公路工程职称论文发表范文乳化沥青的应用

　　摘要：本文介绍了乳化沥青的优势，针对乳化沥青如何在公路工程中的应用进行了探讨。

　　关键词：乳化沥青,稀浆封,发表论文,石屑罩面

　　乳化沥青具有良好的施工性能和热沥青无可比拟的优点，乳化沥青除广泛应用在道路工程外，还应用于建筑工程、水电工程防水等方面。乳化沥青在公路建设及养护中必将有非常广泛的应用发展前景。

　　1优点

　　1.1节约能源

　　用热拌沥青修路时，沥青一般要加热到140℃以上，倒运一次必须重新加热，如果在施工中机械出现故障或因气候、材料、劳力等其他意外情况造成停工时，沥青必须持续加热和保温，拌制混合料用的砂石料，也必须烘干后加热至 160℃，需要消耗大量的热能;而用乳化沥青修路，只是在生产乳化沥青时需要将沥青加热到140℃，皂液加热到60℃，余热还可以回收利用，施工中不需要对任何材料加热，大大节省了能源消耗。

　　1.2节省资源

　　使用乳化沥青一般可以节省沥青用量的10%～20%，沥青是当前的短缺材料，价格一直维持在高位，采用乳化沥青筑路的经济效益非常显著。另外，阳离子沥青乳液与各种骨料都有良好的粘附效果，从而扩大了骨料的来源，更便于就地取材，减少材料的运输，降低工程造价。

　　1.3环保、改善施工条件

　　使用乳化沥青施工从装料、配比、拌和、摊铺，都是在常温下进行操作，而用热沥青施工时，施工现场温度很高，工人在烟熏火烤条件下操作，烧伤、烫伤、火灾等安全事故隐患很难消除。尤其在热沥青蒸汽中含有致癌物苯并毗，危害工人的健康，在夏天更为严重;同时沥青和砂石料加温、烘干过程中也会排放大量有害废气和粉尘。所以用乳化沥青施工时，施工条件大大改善，减少有害气体与粉尘的污染。

　　1.4延长施工季节

　　阴雨与低温季节，正是沥青路面发生病害较多的季节，多雨的南方与寒冷的北方，常因多雨和冰冻，造成沥青路面路况急速下降，出现了病害又很难用热沥青及时修补，在行车不断碾压与冲击下，致使病害迅速蔓延与扩大。采用乳化沥青修路时，几乎可以不受阴湿或低温季节的影响，发现病害可以及时修补，从而以较小的成本保持路面状况，提高路面使用功能。

　　1.5开放交通快

　　由于进行道路维修养护而长时间封闭交通将对经济和社会造成不良影响，所以如何缩短维修养护时间是城市道路和高等级公路维护的一个难题。使用热拌沥青施工，需要配备混合料运输车、摊铺机、压路机等各种机械，施工现场管理复杂，耗用时间长;使用乳化沥青施工，仅需配备乳化沥青稀浆封层摊铺车，施工工序简单，无需运输车和压路机配合，在现场管理得当的情况下，可以做到在l小时内开放交通，这是热拌沥青施工很难达到的。

　　2 乳化沥青在公路工程中的应用

　　2.1稀浆封层

　　2.1.1乳化沥青稀浆封层应用范围

　　1)旧沥青路面的维修养护 沥青路面经过一段时期的使用后，会出现疲劳，路面会呈现开裂、松散、老化和磨损等现象，如不及时维修处理，破损路面受地表水的侵蚀，将使基层软弹，路面的整体强度下降，导致路面的破坏。乳化沥青稀浆封层，将会使旧路面焕然一新，并使维修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特点，起到了延长路面使用寿命的作用。

　　2)新铺沥青路面的封层 在新铺筑的粗粒式沥青混凝土路面上，为了增加路面的防水和磨耗性能，可在该路面上加铺一层乳化沥青稀浆封层保护层，其厚度为5mm，仅为热沥青砂厚度的一半，可以节省资金，并具有施工简便和工效高的特点。

　　3)在砂石路面上的铺磨耗层 在平整压实后的砂石路面上铺筑乳化沥青稀浆封层，可使砂石路面外观具有沥青路面的特征，提高砂石路面的抗磨耗性能，防止扬尘、改善行车条件。

　　2.1.2对材料的要求

　　1)骨料，骨料的选择范围比较广泛，一般可就地取材，多数用于热沥青面层的骨料均可使用。级配应符合规定要求，应选择质地坚硬、带有棱角、硬度大、耐磨的骨料;使用天然砂时，应选择坚硬、干燥、无杂质、无风化、清洁的天然砂，且砂当量不低于45;含水量不宜过大，否则会影响输送及拌和。在施工中严格控制级配，根据工程量大小一次备齐，且要拌和均匀，否则将会造成封层各段外观不一致，如果细料过多，表面易脆裂;粗料过多则与原路面结合不牢，混合料的和易性不好，摊铺时产生离析，影响工程质量。

