改性乳化瀝青磨耗層施工工藝淺析

李明磊

（河南瑞航公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)有限公司，河南 開(kāi)封 475000）

1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)介

SBR改性乳化瀝青改性乳化瀝青磨耗層作為一種最重要的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段，相對(duì)于包括微表處和熱瀝青罩面等養(yǎng)護(hù)手段而言，對(duì)設(shè)備和材料要求相對(duì)較低，施工程序也相對(duì)簡(jiǎn)單，造價(jià)上也更為低廉，同時(shí)仍然具有較好的路用效果，綜合性?xún)r(jià)比也較高。

2 改性乳化瀝青磨耗層

2.1 改性乳化瀝青磨耗層簡(jiǎn)介

改性乳化瀝青磨耗層技術(shù)是一種在噴灑SBR乳化瀝青后立即撤布一定粒徑的粗集料，經(jīng)碾壓而形成薄封層的技術(shù)，可以提高路面的防水性能，減緩瀝青老化速度，還可以提高路面的粗糙度和抗滑能力，使行車(chē)更加安全。

改性乳化瀝青磨耗層一般可以分為單層改性乳化瀝青磨耗層和多層改性乳化瀝青磨耗層兩種。此外，根據(jù)材料、施工工藝、應(yīng)用場(chǎng)合等，改性乳化瀝青磨耗層還包括應(yīng)力吸收膜封層(SAM)，應(yīng)力吸收膜粘結(jié)層(SAMI)，土工布增強(qiáng)改性乳化瀝青磨耗層，同步改性乳化瀝青磨耗層和開(kāi)普封層等類(lèi)型。改性乳化瀝青磨耗層的主要應(yīng)用包括：（1）各等級(jí)公路舊瀝青面層加鋪防水磨耗層；（2）橋面防水施工；（3）新建路面的下封層；（4）與稀漿封層／微表處合理結(jié)合施工（開(kāi)普封層）。

3 改性乳化瀝青磨耗層的材料選擇

3.1 石料

用于改性乳化瀝青磨耗層最理想的集料是單一粒徑的集料，或者是“沒(méi)有級(jí)配”的集料。單一粒徑集料的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

3.1.1 礦料間隙率大,有更多的空間供結(jié)合料填充，利于集料與瀝青的牢固粘結(jié)。

3.1.2 單一粒徑改性乳化瀝青磨耗層與車(chē)輛輪胎的接觸面積比有級(jí)配的大，抗滑性能更好。

3.1.3 單一粒徑改性乳化瀝青磨耗層的表觀更加美觀。

3.1.4 單一粒徑改性乳化瀝青磨耗層的碎石之間可以形成連通的排水渠道，更有利于路面排水。

3.1.5 單一粒徑改性乳化瀝青磨耗層的設(shè)計(jì)、施工和質(zhì)量控制都比有級(jí)配的簡(jiǎn)單。

改性乳化瀝青磨耗層所用石料粒徑范圍有嚴(yán)格要求，必須經(jīng)過(guò)反擊破碎（或錘式破碎）得到碎石，針片狀石料嚴(yán)格控制在15%以?xún)?nèi)，幾何尺寸要好，不含雜質(zhì)和石粉(＜1%)，壓碎值小于26%，對(duì)石料酸堿性無(wú)特殊要求?？紤]到石料加工的難易程度及路面防滑性能的要求不同，石料可分為2～4mm、4～6mm、6～10mm、8～12mm、10～14mm等五檔。比較常用的粒徑范圍為4～6mm、6～10mm兩種，而8～12mm、10～14mm兩檔主要用于低等級(jí)公路過(guò)渡型路面的下面層或中面層。

3.2 SBR改性乳化瀝青

根據(jù)國(guó)內(nèi)外施工的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)規(guī)范要求，改性乳化瀝青磨耗層應(yīng)使用快裂型是陽(yáng)離子乳化瀝青(CRS-2)，對(duì)乳化瀝青的粘度有較高的要求，CRS-2型乳化瀝青℃賽波特粘度指標(biāo)應(yīng)為100-400，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他用途的乳化瀝青。

同時(shí)，要達(dá)到好的路用效果，在乳化瀝青中添加SBR膠乳，以提高乳化瀝青的性能及對(duì)石料的裹附。SBR膠乳添加量一般在2%～3%之間。添加SBR膠乳以后，可以提高瀝青粘結(jié)碎石的能力、提高瀝青材料的高低溫性能、防止碎石破裂、增強(qiáng)路面彈性、減少碎石脫落等。

4 改性乳化瀝青的生產(chǎn)

為了保證高品質(zhì)高濃度的改性乳化瀝青的生產(chǎn)，河南瑞航公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)有限公司的設(shè)備是美國(guó)VSS公司生產(chǎn)的全自動(dòng)乳化瀝青生產(chǎn)線。該設(shè)備采用具有100多年歷史的世界著名的德國(guó)BWS公司的Supration（蘇泊雷頓）牌膠體磨，定子和轉(zhuǎn)子均為超硬質(zhì)不銹鋼材質(zhì)，間隙可調(diào)。剪切細(xì)度≤3微米。膠體磨采用雙機(jī)械密封，5年內(nèi)免維護(hù)。

全自動(dòng)控制，計(jì)量精確，產(chǎn)品均勻一致，性能穩(wěn)定，可生產(chǎn)各種改性乳化瀝青，包括SBS改性乳化瀝青。

4.1 VSS乳化瀝青生產(chǎn)線，可以生產(chǎn)SBR改性乳化瀝青，也可生產(chǎn)SBS改性乳化瀝青。

4.2 整個(gè)設(shè)備采用微電腦自動(dòng)控制，精確度非常高。但是也可采用手動(dòng)控制。

4.3 VSS乳化瀝青生產(chǎn)線，采用了濃縮皂液系統(tǒng)和稀釋皂液系統(tǒng)二個(gè)系統(tǒng)。濃縮皂液系統(tǒng)負(fù)責(zé)皂液的配比，然后進(jìn)入到稀釋皂液系統(tǒng)中稀釋?zhuān)@樣精確度更高。

