我国各地公路部门在维修养护工作中开始尝试诸如超薄罩面、再生、裂缝修补、微表处等多种维修养护新技术。其中微表处以其独特突出的特点已成为欧美重要的路面维修养护手段,也逐渐在我国公路养护市场中找到自己的发展空间。微表处技术具有如下优势:1)可以提高路面的构造深度和摩擦系数,从而提供良好的防滑能力;2)增加路面色彩对比度;3)有较好的降噪效果;4)减轻或防止路面的水损坏;5)在面层不发生塑性变形的条件下可修复深达38mm的车辙而无需碾压,并且十分稳定、与原路面粘附得非常牢固,是不用铣刨解决车辙问题的独特维修方法;6)可较快开放交通,一般可在施工后一小时之内开放交通,减少对高速公路正常运营的影响;7)改善路面性能、延长路面使用寿命;8)造价比一般热沥青罩面低。选择其他工艺修复路面,花费可能是稀浆封层和微表处的2~5倍。因此微表处技术较大提高了经济效益;9)由于采用改性乳化沥青(采用慢裂快凝型沥青乳化剂生产),施工过程中不需要加热,节约能源,无污染物排放,符合环境保护要求。阳离子乳化沥青与酸性、碱性和中性石料都有较好的粘附性。山西稀浆封层沥青乳化剂生产厂家
沥青乳化的基本原理是:将沥青分散到水相中,必然需要做功,所做的功(W)等于沥青表面积的增大值(△A)乘以表面张力γ,即公式:W=△A•γ。由公式可以推导出,降低界面张力,可以使机械功明显减小。在实际生产过程中,乳化前将沥青加热融化;乳化时加入乳化剂(降低表面张力);使用胶体磨研磨(机械能);三者结合起来才能使沥青乳化。乳化剂、乳化设备、乳化工艺是乳化沥青生产的三要素,此外基质沥青、水、添加剂等也对沥青的乳化和性能产生影响。河北慢裂慢凝沥青乳化剂微表处的路用性能、使用寿命等都明显优于稀浆封层。
沥青及水的温度是乳化工艺中较重要的一个工艺参数。沥青要达到很好的流动状态需要有较高温度;乳化剂在水中溶解、乳化剂皂液活性的提高、水和沥青界面张力降低等需要皂液处于一定的温度。同时乳化沥青生产后的温度不能高于100℃,否则将引起水的沸腾,综合这些因素,选择沥青加热温度为120~140℃(改性沥青加热温度为160~170℃),皂液温度为55~75℃,乳化沥青成品温度不高于85℃,改性乳化沥青经过板式换热器,利用水循环冷却降温后进入成品储存罐,以增强储存稳定性。乳化沥青也应避免高温或者低温储存,通常要求储存温度维持在5~50℃,如果是用于微表处和稀浆封层,一般将乳化沥青的温度降至室温,有利于延长拌和时间。
在我国,微表处主要用于高速公路及一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙,也适用于新建公路的抗滑磨耗层。它还可以用于机场跑道,提高跑道的抗滑能力,可避免石料脱落而损坏飞机发动机。用作城市干道或重交通交叉路口的薄修复面层时,微表处施工无须改变排水系统,也不会减少路缘石的外露高度。微表处还可以用于路面的校平层,对路面进行横向校平。微表处一般为5mm-10mm左右厚的薄层结构。根据原路面的损坏状况,可确定微表处的结构。原路面15mm以下的车辙采用单层微表处可以起到较好的效果;深度15-25mm的车辙应采用多层微表处或首先实行微表处车辙填充;深度40mm以上的车辙可采用其他方法处理车辙后再作微表处罩面;原路面宏观构造深度基本丧失的情况下宜采用双层微表处。欧洲研究认为普通稀浆封层的寿命一般为3.5年,微表处的寿命可达7年以上。制备改性乳化沥青时,有化学改性(反应性改性)和物理改性(物理混合)之分。
自2000年我国开始进行微表处技术研究和推广应用以来,其优越性已经逐步得到认可,并且在我国很多高速公路的路面养护中得到应用。微表处是一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配比拌合并通过专门施工设备摊铺到原路面上,达到迅速开放交通的薄层结构。在路面尚未出现病害或即将出现病害时,采用微表处进行预防性养护,可以比较好地防止或延缓病害的发生。微表处技术的优越性主要有:与普通稀浆封层相比较,微表处具有更高的抗磨耗性能和抗滑性能;微表处具有良好的车辙修复功能;较热拌沥青混合料罩面具有更好的封层效果,能够很好地防止地表水下渗以及保护路面结构,并且成本较低;如果原路基路面结构稳定,微表处可以使用5年以上;施工速度快,效率高;在选择合适的慢裂快凝乳化剂和混合料配合比设计的情况下,1cm厚微表处施工完成1小时后即可开放交通。乳化沥青可用于表面处治、贯入式路面、沥青碎石和沥青混凝土等路面结构。江西慢裂慢凝沥青乳化剂生产厂家
改性乳化沥青是继改性沥青之后的又一种新型沥青路面结合料。山西稀浆封层沥青乳化剂生产厂家
但是,微表处对于路面出现的结构性破坏(如沉陷、坑槽等)是无能为力的,由于其单层厚度只有5~10mm,在整个沥青路面结构体系中,只能作为表面保护层和磨耗层使用,而不起承重性的结构作用,不具备结构抗应变能力和结构补强能力,因此要求原路面稳定,无结构性破坏。这也是微表处的局限性所在。因此,利用改性沥青的优良性能,开发研究改性乳化沥青技术,将对我国公路养护有着重大的现实意义和经济意义,符合可持续发展的要求,具有十分广阔的推广应用前景和良好的社会经济效益。山西稀浆封层沥青乳化剂生产厂家