【摘 要】 本文對高滲透乳化瀝青的研制配方、在半剛性基層上的滲透深度以及層間粘結(jié)力等進行了大量試驗研究，并與煤油稀釋瀝青和普通乳化瀝青的性能進行了對比.試驗證明高滲透乳化瀝青比其他種類透層油層間粘結(jié)效果好，值得推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 高滲透乳化瀝青 配方 滲透深度 層間粘結(jié)力

1 前言

近年來在公路建設(shè)中，層間處理越來越受到重視，我國規(guī)范規(guī)定瀝青路面各類基層都必須噴灑透層油?；鶎由显O(shè)置下封層時，透層油不宜省略。指出透層應(yīng)用的范圍是各類基層以及在各類基層上應(yīng)達到滲透深度并規(guī)定了稀釋瀝青和乳化瀝青用作透層油的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前乳化瀝青用作半剛性基層透層油滲透效果仍有很大爭議。對半剛性基層材料來講，目前正確途徑是在透層材料選擇上，從加強滲透性入手，從根本上解決透入基層，解決基層表面的固結(jié)與穩(wěn)定問題，同時充分考慮層間結(jié)合達到透層功能要求。

2 配方研制

室內(nèi)大量試驗，確了高滲透乳化瀝青初步配方：乳化劑選用沈陽某生產(chǎn)廠生產(chǎn)SX-Ⅱ型乳化劑，摻量1.8%；稀釋劑采用質(zhì)量較好的航空煤油，摻量20%；基質(zhì)瀝青采用遼河90#A級瀝青，加量45%.實際施工可根據(jù)具體情況進行相應(yīng)調(diào)整（如表1）。

從上表可以看出高滲透乳化瀝青性能基本符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004中對于PC-2型乳化瀝青技術(shù)要求。

3 室內(nèi)試驗及結(jié)果分析

3.1 灑布量及滲透深度對比試驗

室內(nèi)對三種透層材料進行滲透深度的對比試驗，自制高滲透乳瀝青；煤油稀釋瀝青；普通陽離子乳化瀝青（如表2）。

將4：6比例稀釋遼河90#瀝青制得煤油稀釋瀝青均勻噴灑在水泥穩(wěn)定砂礫基層上，灑布量分別為0.5kg/m2、0.7kg/m2、0.9kg/m2、1.1kg/m2。從試件表面各剖面可以看出，4：6比例稀釋遼河90#瀝青制得煤油稀釋瀝青在水泥砂礫基層上灑布3天后用量為0.9 kg/m2時開始出現(xiàn)少許油膜；將用量0.9 kg/m2及以上的試件切開，發(fā)現(xiàn)透層油滲入基層深度為2-6mm，平均滲透深度為4.9mm，顏色發(fā)黑。

采用同樣方法將5：5比例稀釋遼河90#瀝青和6：4比例稀釋遼河90#瀝青制得的煤油稀釋瀝青以及SX-Ⅱ型普通陽離子乳化瀝青和自制高滲透乳化瀝青均勻噴灑在水泥穩(wěn)定砂礫基層上，所得到的試驗結(jié)果如下表所示：

通過上述試驗可以看出煤油稀釋瀝青能很好地滲入水泥穩(wěn)定砂礫基層，但剖面顏色發(fā)黃，滲入煤油成分較大，有效滲透深度在2-3mm左右，達不到有效滲透深度；高滲透浮化瀝青具有一定滲透深度，一般有效滲透深度在6-7mm左右；普通陽離子乳化瀝青基本滲不下去，僅在表面形成一層瀝青膜。