　　2)乳化沥青。乳化沥青的质量技术要求的主要控制指标是粘度，乳化沥青分阴离子型和阳离子型两种。阴离子型带有负电荷，而骨料和填料多为碱性材，两者不易结合，水分完全靠自然蒸发，破乳的时间较长;阳离子乳化沥青带有正电荷，与骨料拌和产生化学变化，水分被挤出，强度形成较快。因此大多稀浆封层都使用阳离子乳化沥青，我们的实际应用中也采用了阳离子乳化沥青，并采用了慢裂型乳化沥青，以利于有充足的时间拌和及摊铺。严格控制乳化沥青的油水比，沥青的含量应在55%～60%之间，最佳沥青用量一般由图解法求得，如果沥青含量过低，拌成的混合料含水量不好控制，不能达到要求的油石比。

　　3)填料，最常用的填料为普通水泥，也可用石灰粉，使用石灰粉要做筛分试验，小于0.07mm的颗粒不小于80%。填料的作用主要是：改善级配、调节破乳速度、提高稀浆封层的稳定性和早期强度，填料的用量不大于3%(占干骨料的百分比)，在实际应用中有时也不掺填料。

　　4)水，稀浆混合料使用的水为洁净水，不得使用含有杂质或受化学污染的脏水，混合料中的水包括骨料中的水、乳液中的水和外加水，外加水的用量为干骨料的6%～11%，而混合料总的含水量为干骨料的12%～20%之间。

　　2.2石屑罩面

　　2.2.1材料配制

　　石屑罩面采用乳化沥青洒布型，乳液用量1.8kg/m2。先在调配池内加入一定量水40℃～50℃，使乳化剂全部溶解，以防止影响使用效果。选用优质的100#石油沥青，软化点(环球法)45.3℃，延度(25T，5cm/min)98.6cm，将沥青加热至120℃～130℃，按油水质量比60：40与上述乳化剂溶液混合，高速剪切搅拌3～5min得到固含量60%的沥青乳液。储存在密闭容器内，尽可能减少乳液与空气的接触面积。我们采用立式贮存罐，为防止沉淀备有搅拌设施，搅拌时应防止带入空气以免造成乳液分解破乳。贮存温度与洒布温度相近为50℃～85℃，液位较高时自流罐车内，0～5mm石料6m3/km2，所用石屑质地坚硬、清洁无杂质、干燥、无风化的石灰岩，严格控制粉料含量，沿路两侧堆放。

　　2.2.2撒布乳液、撒料

　　用扫帚清除表面的所有杂物后，用水冲洗干净，最后用道路清扫专用鼓风机将表面的浮尘吹干净，以利于乳化沥青与基层的粘结。清扫路面后，撒布乳化沥青，当乳液运至工地，从运油罐车移至洒油车内，采用管道直接泵送，每输送一车时间50min，乳化沥青的撒布量为1.8kg/m2。喷洒过程中乳液分布均匀，无泡沫粘附在石料表面导致空白。洒布后约25min破乳，立即人工撒料，检测到厚度一致，集料不重叠，也露不出乳化沥青。然后用6～8t胶轮压路机碾压1～3遍，碾压时先路边后中心，每次轮迹重叠约30cm，碾压速度开始不宜超过2km/h，以后适当增加，碾压后为使其良好粘结，应使石料嵌挤紧密而又不致有较多压碎为宜。

　　2.2.3封层

　　这种方法主要是解决网裂和不规则裂缝问题。施工工艺如下：

　　1)喷洒前用安全标志放在待喷洒一侧，并由现场负责人指挥车辆靠一侧行驶;2)清扫路面杂物后即可喷洒，迅速将石屑均匀地撒在喷洒面上，乳化沥青的用量应控制在0.5千克/平方米左右，石屑的用量为1.2～1.5千克/平方米，乳液的喷洒及石屑撒布要均匀，乳液撒布既不能流淌，也不能露出原地面，石屑不能有漏撒的地方。3)作业完成后，所有人员要共同维护交通，待乳化沥青风干后，石屑与沥青粘结好后再撤离或转移现场;4)施工时最后要有道班人员配合工作，一方面可以帮助维护交通秩序，另一方面待放行后可及时清扫粘结不实的石屑。

　　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

　　[2]刘东杰.改性乳化沥青的制备及其应用研究[D].西北师范大学. 2006