不粘輪乳化瀝青性能評價及其在路面養護工程中的應用

張孝勝

華設設計集團股份有限公司，江蘇 南京 210000

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

此研究選用以多鏈聚烯烴瀝青改性劑研發的不粘輪乳化瀝青，對其基本性能指標進行研究并與普通乳化瀝青、市售不粘輪乳化瀝青展開對比分析，同時對其工程應用性進行考察，為后續的應用前景提供支撐。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗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銷售的不粘輪乳化瀝青。

1.2 試驗方法

（1）乳化瀝青基本性能。乳化瀝青的性能檢測實驗方法遵守《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTG E20—2011）中的相關規定[2]。

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

（3）乳化瀝青的拉拔強度。測定乳化瀝青的拉拔強度，此次選用附著力拉拔儀進行，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，用環氧樹脂使拉拔頭安穩黏結，室內常溫靜置6h直到環氧樹脂固化后，拉拔頭黏結堅固；④試驗溫度保持常溫±1℃范圍內，試件為干燥狀態，拉拔速率保持0.02MPa/s，記錄結果。

2 結果分析

2.1 基本性能

自制乳化瀝青的基本性能測定如表1所示。結果表明，自制的不粘輪乳化瀝青的基本性能滿足標準規定。

表1 自制乳化瀝青的基本性能測定

2.2 粘輪性能

通過檢測，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，通過稱取質量的方法難以判斷，質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?，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 拉拔強度

25℃和40℃的乳化瀝青黏結強度如圖1所示。從圖1可看出，進行常溫下與40℃下拉拔強度比較，不粘輪乳化瀝青的拉拔強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度提高了25%，40℃時的拉拔強度也略高；常溫下相較于普通乳化瀝青，自制不粘輪乳化瀝青拉拔強度高45.7%，40℃時自制不粘輪乳化瀝青的拉拔強度高于普通乳化瀝青66%?？梢姡灾撇徽齿喨榛癁r青在不粘輪的基礎上，其黏結強度得到了大幅度提升。

圖1 25℃和40℃的乳化瀝青黏結強度

3 工程應用

將自制的不粘輪乳化瀝青應用于路面維修實踐工程，并對現場不粘輪乳化瀝青的施工提供技術咨詢服務，養護維修采用乳化瀝青的撒布量為0.5kg/m2，依據施工實施流程進行原路面銑刨、清掃、粘層油灑布與現場跟蹤[3]。不粘輪乳化瀝青應用于工程實踐的效果圖如圖2所示。現場施工實踐表明，在噴灑不粘輪乳化瀝青后，銑刨路面明顯發亮，后15min內，不粘輪乳化瀝青迅速破乳，在銑刨路面上生成厚度滿足標準規定的瀝青膜。料車碾壓時粘輪情況如圖3所示，可見車輪上無瀝青黏結且無拉絲現象，表明不黏輪乳化瀝青工程應用效果良好。

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的情況

4 結論

（1）自制的不粘輪乳化瀝青各項性能指標均滿足規范要求，軟化點大于90℃時，15℃延度大于100cm，儲存穩定性均滿足要求，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性，常溫與40℃條件下，自制不粘輪乳化瀝青的拉拔強度分別強于普通乳化瀝青45.7%和66%，相較于市售不粘輪乳化瀝青的拉拔強度分別提高22%和基本相當。

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