3.2 層間粘結(jié)力對比試驗

透層油滲透作用可以填充基層表面空際，減少水分滲入對基層的破壞，增加基層及面層間聯(lián)結(jié)作用。良好滲透雖然是先決條件，但透層功能好壞最終要看面層與基層間結(jié)合效果?；鶎蛹懊鎸娱g聯(lián)結(jié)好后可以減少面層底層由行車荷載和溫度變化引起拉應(yīng)力和拉應(yīng)變，減小薄瀝青面層產(chǎn)生滑動、推移等破壞可能性。所以透層瀝青選用除了滲透性外，還要把其層間結(jié)合效果作為一個重要評價指標(biāo)。對于一定透層材料，當(dāng)層間抗剪強度最大時對應(yīng)的灑布量也是該種透層材料在特定基、面層上最佳灑布量。在基層、面層一定時，不同透層材料在滲透深度滿足要求時，層間抗剪強度越大，透層功能發(fā)揮越好。室內(nèi)在比較三種不同透層材料滲透深度后，由于普通乳化瀝青的滲透深度很小，排除普通乳化瀝青作為路面透層材料。重點比較煤油稀釋瀝青和高滲透乳化瀝青兩種透層材料層間結(jié)合效果。

3.2.1 試驗方法

在灑布透層油基層上成型面層，模擬現(xiàn)場施工方法，室內(nèi)采用層鋪法成型。用基層標(biāo)準(zhǔn)試模成型基層試件，用馬歇爾模子成型試件。先在模具中放入已灑布透層油3天基層試件，其上倒入拌好的熱瀝青混合料，在壓力機上靜壓成型。冷卻后脫模待用。

將試件在30℃條件下放置3h后，用JHY-A結(jié)構(gòu)層材料剪切儀進行剪切試驗。對一種透層材料，抗剪強度最大值對應(yīng)的就是透層材料的最佳用量；對不同的透層材料在滿足滲透深度要求的情況下，抗剪強度大的層間結(jié)合效果好。

3.2.2 試驗材料的性質(zhì)及組成

由于普通乳化瀝青滲透效果不好，故在此只比較煤油稀釋瀝青和高滲透乳化瀝青。稀釋比為5：5遼河90#A級瀝青，記作煤油稀釋瀝青Ⅰ；稀釋比4：6遼河110#和稀釋比5：5遼河110#基質(zhì)瀝青分別記作煤油稀釋瀝青Ⅱ-①及Ⅱ-②；室內(nèi)自高滲透乳化瀝青記作高滲透乳化瀝青Ⅲ。

基層材料采用水泥穩(wěn)定砂礫。

3.2.3 不同透層材料的基面層間剪切試驗（如表4）

3.2.4 剪切試驗現(xiàn)象及結(jié)果分析

從試驗數(shù)據(jù)可以看出，采用自制高滲透乳化瀝青作為透層材料，試件破壞時剪切力最大，說明材料層間粘結(jié)效果最好。從擬合曲線上最大剪切力對應(yīng)最佳灑布量來看，用量也相對比較節(jié)省。采用煤油稀釋瀝青作為透層油試件破壞時，大多數(shù)都是從基面層層間斷開，斷面較整齊，少數(shù)是從基層頂面斷開。而采用高滲透乳化瀝青作為透層油的試件破壞時，90%以上試件都是從基層頂面斷開，只有極少數(shù)從基面層間斷開，見圖2、圖3。說明自制高滲透乳化瀝青這種透層材料層間粘結(jié)效果顯著好于普通煤油稀釋瀝青。

4 結(jié)論

試驗研究表明各種透層材料對應(yīng)最大剪力最佳灑布量基本出現(xiàn)試件表面出現(xiàn)油膜時，說明對于某一種透層材料用量，只要能透下去，用量越多越好。高滲透乳化瀝青與其他透層材料相比，具有優(yōu)異滲透能力和良好粘結(jié)性。從經(jīng)濟及社會環(huán)境保護角度來看，高滲透乳化瀝青具有更好環(huán)保功能，是一種比較適合用做路面透層材料。

參考文獻

[1] 袁超，半剛性基層瀝青路面透層材料應(yīng)用研究，長沙理工大學(xué)學(xué)位論文

[2] 張新天，半剛性基層瀝青路面透層材料的合理選擇與應(yīng)用，北京建筑工學(xué)院學(xué)報

[3] JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范，北京：人民交通出版社