氯丁膠乳乳化瀝青稀漿封層技術(shù)研究摘要： 摻少量氯丁膠乳改善陽離子乳化瀝青性能，用于大交通量和水泥路面稀漿封層鋪筑，效果良好。本文簡介氯丁膠乳改性乳化瀝青稀漿封層部分技術(shù)，供參考。1前言乳化瀝青稀漿封層(簡稱稀漿封層)是近年迅速發(fā)展的路面維修施工技術(shù)，是用細粒式的級配石料或砂作骨料，以乳化瀝青為粘結(jié)料，加填料和水冷拌后攤鋪(用稀漿封層機)成瀝青表處薄層。它具有施工快、密實度高、粘附力強、節(jié)省人力物力、無污染、延長施工季節(jié)、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點。稀漿封層混合料具有較好的流動性和滲透性，有利于填充和治愈路面的裂縫，對于提高路面平整度、抗滑與耐磨性、減少網(wǎng)裂、降低路面透水率有很好的作用。稀漿封層不僅用于瀝青路面，也可用于水泥混凝土路面?？梢灾卫硭嗦访婕毿×芽p，防止表面混凝土剝落，提高路面平整度和減少行車躁音等。在橋面采用稀漿封層養(yǎng)護，可以減輕橋面自重。稀漿封層是一種較理想的筑、養(yǎng)路施工方法，但是，隨著近年鋪筑稀漿封層實踐的增加，認識到稀漿封層依靠單純?yōu)r青做為結(jié)合料，鋪筑后成型時間長、封閉交通養(yǎng)護困難，早期強度低，高溫季節(jié)易軟化，抵抗永久變形能力低，耐用性較差，不能滿足大交通量和重車交通的要求。為了讓稀漿封層具有更好的路用效果，使稀漿封層能應(yīng)用于大交通量的高等級公路，我們進行了氯丁膠乳(簡稱CRL)改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)研究。通過大量室內(nèi)試驗和在邵武市境內(nèi)瀝青路面與水泥混凝土橋面上各鋪一段約5400m2CRL改性乳化瀝青稀漿封層。經(jīng)過近一年的觀測結(jié)果表明，CRL改性乳化瀝青稀漿封層比普通乳化瀝青稀漿封層具有耐磨性能好、施工封閉時間短、技術(shù)經(jīng)濟比值高等特點，并擁有普通稀漿封層具有的所有優(yōu)點。本文介紹“氯丁膠乳改性乳化瀝青稀漿封層研究”部分成果。2CRL改性稀漿封層材料和配合比CRL改性稀漿封層材料由CRL改性乳化瀝青、骨料、填料和水組成，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定標(biāo)準嚴格篩選和控制原材料質(zhì)量。2.1CRL改性乳化瀝青采用陽離子乳化瀝青摻少量CRL，CRL摻配量經(jīng)多種、多次試驗，試驗路采用干膠用量占瀝青用量3.5%為宜。2.1.1陽離子乳化瀝青采用勝利100#瀝青與邵武乳化劑廠出品的FLRM慢裂型陽離子乳化劑和乳化機組等，按乳化瀝青生產(chǎn)規(guī)程生產(chǎn)的改性陽離子瀝青乳液，瀝青水乳化劑的配比為60400.5。2.1.2CRL采用青島橡膠廠產(chǎn)的氯丁膠乳，膠水比為4060。2.1.3CRL改性乳化瀝青的生產(chǎn)有內(nèi)摻法和外摻法。(1)內(nèi)摻法：先將CRL、乳化劑、穩(wěn)定劑等配制成水溶液，然后與熱瀝青同時進入膠體磨，生產(chǎn)出CRL改性乳化瀝青。(2)外摻法：先將瀝青制成乳化瀝青，后將乳化瀝青與CRL進行機械混合。此法生產(chǎn)出的CRL改性乳化瀝青不易存放，可現(xiàn)做現(xiàn)用。2.1.4穩(wěn)定劑主要采用聚乙稀醇，起增加乳化瀝青穩(wěn)定度等作用。2.2骨料骨料選擇除了堅硬、耐磨、清潔和一定的天然級配外，還考慮到就地取材、經(jīng)濟實用。所以選用邵武富屯溪天然清水粗砂(85%)和附近工廠粉煤灰廢料(15%)做為骨料。2.3填料一般可用水泥、石灰粉、粉煤灰等小于0.074mm粒徑的粉料，這些粉料既可以填充空隙，提高封層的強度與耐磨性，又可以調(diào)整稀漿封層混合料的稠度與均勻性。我們選用425#硅酸鹽水泥作填充料，用量是骨料重量的1%。2.4水采用飲用水，按配合比加入。2.5稀漿封層結(jié)構(gòu)骨料級配經(jīng)過多個料場、多種級配試驗、試驗路采用稀漿封層結(jié)構(gòu)骨料級配如表1稀漿封層結(jié)構(gòu)骨料級配表1篩孔尺寸(mm)通百分率率(%)1#粗砂2#粉煤灰級配3#級配技術(shù)要求10100100100100578.9294.788.3270-902.561.8890.7466.845-701.2547.2389.1849.1828-500.6320.7687.9128.019-340.3152.5373.3514.412-250.150.6364.2810.387-180.0740.230.354.865-15注：3#=85%1#+15%2#2.6CRL改性稀漿封層混合料配比經(jīng)配合比試驗，CRL改性稀漿封層混合料配比如表2CRL改性稀漿封層混合料配比表2材料名稱骨料CRL乳化瀝青填料水配比(%)10015-1619-113CRL改性稀漿封層混合料試驗為了確定CRL改性稀漿封層混合料配合比，以及與普通稀漿封層混合料比較品質(zhì)優(yōu)劣，我們主要進行以下試驗：3.1稠度試驗為了測定稀漿封層混合料加水量，采用類似水泥混凝土坍落度試驗方法，用規(guī)定的截錐筒，檢測稀漿封層混合料坍落值。