浅谈改性乳化沥青同步碎石封层的应用

刘发伟

（甘肃省张掖公路管理局，张掖734000）

0 引言

改性乳化沥青同步碎石封层是近年来新起的一项新工艺，常用于二级及二级以下公路沥青路面的预防性养护中。随着施工技术的不断完善，该工艺也不断应用于高速公路下封层，即应力吸收层。今年实施的Z075线养护维修工程是分局首次将改性乳化沥青同步碎石封层应用于改建公路的应力吸收层。应力吸收层的主要作用是加强层间联接、传递荷载、提高强度、防水抗渗等。

1 改性乳化沥青的特点及生产工艺

改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶粉等改性剂，或采用对沥青进行轻度氧化加工，从而使沥青的性能得到改善的沥青混合物。用它铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性，实现高温不软化，低温不开裂。改性沥青的优良性能来源于它所添加的改性剂和世界先进胶体磨；改性剂在温度和动能的作用下不仅可以互相合并，而且还可以与沥青发生反应，从而极大地改善了沥青的力学性质，同时在高速旋转的胶体磨的作用下，改性剂的分子被裂解，形成了新的结构然后被激射到磨壁上再反弹回来，均匀地混合到沥青当中，如此循环往复，不仅使沥青与改性得了均化处理，而且使改性剂的分子链相互牵拉，网状分布，提高了混合料的强度，增强了抗疲劳能力。目前使用的改性剂有SBS、SBR两种比较常见的沥青改性剂。SBS改性沥青具有高粘度、难乳化的特点，采用常规的沥青乳化工艺乳化效果差，难以得到稳定的乳化SBS改性沥青乳液，因此还处于研制阶段。SBR改性剂常有固体状和胶乳状。由于乳化沥青在常温下呈液态，考虑到加工因素，一般采用胶乳状SBR改性剂。今年分局使用的改性乳化沥青为SBR改性乳化沥青。

1.1 改性乳化沥青的特点 改性乳化沥青是沥青乳化技术与沥青改性技术的结合，使沥青的功能趋于完善。它既保留着乳化沥青的特性又具有改性沥青的优点。改性乳化沥青具有以下优点：

①提高了高温稳定性；②增强抗低温开裂性能；③提高粘附强度；④扩大使用范围；⑤提高内聚力；⑥延长使用寿命；⑦提高早期强度。

1.2 改性乳化沥青的生产工艺 改性乳化沥青一般采用边改性边乳化的工艺，即在皂液配制过程中加入SBR胶乳改性剂，得到“改性乳液”。这种皂液在乳化沥青的过程中也起到改性作用。在65℃热水中加入乳化剂（AM77），然后加入SBR胶乳改性剂（AM1065），最后加入盐酸调节PH值到1.5～2.5，搅拌均匀。在上述混合液体中加入氯化钙和聚乙烯醇制得皂液。把皂液和沥青分别装入乳化设备中的皂液罐和沥青罐，然后经胶体磨乳化得成品SBR改性乳化沥青。

2 改性乳化沥青同步碎石下封层的特点及施工工艺

2.1 改性乳化沥青同步碎石下封层的特点 改性乳化沥青同步碎石下封层就是使用同步碎石封层车将改性乳化沥青及碎石在同一秒钟内同步铺洒在基层顶面，通过轮胎压路机碾压形成单层沥青碎石层，它的特点是：

①采用厚沥青膜，当洒布量在1.6kg/m2时，油膜厚度可以达到1.5mm左右，在面层施工时可以形成“富油层”，防水效果好。②改性乳化沥青延性好，即使基层开裂也不会破坏油膜。③可起到应力吸收层的作用，可以延缓基层收缩开裂所造成的反射裂缝。④增强了面层与基层的黏结作用，使面层与基层形成一个整体，不会出现软弱层，有效的抵御在重载交通作用下造成路面面层与基层之间的推移滑动，可以防治车辙及推移。⑤施工工序简单、施工速度快，可以及时进行下一道工序施工。

2.2 改性乳化沥青同步碎石下封层的施工工艺

2.2.1 施工准备 ①SBR改性乳化沥青由车间集中生产，使用时利用沥青罐车运输至施工现场，由同步碎石封层车自行抽取。②碎石在山丹料场集中生产，粒径规格为8～12mm，碎石为片石破碎。碎石要求：压碎值小于14%，针片状含量小于15%，碎石表面干燥无粉尘。③同步碎石封层车在使用前应进行标定，标定内容包括沥青、石料洒布量。标定后进行试铺，以确定车辆行走速度与洒布量的关系。④轮胎压路机应测定气压，保证所有轮胎气压一致。

2.2.2 施工工艺 ①彻底清扫基层，清扫完毕后使用吹风机将基层表面的浮尘吹干净；②基层表面如有离析破损，要将离析部分彻底挖除并修补平整；③将现浇混凝土路肩进行覆盖，防止沥青喷洒在上面造成污染；④将沥青及碎石装车，改性乳化沥青温度不得低于180℃；⑤封闭交通后开始洒铺，同步碎石封层车应保持直线均速前进。如有石料漏洒部分应用人工补洒；⑥洒布后胶轮压路机要尽快碾压，温度以不粘轮为准，在100℃左右。压路机速度控制在5～8km/h，碾压5遍即可开放交通（边通车边施工路段）；⑦检查沥青洒布量及碎石覆盖率。沥青洒布量不小于1.6kg/m2，碎石覆盖率控制在60～70%为宜；⑧洒布完成后应对路面进行清扫养护，浮石及时清扫干净。

通过近一个月的行车碾压，改性乳化沥青碎石封层表面密实，无浮石。油膜已全部裹覆石料，形成了完整的路面结构层。沥青混凝土上面层铺筑完成后，通过钻芯观察，上面层与基层在改性乳化沥青下封层的作用下，联结完整、密实。铺筑完的路面未出现由于基层收缩形成的反射裂缝。

3 结论

改性乳化沥青同步碎石下封层的应用，使路面结构层形成了一个整体，有效防止了面层与基层的推移滑动。极大缓解了由基层干缩裂缝造成的反射裂缝。实践证明，改性乳化沥青同步碎石下封层，可以起到应力吸收层的作用，为今后养护维修工程的设计、施工提供了参考依据。

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