改性乳化沥青稀浆封层施工工法.docx

改性乳化沥青稀浆封层施工工法.docx

《改性乳化沥青稀浆封层施工工法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《改性乳化沥青稀浆封层施工工法.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

改性乳化沥青稀浆封层施工工法

改性乳化沥青稀浆封层施工工法

关键词：

改性乳化沥青稀浆封层

1前言

改性乳化沥青稀浆封层施工技术，是在一般稀浆封层施工技术的基础上发展起来的一种高温抗变形、低温抗缩裂、耐磨、防水等性能优良的新材料、新工艺、新设备、新技术的创新。

它是在制备乳化沥青时加入聚合物弹性体和添加剂、制备成改性慢裂快凝的乳化沥青，再用专用设备———改性稀浆封层车，在常温状态下、按设计的原材料配合比要求，在现场进行改性稀浆混合料的拌合与摊铺、待乳化沥青完全破乳后即可开放交通。

而且这种改性稀浆封层可以满足交通量大、重载负荷交通行车的要求。

改性乳化沥青稀浆封层由聚合物改性乳化沥青，100%轧碎集料，矿物填料，水和必要的填加剂组成。

施工时，使用专用的摊铺设备进行摊铺。

改性乳化沥青稀浆封层一般设计厚度为0.6~1.0cm。

2特点

改性稀浆封层混合料，具有良好的流动性、渗透性、粘附性；有利于填充和治愈路面的裂缝；有利于旧路面的结合；有利于气候的变化（低温不裂高温不软）；能提高路面的密实性和防水性；能提高路面的防滑和耐磨。

3选择依据

为了全面的掌握改性稀浆封层施工技术，必须经济合理选择封层的类型，保证封层的顺利施工，从而使完成的改性稀浆封层达到预期的使用寿命，应详细了解和调查一下因素：

3.1详尽了解原路面的结构、性能及病害；

3.2了解该路段的交通量、行车类型和数量；

3.3调查该区域的气候条件及施工季节的气候情况；

3.4了解该地区的可用骨料质量、规格、价格、数量；

3.5了解改性乳化沥青的性能、质量、单价及供应保证；

3.6可能保证的过程资金及机械设备。

4稀浆封层的用途

　　稀浆封层既可以用于新建路面，也可以用于路面养护。

　　4.1用于新建路面

　　稀浆封层用于新建路面的上封层、下封层。

由于稀浆流动性好，可以很好的渗入基层材料空隙中去，与基层牢固的结合，用于上封层时使路面更密实，具有良好的防水和耐磨性能。

用于下封层时，可以替代洒透层油镶砂工艺，并在使用性能上提高一个档次。

铺设于半刚性基层上可以起到以下作用：

　　4.1.1对半刚性基层起养生保护作用，封闭微缝；

　　4.1.2防止雨雪对半刚性基层的冲刷与冰冻；

　　4.1.3在半刚性基层及沥青层下面层之间起承上启下的过渡作用和粘结作用；

　　4.1.4起应力吸收薄膜（SAMI）作用，防止或延迟半刚性基层反射裂缝的产生；

　　4.1.5在半刚性基层表面起施工交通的临时磨耗层作用，保护半刚性基层的完整性。

　　稀浆封层属连续级配混合料，沥青含量大、细料含量多，因此防水性能、抗裂性能及粘结力方面都比通常的热表处（1cm热沥青砂）要强得多。

实际上1cm热表处用在半刚性基层上的可行性比稀浆封层也要差，首先如此的薄层会很快冷却，与下面半刚性基层的结合要比稀浆封层差，因此在车辆作用下甚至会出现搓皮的现象。

