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乳化沥青粘附性对稀浆封层质量的影响
2006年8月18日 12:2  来源:《建设机械技术与管理》杂志  

    福建省莆田市公路局 李农

    摘要:简要分析了乳化沥青与石料粘附性的重要性,认为碱性石料比酸性石料与乳化沥青有更好的粘附性,针对福建花岗岩石料(酸性石料)偏多,提出生产乳化沥青调酸、施工加碱等提高乳化沥青粘附性的几个措施。

    关键词:乳化沥青粘附性稀浆封层

    影响稀浆封层耐久性的因素很多,乳化沥青与石料的粘附性是很重要的因素之一。粘附性不好,会造成稀浆封层的早期松散、脱皮(落)、甚至无法成型。

    1提高乳化沥青粘附性的途径

    1.1石料

    骨料在混合稀浆中占3/4,原先认为骨料对混合后稀浆性质起的作用很小,随着对稀浆封层的不断研究,发现骨料对稀浆的适用性起决定作用,并且初步认识到它可以避免后期大的损坏。石料可分为:火成岩(玄武岩、花岗岩、辉长岩等)、沉积岩(石灰石、砂石、油页岩等)、变质岩(片岩、板石、大理石等)。根据其SiO2含量可分为酸性石料和碱性石料,SiO2含量超过65%为酸性石料—砂石、花岗岩、流纹岩等;低于55%为碱性石料—石灰石、玄武岩、辉长岩等。碱性石料比酸性石料与乳化沥青有更好的粘附性。界面理论表明,乳化沥青要牢固地粘附在石料表面,完全浸润骨料是形成粘结强度的必要条件,而骨料清洁的表面则是乳化沥青浸润的充分条件。骨料的洁净程度直接关系到乳化沥青与骨料的裹覆情况和粘附性能,显著影响乳化沥青混合料的路用性能,砂当量是评价骨料洁净程度的指标,骨料越不洁净,砂当量的值就越小,砂当量的降低会减少粘附性、耐磨性和抗裂性及抗车辙性,是稀浆封层用骨料的关键技术指标之一。石料的密度、硬度和强度对其本身与乳化沥青粘附性能也起影响作用。因此,提高乳化沥青与骨料粘附性,除骨料要坚硬、耐磨,符合级配要求外(见表1),还要求(1)清洁骨料表面,骨料砂当量不宜低于45%。(2)尽量选择碱性骨料。(3)采用水泥提高乳化沥青混合料的抗剥落性能。(4)推广应用非胺类液体沥青抗剥落剂。

    1.2乳化沥青

    乳化沥青的质量主要由基质沥青决定,仅用沥青的针入度、软化点、延度、蜡含量、粘度等物理方法试验进行评价是不够的,沥青的基本化学特性对乳化沥青的粘附性起重要作用。沥青中含有少量羧酸(CarboxylicAcid)与亚砜(Sulfoxide),使沥青呈弱酸性。羧酸与亚砜易附在骨料的表面,当遇到水时,因水分子是极性物质,易与骨料结合,结果使沥青从骨料表面剥落脱离。沥青中酸度过低(<1.0mgr.KOH/gr)时,首先是难于被乳化,其次是沥青的内聚力差,与骨料的粘附性差。在实际生产乳化沥青时一般采用AH-70或AH-90的基质沥青,(针入度为40-100/10-1m),生产乳化沥青时调酸及施工时在稀浆封层机的矿物细料箱内加水泥后,一般水泥矿粉呈弱碱性PH=9。氢氧化钙是强碱物质(PH>12),当氢氧化钙与沥青中的羧酸接触时,即产生化学反应,生成硷土盐,硷土盐有较强的吸附性能,能牢固地吸附在骨料表面而不剥落,乳化沥青就不容易从骨料上脱离。因此,沥青酸度越高(>1.0mgr.KOH/gr)和含腊量越低(<3%),沥青质量就越好,生产出来的乳化沥青质量也就越好。乳化沥青的乳液颗粒大小是由生产乳液的机械和乳化剂决定的,乳化沥青的乳液颗粒越小(<5μm),粘结力形成越快,粘附性越好。

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