不粘輪乳化瀝青性能評(píng)價(jià)及其在路面養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用

張孝勝

華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210000

隨著乳化瀝青在道路養(yǎng)護(hù)工程中的廣泛應(yīng)用，乳化瀝青與施工的不匹配性逐漸凸顯，典型表現(xiàn)為如今工程上常用的乳化瀝青破乳所需靜待時(shí)間較長(zhǎng)，影響了后續(xù)攤鋪工序的實(shí)施，施工效率得不到保障。為了解決乳化瀝青的粘輪困擾，文章擬通過(guò)改性劑的加入，自制不粘輪乳化瀝青，提高現(xiàn)階段工程上乳化瀝青的高溫性能、力學(xué)性能，制備出能夠破乳快速且具有高強(qiáng)度的乳化瀝青，同時(shí)保證工程中的粘輪性得到改善，降低養(yǎng)護(hù)施工對(duì)日常交通的影響[1]。

此研究選用以多鏈聚烯烴瀝青改性劑研發(fā)的不粘輪乳化瀝青，對(duì)其基本性能指標(biāo)進(jìn)行研究并與普通乳化瀝青、市售不粘輪乳化瀝青展開(kāi)對(duì)比分析，同時(shí)對(duì)其工程應(yīng)用性進(jìn)行考察，為后續(xù)的應(yīng)用前景提供支撐。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用材料為自行制備的不粘輪乳化瀝青、備用的普通乳化瀝青和市場(chǎng)銷售的不粘輪乳化瀝青。

1.2 試驗(yàn)方法

（1）乳化瀝青基本性能。乳化瀝青的性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)方法遵守《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E20—2011）中的相關(guān)規(guī)定[2]。

（2）乳化瀝青的粘輪性能。將已成型的車轍板進(jìn)行乳化瀝青撒布，破乳之后置于車轍儀中，設(shè)定至50℃，保溫2～4h，其上面覆蓋一層干凈的油橡膠墊，開(kāi)啟車轍儀，碾壓次數(shù)設(shè)定為往返5次，通過(guò)稱量橡膠墊上增加的乳化瀝青質(zhì)量百分比來(lái)判斷所測(cè)試的普通乳化瀝青與自制不粘輪乳化瀝青的粘輪性能。

（3）乳化瀝青的拉拔強(qiáng)度。測(cè)定乳化瀝青的拉拔強(qiáng)度，此次選用附著力拉拔儀進(jìn)行，步驟如下：①首先利用輪碾法，保證車轍板良好成型，然后將車轍板平均分為4塊，尺寸劃定是15cm×30cm×3cm；②將1/4塊車轍板置于室外晾干，清掃切割面，并用毛刷沿切割面涂刷一層不粘層乳化瀝青，涂刷量是每次0.5kg/m2；③待外表干燥，用環(huán)氧樹(shù)脂使拉拔頭安穩(wěn)黏結(jié)，室內(nèi)常溫靜置6h直到環(huán)氧樹(shù)脂固化后，拉拔頭黏結(jié)堅(jiān)固；④試驗(yàn)溫度保持常溫±1℃范圍內(nèi)，試件為干燥狀態(tài)，拉拔速率保持0.02MPa/s，記錄結(jié)果。

2 結(jié)果分析

2.1 基本性能

自制乳化瀝青的基本性能測(cè)定如表1所示。結(jié)果表明，自制的不粘輪乳化瀝青的基本性能滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

表1 自制乳化瀝青的基本性能測(cè)定

2.2 粘輪性能

通過(guò)檢測(cè)，普通乳化瀝青的橡膠墊上面粘有少量的乳化瀝青，但不粘輪乳化瀝青上面粘得很少，通過(guò)稱取質(zhì)量的方法難以判斷，質(zhì)量增加百分比基本為零，而普通乳化瀝青的橡膠墊上面乳化瀝青較多?？梢?jiàn)，相比普通乳化瀝青，不粘輪乳化瀝青的粘輪性能大幅度降低。

2.3 拉拔強(qiáng)度

25℃和40℃的乳化瀝青黏結(jié)強(qiáng)度如圖1所示。從圖1可看出，進(jìn)行常溫下與40℃下拉拔強(qiáng)度比較，不粘輪乳化瀝青的拉拔強(qiáng)度都比普通乳化瀝青要高。相較于市售不粘輪乳化瀝青，常溫下自制不粘輪乳化瀝青拉拔強(qiáng)度提高了25%，40℃時(shí)的拉拔強(qiáng)度也略高；常溫下相較于普通乳化瀝青，自制不粘輪乳化瀝青拉拔強(qiáng)度高45.7%，40℃時(shí)自制不粘輪乳化瀝青的拉拔強(qiáng)度高于普通乳化瀝青66%。可見(jiàn)，自制不粘輪乳化瀝青在不粘輪的基礎(chǔ)上，其黏結(jié)強(qiáng)度得到了大幅度提升。

圖1 25℃和40℃的乳化瀝青黏結(jié)強(qiáng)度

3 工程應(yīng)用

將自制的不粘輪乳化瀝青應(yīng)用于路面維修實(shí)踐工程，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)不粘輪乳化瀝青的施工提供技術(shù)咨詢服務(wù)，養(yǎng)護(hù)維修采用乳化瀝青的撒布量為0.5kg/m2，依據(jù)施工實(shí)施流程進(jìn)行原路面銑刨、清掃、粘層油灑布與現(xiàn)場(chǎng)跟蹤[3]。不粘輪乳化瀝青應(yīng)用于工程實(shí)踐的效果圖如圖2所示?，F(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐表明，在噴灑不粘輪乳化瀝青后，銑刨路面明顯發(fā)亮，后15min內(nèi)，不粘輪乳化瀝青迅速破乳，在銑刨路面上生成厚度滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的瀝青膜。料車碾壓時(shí)粘輪情況如圖3所示，可見(jiàn)車輪上無(wú)瀝青黏結(jié)且無(wú)拉絲現(xiàn)象，表明不黏輪乳化瀝青工程應(yīng)用效果良好。

圖2 不粘輪乳化瀝青成膜效果

圖3 不粘輪乳化瀝青造料車碾壓時(shí)的情況

4 結(jié)論

（1）自制的不粘輪乳化瀝青各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，軟化點(diǎn)大于90℃時(shí)，15℃延度大于100cm，儲(chǔ)存穩(wěn)定性均滿足要求，針入度大于市售不粘輪乳化瀝青。

（2）自制不粘輪乳化瀝青具備良好的黏結(jié)性，常溫與40℃條件下，自制不粘輪乳化瀝青的拉拔強(qiáng)度分別強(qiáng)于普通乳化瀝青45.7%和66%，相較于市售不粘輪乳化瀝青的拉拔強(qiáng)度分別提高22%和基本相當(dāng)。

（3）不粘輪乳化瀝青應(yīng)用于工程上的效果可觀，具有破乳成膜快速、良好等契合工程實(shí)用性的特點(diǎn)，適于推廣。