其次，热表处也起不到对半刚性基层的养生作用，更起不到封缝灌缝作用。

再者，由于热表处是热铺1cm沥青，所以施工难度比稀浆封层的常温施工要大，因此，施工质量较难保证。

由此看来，采用稀浆封层作为半刚性基层的下封层比热表处作为下封层要优越得多。

　　4.2稀浆封层用于路面养护

　　稀浆封层的一大用途是路面养护，被称为路面的快速美容大师。

优质的稀浆封层能在极短时间内开放交通（如1小时）并使路面焕然一新，施工速度快，对交通干扰达到了最低限度。

因此，在城市及交通繁忙的路段，大受青睐，而彩色稀浆封层则是更上了一个档次，它犹如一位画家挥舞着手中的画笔在城乡道路上绘制五彩的蓝图。

　　稀浆封层可以对旧路面起到如下作用：

　　4.2.1封缝灌缝；

　　4.2.2防水排水；

　　4.2.3改善平整度；

　　4.2.4填补车辙及局部凹陷；

　　4.2.5提高抗滑性能；

　　4.2.6改变路面的颜色和纹理，使旧路“改头换面”。

　　由此可见，稀浆封层尤其适应于交通繁忙、雨水多、网裂面积大、抗滑不足、平整性差的路面的养护。

根据稀浆封层材料与技术水平的不同，厚度仅为3mm—9mm的稀浆封层，其使用寿命可达3—7年，不失为技术可行、经济合理的养护对策。

5施工前的准备

5.1稀浆封层的材料组成

　　稀浆封层由乳化沥青、骨料、矿粉、水及水泥或石灰等添加剂组成。

其中最为关键的是乳化沥青的性能、骨料的性能及乳化沥青与骨料的配伍性。

　　5.1.1改性乳化沥青

用作稀浆封层的改性乳化沥青在高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳、抗水损坏等各方面都比普通乳化沥青有明显改善，因而尤其适合于气候严酷地区及繁重交通量的路段，质量要求见下表一

检验项目

技术标准值

恩格拉粘度25℃

3--60

筛上剩余量（1.18mm）%

0.3以下

离子电荷+

阳性

蒸发残留物含量。

%

60以上

蒸发残留物针入度（25℃），10mm

40以上

软化点，℃

50以上

延伸度（15℃），cm

30以上

溶解度

97%

粘韧性（25℃）N.m

2.5以上

储存稳定性（24h），%

1.0以下

拌合试验

120s以上

粘附试验

2/3以上

　　5.1.2骨料

　　只有采用符合级配要求的骨料，才能形成密实稳定的沥青混合料封层，骨料的最大粒径应接近封层厚度，而且应坚硬耐磨，粗糙干净，最好选用棱角较多，石质表面粗糙的轨石筛屑，少用或不用天然砂。

骨料的颗粒粒径组成，应符合改性稀浆封层骨料级配要求，压碎值不大于28%，洛杉矶磨耗值小于30%，吸水率小于2%，对沥青粘附性大于4级，骨料外形呈立方体，针片状含量小于10%，砂当量应大于60%。

　根据国际稀浆封层协会（ISSA）推荐的沥青稀浆封层颗粒级配（见表二），稀浆封层可分为Ⅰ型细粒式，Ⅱ型中粒式和Ⅲ型粗粒式。

Ⅰ型用于层厚2—3mm的封层，适于封闭裂缝，填充空隙，修补表面轻微破坏，不适于大交通量路段。

Ⅱ型用于3—5mm封层，适于修补路表破损，半刚性基层的封层，水泥路面及桥面的封层。

Ⅲ型用于5—10mm封层，适于大交通量路面，抗滑、耐磨、修补破损。

表二稀浆混合料级配表

稀浆类型

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

筛孔径

通过百分率

9.5mm

3/8寸

100

100

100

4.75mm

4号

100

90-100

70-90

2.36mm

8号

90-100

65-90

45-70

1.18mm

10号

60-90

45-70

28-50

0.6mm

30号

40-60

30-50

19-34

0.3mm

50号

25-42

18-30

12-25

0.15mm

100号

15-30

10-21

7-18

0.075mm

200号

10-20

5-15

5-15

沥青占骨料重%

10-16

7.5-13.5

6.5-12

骨料用量

kg/m2

3-3.5

5.5-8

8以上

磅/码

6月12日

10月15日

15以上

　　5.1.3水

　　水在沥青稀浆中主要起稀释作用。

用水量不足会使稀浆稠度太大，流动性不好，水量过多又会使稀浆过稀而易于流淌，浪费沥青。

拌和时加水约为骨料的8—12%，总的用水量约为骨料的20%。

　　5.1.4填料

　　要求填料要干燥、松散，没有结块，不含泥土杂志，并且通过0.074mm筛孔，一般在低温季节施工时，掺入少量（1%--2%）水泥，水泥主要用于提高沥青与骨料的粘结力，加快破乳干硬速度，改善稀浆工作和易性，加速开放交通时间。