4.4 皂液系統(tǒng)的計(jì)量采用了德國(guó)MAKDER電子測(cè)量技術(shù)公司的重量傳感器的電子地上衡來(lái)計(jì)量。稱(chēng)重2000kg濃縮皂液，誤差只有± 0.5kg，即0.25%,可見(jiàn)精確度非常高。

4.5 VSS的設(shè)備在膠體磨的出口處增加了二次溫度監(jiān)控表，電子監(jiān)控顯示。此溫度監(jiān)控儀保證了乳化瀝青產(chǎn)品連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)輸出。

4.6 VSS設(shè)備在主機(jī)上設(shè)有皂液電子流量計(jì)和電子自動(dòng)控制的閥門(mén)。通過(guò)智能儀表中的微電腦自動(dòng)控制基質(zhì)瀝青與皂液的配比，保證產(chǎn)品中原料配比的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

4.7 主機(jī)采用螺齒定量泵向膠體磨輸送瀝青。以此為基準(zhǔn)，根據(jù)工藝配比設(shè)定，自動(dòng)控制調(diào)節(jié)皂液和乳膠的流量。穩(wěn)定的輸入定量瀝青，保證了乳化瀝青產(chǎn)品中瀝青比例皂液稀釋罐安裝了PH值監(jiān)控監(jiān)測(cè)儀，保證了進(jìn)入膠體磨前的PH值。確保改性效果，使改性乳化瀝青不容易離析。

5 改性乳化瀝青磨耗層施工工藝

改性乳化瀝青磨耗層技術(shù)的主要設(shè)備是碎石撒布車(chē)和乳化瀝青灑布車(chē)（如果是同步改性乳化瀝青磨耗層，則為一臺(tái)同步碎石封層車(chē)）。配套的主要機(jī)械設(shè)備有石料裝載車(chē)，膠輪壓路機(jī)，灑水車(chē)，路面清掃設(shè)備，乳化瀝青運(yùn)輸車(chē)等。

改性乳化瀝青磨耗層施工工藝流程和注意事項(xiàng)如下：

5.1 根據(jù)路面平整度情況和抗滑性能要求確定石料的粒徑范圍。一般路面養(yǎng)護(hù)進(jìn)行一次改性乳化瀝青磨耗層即可，在路面平整度較差時(shí)，可選用適宜粒徑的石料作為下封層找平，然后再做上封層。改性乳化瀝青磨耗層作為低等級(jí)公路路面時(shí)須兩層或三層，各層石料粒徑應(yīng)相互搭配以產(chǎn)生嵌擠作用，一般遵循下粗上細(xì)的原則。

5.2 施工天氣。施工時(shí)，對(duì)氣候的要求需同時(shí)滿(mǎn)足以下三個(gè)條件：氣溫在20℃以上、風(fēng)力小于3級(jí)、三天以?xún)?nèi)無(wú)雨，應(yīng)盡量避免在雨季和晚秋季節(jié)施工。

5.3 原路面病害處理。封層施工前，要對(duì)原路面上坑槽、沉陷、結(jié)構(gòu)裂縫、臃包和松散等病害進(jìn)行處理。

5.4 路面清掃。為保證瀝青改性乳化瀝青磨耗層與下承層的粘結(jié)，必須強(qiáng)制清除松散材料、塵土及其他異物，以保證路面的清潔干燥。

5.5 測(cè)量放樣。用經(jīng)緯儀定出中線和邊線樁，掛上醒目標(biāo)線，以便于同步改性乳化瀝青磨耗層車(chē)作業(yè)。

5.6 交通管制。瀝青改性乳化瀝青磨耗層經(jīng)常為半幅通車(chē)半幅施工，必須要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮交通。

5.7 封層作業(yè)。改性乳化瀝青磨耗層車(chē)應(yīng)以適宜的速度勻速行駛，同時(shí)要確保石料和粘結(jié)料兩者撒布率必須匹配。

5.8 碾壓。撒布作業(yè)時(shí)，用膠輪壓路機(jī)緊跟改性乳化瀝青磨耗層車(chē)進(jìn)行碾壓，以便在乳化瀝青破乳前能及時(shí)完成碾壓定位工序。

5.9 檢查。注意檢查橫向和縱向的均勻性及材料用量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

5.10 開(kāi)放交通。除乳化瀝青表面處治應(yīng)待破乳、水分蒸發(fā)并基本成型后方可通車(chē)并通過(guò)開(kāi)放交通進(jìn)行補(bǔ)充壓實(shí)。在通車(chē)初期應(yīng)設(shè)專(zhuān)人指揮交通或設(shè)置誘導(dǎo)標(biāo)志牌控制行車(chē)，限制行車(chē)速度不超過(guò)20km/h，嚴(yán)禁畜力車(chē)及鐵輪車(chē)行駛，確保改性乳化瀝青磨耗層不被破壞。

5.11 初期養(yǎng)護(hù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有泛油時(shí)，應(yīng)在泛油處補(bǔ)撒與最后一層石料規(guī)格相同的集料并掃勻，過(guò)多的集料應(yīng)掃出回收。

[1]張宗輝.同步碎石封層技術(shù)在我國(guó)快速發(fā)展及應(yīng)用[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化.2004（11）.

[2]徐劍，黃頌昌等.碎石封層技術(shù)暨在我國(guó)的應(yīng)用前景 [C].2004年道路工程學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集.北京：人民交通出版社.2004（10）.