高渗透乳化沥青用于高速公路透层材料的探讨

何朝辉，唐治祥

(湖南省通盛工程有限公司，湖南 长沙 410004)

透层油常用于沥青路面施工基层顶面，其作用是使沥青面层与非沥青类材料基层结合良好，其材料一般是乳化沥青、煤沥青、液体沥青等等。然而，在目前高速公路建设中，常采用半刚性基层沥青路面，相当致密采用，一般采用煤油稀释沥青，因为乳化沥青难以渗透进入半刚性基层内部，而煤沥青毒性较大，因而在以往湖南高速公路沥青面层施工主要采用煤油稀释沥青作为透层材料。

随着高速公路建设对质量要求越来越高，而煤油稀释沥青透层施工时煤油易挥发对环境有影响，同时煤油的造价较高，往往在目前用于高速公路沥青路面透层的煤油稀释沥青中，煤油含量很低，导致渗透效果不理想。基于此，在娄新高速公路建设中采用高渗透乳化沥青替代煤油稀释沥青作为高速公路透层材料，取得了较好的效果，现简要介绍如下。

1 采用煤油稀释沥青的渗透效果调查

湖南省娄新高速公路路面透层原设计为煤油稀释沥青透层，于2012年5月2日～5月9日对娄新高速公路路面第十二合同段内采用煤油稀释沥青施工透层进行了渗透深度检测，检测结果如表1。

根据检测结果，采用煤油稀释沥青洒布透层其渗透深度平均值为5.3 mm，满足设计要求，但不难看出其渗透深度波动范围较大，且出现单点不合格偏多，单值合格率仅64%，整体施工质量不很理想。

表1 2012－05 －02～05 －09 期间透层渗透深度统计表

2 高渗透乳化沥青材料制作及材料性能

根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40 —2004)中要求，透层施工可采用液体沥青、乳化沥青和煤沥青，常用的为乳化沥青和液体沥青。因煤沥青有毒一般不采用，煤油稀释沥青属于液体沥青已经采用，施工质量效果也不甚理想，而且，造价较高。而采用普通乳化沥青，对于粒料基层渗透效果很好，但对于致密的半刚性基层，其效果较差，难以透下去。

高渗透乳化沥青透层材料无现成的成品材料，由娄新高速公路路面第十二合同段项目部自己加工制作，其主要成份是:沥青、水、乳化剂、渗透剂。其高渗透特点来自于其渗透剂。渗透剂的全称是脂肪醇聚氧乙烯醚，属非离子表面活性剂，也是具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。

高渗透乳化沥青制作工艺如图1。

图1 高渗透乳化沥青制作工艺

先将水升温至50～60 ℃，然后将乳化剂、渗透剂掺入水中搅拌成乳液备用，乳化剂、渗透剂掺量由厂家提供(配比:沥青∶水∶乳化剂∶渗透剂=50∶50∶2.5∶2)，同时将基质沥青升温至 135～145 ℃，通过沥青泵与乳液泵的流量计调节沥青与乳液的掺配比例，最后通过胶体磨生产出高渗透乳化沥青。高渗透乳化沥青制成后应及时使用，存放期内要求不离析、不冻结、不破乳。

对高渗透乳化沥青取样进行各项指标试验结果均满足规范要求。检测结果如表2所示。

表2 高渗透乳化沥青的技术指标试验结果

3 高渗透乳化沥青的渗透效果室内试验

按基层配合比试拌水泥稳定碎石混合料，水泥剂量5%，最佳含水量5.6%，然后按98%压实度成型13 个无侧限试件，7 d 后采用50%残留物高渗透乳化沥青进行室内渗透试验，得试验结果如表3。

表3 渗透效果室内试验结果

由试验结果可见透层渗透深度室内试验成功(见图2)。

图2 室内试验结果

4 高渗透乳化沥青的渗透效果现场试验

室内试验完成后，采用50%残留物高渗透乳化沥青进行透层现场洒布试验，洒布量为1.0 L/m2，检测结果如表4。

试验结果得平均渗透深度大于设计深度5 mm，单值合格率为85.7%。

表4 渗透效果现场试验结果

5 结论

总而言之，采用高渗透乳化沥青替代煤油稀释沥青作为透层施工材料，无论是从环保、经济上，还是质量上，都体现出了较大优势。娄新高速公路路面第十二合同段整个项目采用高渗透乳化沥青进行透层施工后，透层的撒布效果明显改善。

［1］JTG F40—2004，公路沥青路面施工技术规范［S］.

［2］张天胜.表面活性剂应用技术［M］.北京:化学工业出版社，2001.

［3］阚乾勇，高红旗.聚氧乙烯醚磷酸酯的合成与应用［J］.江苏化工，1994，22(1):18 －20.