不粘轮乳化沥青性能评价及其在路面养护工程中的应用

张孝胜

华设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210000

随着乳化沥青在道路养护工程中的广泛应用，乳化沥青与施工的不匹配性逐渐凸显，典型表现为如今工程上常用的乳化沥青破乳所需静待时间较长，影响了后续摊铺工序的实施，施工效率得不到保障。为了解决乳化沥青的粘轮困扰，文章拟通过改性剂的加入，自制不粘轮乳化沥青，提高现阶段工程上乳化沥青的高温性能、力学性能，制备出能够破乳快速且具有高强度的乳化沥青，同时保证工程中的粘轮性得到改善，降低养护施工对日常交通的影响[1]。

此研究选用以多链聚烯烃沥青改性剂研发的不粘轮乳化沥青，对其基本性能指标进行研究并与普通乳化沥青、市售不粘轮乳化沥青展开对比分析，同时对其工程应用性进行考察，为后续的应用前景提供支撑。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验用材料为自行制备的不粘轮乳化沥青、备用的普通乳化沥青和市场销售的不粘轮乳化沥青。

1.2 试验方法

（1）乳化沥青基本性能。乳化沥青的性能检测实验方法遵守《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）中的相关规定[2]。

（2）乳化沥青的粘轮性能。将已成型的车辙板进行乳化沥青撒布，破乳之后置于车辙仪中，设定至50℃，保温2～4h，其上面覆盖一层干净的油橡胶垫，开启车辙仪，碾压次数设定为往返5次，通过称量橡胶垫上增加的乳化沥青质量百分比来判断所测试的普通乳化沥青与自制不粘轮乳化沥青的粘轮性能。

（3）乳化沥青的拉拔强度。测定乳化沥青的拉拔强度，此次选用附着力拉拔仪进行，步骤如下：①首先利用轮碾法，保证车辙板良好成型，然后将车辙板平均分为4块，尺寸划定是15cm×30cm×3cm；②将1/4块车辙板置于室外晾干，清扫切割面，并用毛刷沿切割面涂刷一层不粘层乳化沥青，涂刷量是每次0.5kg/m2；③待外表干燥，用环氧树脂使拉拔头安稳黏结，室内常温静置6h直到环氧树脂固化后，拉拔头黏结坚固；④试验温度保持常温±1℃范围内，试件为干燥状态，拉拔速率保持0.02MPa/s，记录结果。

2 结果分析

2.1 基本性能

自制乳化沥青的基本性能测定如表1所示。结果表明，自制的不粘轮乳化沥青的基本性能满足标准规定。

表1 自制乳化沥青的基本性能测定

2.2 粘轮性能

通过检测，普通乳化沥青的橡胶垫上面粘有少量的乳化沥青，但不粘轮乳化沥青上面粘得很少，通过称取质量的方法难以判断，质量增加百分比基本为零，而普通乳化沥青的橡胶垫上面乳化沥青较多。可见，相比普通乳化沥青，不粘轮乳化沥青的粘轮性能大幅度降低。

2.3 拉拔强度

25℃和40℃的乳化沥青黏结强度如图1所示。从图1可看出，进行常温下与40℃下拉拔强度比较，不粘轮乳化沥青的拉拔强度都比普通乳化沥青要高。相较于市售不粘轮乳化沥青，常温下自制不粘轮乳化沥青拉拔强度提高了25%，40℃时的拉拔强度也略高；常温下相较于普通乳化沥青，自制不粘轮乳化沥青拉拔强度高45.7%，40℃时自制不粘轮乳化沥青的拉拔强度高于普通乳化沥青66%。可见，自制不粘轮乳化沥青在不粘轮的基础上，其黏结强度得到了大幅度提升。

图1 25℃和40℃的乳化沥青黏结强度

3 工程应用

将自制的不粘轮乳化沥青应用于路面维修实践工程，并对现场不粘轮乳化沥青的施工提供技术咨询服务，养护维修采用乳化沥青的撒布量为0.5kg/m2，依据施工实施流程进行原路面铣刨、清扫、粘层油洒布与现场跟踪[3]。不粘轮乳化沥青应用于工程实践的效果图如图2所示。现场施工实践表明，在喷洒不粘轮乳化沥青后，铣刨路面明显发亮，后15min内，不粘轮乳化沥青迅速破乳，在铣刨路面上生成厚度满足标准规定的沥青膜。料车碾压时粘轮情况如图3所示，可见车轮上无沥青黏结且无拉丝现象，表明不黏轮乳化沥青工程应用效果良好。

图2 不粘轮乳化沥青成膜效果

图3 不粘轮乳化沥青造料车碾压时的情况

4 结论

（1）自制的不粘轮乳化沥青各项性能指标均满足规范要求，软化点大于90℃时，15℃延度大于100cm，储存稳定性均满足要求，针入度大于市售不粘轮乳化沥青。

（2）自制不粘轮乳化沥青具备良好的黏结性，常温与40℃条件下，自制不粘轮乳化沥青的拉拔强度分别强于普通乳化沥青45.7%和66%，相较于市售不粘轮乳化沥青的拉拔强度分别提高22%和基本相当。

（3）不粘轮乳化沥青应用于工程上的效果可观，具有破乳成膜快速、良好等契合工程实用性的特点，适于推广。