經(jīng)試驗，試驗路稀漿封層混合料加水10%左右適宜。3.2濕輪磨耗試驗該試驗用于確定稀漿封層混合料中乳化瀝青的合適用量，也用于檢驗瀝青與骨料裹覆的耐磨強度。我們還做了CRL摻量不同、其他材料及配比相同的稀漿封層混合料濕輪磨耗試驗，見表3。稀漿封層混合料濕輪磨耗試驗表3編號油石比(%)膠油比(%)磨耗值(g/m2)190780292.5534393.0356493.5290備注油石比：純?yōu)r青與石料(骨料+填料)重量比膠油比：CRL干膠量與純?yōu)r青重量比從表3可以看出，當(dāng)其他條件(含試驗條件)相同時，膠油比3.5%的稀漿封層混合料比不摻CRL的耐磨強度高兩倍多。3.3荷載車輪試驗該試驗是檢驗稀漿封層混合料中瀝青用量是否有過多現(xiàn)象，與濕輪磨耗試驗一起制約稀漿封層混合料瀝青含量。試驗表明CRL改性稀漿封層混合料油石比9%左右為宜。3.4初凝時間和粘結(jié)力試驗初凝時間試驗用“紙墨跡法”測定稀漿封層混合料達到初凝所需的時間，可以相對比較稀漿封層混合料凝結(jié)時間的快慢；粘結(jié)力試驗測定從稀漿封層攤鋪到骨料上瀝青膜完全粘結(jié)在一起，即到路面可開放交通的時間。我們做了同樣配比的普通稀漿封層混合料和CRL改性稀漿封層混合料的初凝時間試驗和粘結(jié)力試驗，試驗結(jié)果表明，膠油比3.5%的CRL改性稀漿封層混合料的初凝時間和開放交通時間均比普通稀漿封層混合料提早時間一倍以上。4CRL改性稀漿封層施工及觀測結(jié)果為了驗證CRL改性乳化瀝青稀漿封層效果，我們在邵武境內(nèi)省道水杉線K101+400-650瀝青路面和邵武東關(guān)橋水泥橋面上共鋪筑600m，計5 400m2CRL改性乳化瀝青稀漿封層試驗路。該路段交通量3 000輛/日以上，在治理老路面坑槽、啃邊、沉陷等病害后，封層厚控制8mm左右，并在試驗路前后鋪了普通乳化瀝青稀漿封層作為比較。4.1改性稀漿封層機改性乳化瀝青稀漿封層要求機具拌和及分料能力強，能在短時間內(nèi)將混合料拌勻并送到攤鋪箱處。我們使用國產(chǎn)ZRLF40加強型乳化瀝青稀漿封層機進行試驗路施工，該機動力99kW，輔機動力28kW，骨料倉容積4.0m3，乳化瀝青箱、水箱、粉料箱容積各為1.68、1.22、0.12m3，混合料經(jīng)雙軸葉片式強制拌和后送入3m寬攤鋪箱，箱內(nèi)有兩組三排液壓螺旋分料器。該機拌和分散能力強，拌和效率高，可基本滿足CRL改性乳化瀝青稀漿封層施工的需要。4.2CRL改性稀漿封層施工步驟在試驗路施工中，摻配CRL采用外摻法，即往稀漿封層機乳化瀝青箱內(nèi)摻配一定量的CRL并通過機械與乳化瀝青拌勻后即開始施工，CRL改性乳化瀝青稀漿封層其他施工步驟與普通乳化瀝青稀漿封層施工步驟相同。主要施工步驟如下：清掃老路面放樣計量摻配攤鋪養(yǎng)護通行封層機上料4.3試驗路觀測結(jié)果(1)路面質(zhì)量觀測試驗路瀝青路段老路面已超期服役，路面有大量的裂縫、麻面和部分松散、坑槽，東關(guān)橋水泥混凝土橋面嚴重麻面并有部分裂縫和斷板、斷角，鋪筑CRL改性乳化瀝青稀漿封層后路況良好(見表4)。經(jīng)過近一年時間行車使用和雨季考驗，普通稀漿封層比較路已出現(xiàn)部分反射裂縫和局部松散，而CRL改性乳化瀝青稀漿封層試驗路段仍然完好，只是水泥面板斷角、斷板處有反射裂縫。施工前后路面質(zhì)量檢測情況表表4試驗地點平整度(mm)滲水(mt/min)施工后摩擦系數(shù)施工后構(gòu)造深度施工前施工后施工前施工后瀝青路段9.25.04.60.6510.5東關(guān)橋面8.35.50.6550.6規(guī)定值不大于5mm不大于547-500.4-0.6(2)在夏天同樣氣候條件下，CRL改性乳化瀝青稀漿封層施工后約1.5h可以開放交通，普通乳化瀝青稀漿封層約3.5h后開放交通。5結(jié)論(1)CRL改性乳化瀝青稀漿封層每m3單價比普通乳化瀝青稀漿封層約增加13%(約增0.8元)，但是，使用壽命不止增加13%，具有較好的經(jīng)濟效益；并且，CRL改性稀漿封層可以較早開放交通，比普通稀漿封層具有較好的社會效益。CRL改性稀漿封層施工也十分方便。所以，推廣