瀝青路面:乳化瀝青在道路養(yǎng)護中的應(yīng)用

　　1.乳化瀝青是瀝青和水這兩種不相溶的物質(zhì)的混合物。

　　乳液的粒徑是一個重要的參數(shù)，因為粒徑越單一和分散，乳液的粘度越好，破乳率和粘附性越合適。

　　然而，這也限制了乳液中的瀝青含量，并且會影響固化速度。一般來說，通過VSS發(fā)現(xiàn)，粒徑在1 ~ 5微米范圍內(nèi)的顆粒具有較好的綜合特性。

　　瀝青的成分和化學(xué)性質(zhì)非常復(fù)雜。高含量的芳烴瀝青通常容易乳化。

　　添加劑可以用來改善乳化作用。一般來說，針入度高的瀝青比針入度低的瀝青更容易乳化。

　　乳化瀝青中化學(xué)品的選擇取決于道路的分布。陰離子乳化劑和陽離子乳化劑都依賴于鹽烴的長鏈，鹽烴可能是石油中發(fā)現(xiàn)的合成脂肪酸、脂肪酸或木漿中的木質(zhì)素的混合物。

　　一般乳液的用量是通過設(shè)備和配方來控制的。采用合適的乳化劑和正確的乳液配方，控制乳化劑的作用，生產(chǎn)出符合要求的乳液是非常重要的。

　　2.乳化瀝青的優(yōu)勢和經(jīng)濟性

　　2.1節(jié)能

　　稀釋瀝青中煤油或汽油的含量可達50%，而乳化瀝青中僅為0 ~ 2%。

　　因此，這是一種在白色燃料生產(chǎn)和利用中具有重要價值的經(jīng)濟行為。只有通過增加輕油的溶劑來降低瀝青的粘度標準，瀝青才能摻水?dāng)備?，希望用過的輕油能揮發(fā)到大氣中。

　　事實上，如果輕油不能揮發(fā)，那么就是瀝青太軟，路面在交通荷載的作用下可能會出現(xiàn)油化或變形。將乳液與具有相同固體的輕油進行比較，結(jié)果如下:

　　輕油(輕質(zhì)瀝青):

　　加工用于鋪路的輕質(zhì)瀝青的1L需要大約700KJ的能量，加上刀具增加的能量，即40000 kJ/l。為了生產(chǎn)這樣的1L60%輕質(zhì)瀝青乳液，整個能量需求設(shè)定如下:

　　700+4.4x40000=16700千牛

　　乳化瀝青:生產(chǎn)1L乳化瀝青所需能量為576KJ，生產(chǎn)1L乳化瀝青所需乳化劑能量為584KJ，因此生產(chǎn)1L乳化瀝青所需總能量為1160KJ。

　　可以看出，大部分能量都被燃油消耗掉了。

　　2.2多功能性

　　乳化瀝青的應(yīng)用方法很多，應(yīng)用時要選擇合適的方法，因為它們的應(yīng)用范圍非常廣。

　　同樣，該乳液不僅可用于大面積去除封層，還可用于小面積修補坑槽。

　　因為它們可以在儲存罐中儲存很長時間，所以在偏遠地區(qū)非常容易通過滾筒分布來施用它們。

　　2.3易于使用

　　專用乳化液涂布需要專用設(shè)備，如涂布器。而小面積的乳液涂抹，可以直接用手澆水、手鋪貼，比如小面積的坑槽修補、填縫等。，而少量的冷拌只需要基本設(shè)備。

　　比如帶擋板的噴壺和鏟子，可以修補小面積的封層和裂縫，用填補法填補路面坑洼簡單易行。

　　3.乳液的維護方法及應(yīng)用

　　在SHRP，美國和加拿大已經(jīng)試行了路面預(yù)防性養(yǎng)護計劃，效果良好。長效養(yǎng)護方法有稀漿封層、石屑覆蓋和澆坑修補法。

　　路面損壞分類如下:

　　a)變形或扭曲

　　路面的塑性變形是由車輛超載引起的。包括車轍、擠漿、搓板現(xiàn)象、路面推擠。

　　b)裂縫

　　路面裂縫是由多種因素造成的，其中很多是結(jié)構(gòu)原因。比如疲勞裂縫是由于路面剛度損失和交通車輛反復(fù)碾壓造成的；

　　縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫和溫度收縮裂縫是由材料和設(shè)計因素引起的，包括路面、材料老化和環(huán)境原因。

　　反射是由水泥混凝土路面中已有裂縫或連接處的損壞引起的。

　　c)破裂

　　隨著時間的推移，路面和瀝青的老化在不同程度上取決于環(huán)境和瀝青的化學(xué)性質(zhì)。這些老化將導(dǎo)致路面斷裂、表面結(jié)構(gòu)喪失以及常見的裂縫和坑洼。

　　坑槽是由于混合料中細粒材料的損失，或路面上較小的集料和路面下沉造成的。

　　d)剝離-水蝕

　　由于部分瀝青對水的敏感性，特別是在車輛和孔隙水壓力的作用下，瀝青的粘附性喪失，路面塌陷。

　　為了充分發(fā)揮乳化瀝青養(yǎng)護的優(yōu)勢，目前正在研究幾種重要的養(yǎng)護方法，包括SHRP儀粘附損失法和路面塌陷法。

　　為了充分發(fā)揮乳化瀝青固化的優(yōu)勢，目前正在研究幾種重要的固化方法。其中，SHRP計劃已確定裂縫填充、稀漿封層、石屑覆蓋、噴漿修補四種方法是較好的乳液固化方法。