成。

参考文献：

[1]徐向阳；李天金；凌金位.阳离子乳化沥青的研制.石油沥青. 2001.