5.1.5外加剂

一般用氯化钙、氯化钠、硫酸铝、OP-10、氢氧化铝、聚乙烯醇等，这些外加剂有促凝剂、有缓凝剂、有稳定剂等用途不同，要根据需要选用。

5.2室内试验

5.2.1骨料拌和试验

该项试验是确定改性稀浆封层混合料的破乳时间的重要试验内容、并作为混合料配合比设计的重要依据，因为它能全面反映改性稀浆封层封层的拌和性、粘附性、固化时间等路用性能。

也通过这项试验确定外加剂的品种和数量。

具体要求如下：

称取级配合格的骨料100g，按比例配合，先将骨料与填料（水泥）拌匀，再加水拌和均匀，最后加改性乳化沥青进行拌和、同时用秒表观测拌和时间，观测骨料与改性乳化沥青的粘附性，在25℃室温，50％湿度的条件下，拌和时间120S-180S,如果达不到要求，重新调整各种原材料的比例，最后确定乳化剂、改性剂剂、填料及外加剂等原材料的品种及用量。

5.2.2稠度试验

该项试验是测定改性稀浆混合料的适宜加水量，它类似水泥混凝土配合比设计的坍落度试验，采用指定的堆载筒：

上部内径为38mm，下部内径为89mm，高为76mm，筒内部光滑的堆载筒。

当坍落直径为φ89mm±20-30mm即为适宜加水量，大于这个直径或小于这个直径都是加水量过多或过少，需要重新调整加水量。

通过稠度试验确定稀浆混合料的最佳用水量。

5.2.3粘聚力试验（简称CT试验）

检测稀浆混合料的凝固时间，以此控制改性稀浆封层后开放交通时间。

5.2.4湿轮磨耗试验（简称WTAT试验）

该项试验是模拟汽车轮胎在湿润状态下，对于封层表面的磨耗状态，它主要是检测稀浆混合料中，改性乳化沥青的最适宜的用量，保证混合料中的最佳油石比。

5.2.5负荷车轮试验（简称LWT试验）

控制改性乳化沥青的用量，主要是控制混合料中改性沥青用量的上限，防止混合料中改性乳化沥青用量过多，引起泛油、油包、波浪、推移等病害。

5.2.6砂当量试验

该项试验为检验5mm以下细骨料中粉土与尘土的含量，是否超过规定的要求，砂砾体积与砂砾、粘土、粉土体积的比值，即为砂当量。

作为改性稀浆封层骨料的砂当量必须大于60％。

5.3混合料级配试验

原材料检验合格后，要进行级配试验，检验骨料、乳化沥青、矿物细料和其它添加剂的相容性和级配是否满足设计要求。

5.4确定目标配合比

通过以上试验后，初步确定理想的改性稀浆混合料配合比。

一般情况主要根据施工现场的气候及骨料质量情况确定，见表三、表四.

表三：

各种材料用量参考值

序号

材料名称

材料用量

备注

1

沥青含量

5.5％-10.5％

相对于干燥的骨料而言

2

沥青用量（第Ⅱ类）

5.4-18.6km/m2

市区和居民区街道、机场道路

3

沥青用量（第Ⅲ类）

8.1-16.2km/m2

主要公路和州际公路

4

矿物细料

0-3％

相对于干燥的骨料而言

5

离子聚合物主要改性剂

固态时最少3％

相对于干燥的骨料而言

6

添加剂

按需要而确定

7

水

按绸度要求定

表四：

改性稀浆封层混合料的参考配合比

序号

材料种类

配合比（质量比）

1

骨料

100

2

慢裂快凝改性乳化沥青

10-14

3

水泥

0-3

4

水

6-12

5.5配合比调试

确定理想的改性稀浆混合料配合比后，以此做为施工机械计量控制的依据，再结合现场实际情况进行调整各种材料的用量，进行反复调整。

5.6施工配合比的确定

经过反复调整后，确定合理的配合比，然后在现场做试验段，再根据现场情况做出相应的调整措施，最后得出施工配合比，应用于生产中。

6机械及人员配备

6.1机械设备

稀浆封层车1台、装载机1台、工具车1辆、5T沥青储存罐2个、沥青洒布车1辆、沥青泵1台、水罐车1台。

6.2人员配备及分工：

稀浆封层施工质量的好坏，有赖于一支高素质的施工队伍，取决于他们的