沥青路面雾封层抗滑与透水性能研究.doc

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沥青路面雾封层抗滑与透水性能研究
沥青路面雾封层抗滑与透水性能研究

摘要：由于雾封层所采用改性乳化沥青，在其防水效果明显提高的情况下，其抗滑性能可能会大幅度衰减。本文通过室内模拟实验，分别测试雾封层的构造深度和渗水系数，对比分析其抗滑和透水性能。结果表明：改性乳化沥青的喷洒量对试件表面的构造深度影响显著，喷洒量越高，构造深度越小；当原始构造深度较大时，构造深度的降幅更明显。从抗滑角度来看，建议雾封层的改性乳化沥青喷洒剂量不要超过0.4kg/?。随着喷洒量的提高，渗水系数降幅显著；当原路面渗水系数比较大的时候，雾封层的封水效果更为明显；如果喷洒量过小，则难以起到雾封层应有的防水效果。从防水角度来看，建议喷洒量不得小于0.2kg/?。综合考虑抗滑和防水性能，建议雾封层的喷洒量在0.2kg/?到0.40kg/?之间。

关键词：雾封层，构造深度，渗透系数，喷洒量
中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：
1引言
沥青路面由于长期暴露在自然环境中，在各种气候因素作用下路面材料的性能不断劣化，适应气候变化的能力逐渐降低。同时，又由于行车荷载的作用，沥青路面会产生开裂，而随着裂缝的出现，又会导致路面的透水，更诱发其他病害[1,2]。因此，沥青路面使用一段时间以后，需要进行养护维修。一般把路面养护分两种：预防性养护和矫正性养护[3]。预防性养护在没有提高路面结构能力的情况下，延迟路面的损坏，维持或改善路面现有的功能。预防性养护能减少水分进入路面结构内部破坏路基，保证路面结构的整体性，减缓道路的破坏速度，纠正路面的非荷载性破坏，从而延长路面的使用寿命，推迟昂贵的大修和重建活动，而矫正性养护则是用于道路系统使用功能与结构遭到破坏时。两者并存于一个全面的路面养护计划中，并形成科学的相互关系。对于路面维护来说，预防性养护是对现有道路经济有效的一项维护技术。雾封层就是一种预防性养护技术，它利用雾封层洒布车在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性改性乳化沥青，以形成一层严密的防水层将路面封闭，可起到恢复路表沥青粘附力、填补微小裂缝和空隙、防止下渗水等目的，适用于非结构性裂缝，松散，沥青老化、硬化和水的渗入，可以将路面性能维持2-3年时间，提高了道路的经济效益。然而由于雾封层所采用的材料为改性乳化沥青，在其防水效果明显提高的情况下，其抗滑性能可能会大幅度衰减[4~7]。因此，本文将通过室内模拟实验，分别测试雾封层的构造深度和渗水系数，对比分析其抗滑和透水性能，为雾封层的应用提供决策依据。
2原材料与试验方法
2.1原材料选择
采用70#基质沥青，石灰岩集料和矿粉，制备密级配沥青混凝土AC-13。矿料合成级配如图1所示，最佳油石比为5.0%。以70#沥青为基质沥青，制备改性乳化沥青，乳化剂为慢裂快凝阳离子乳化剂，改性剂为SBR胶乳。

图1矿料合成级配
2.2试验方法
依据照《公路工程沥青和沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）中的T0703-1993轮碾法成型具有不同空隙率的AC-13车辙板，尺寸为30cm30cm6cm。对于成型好的车辙板，分别测定其构造深度和渗透系数；再钻取直径10mm的芯样，测定空隙率。
采用同样的原材料和配合比，再成型车辙板。在成型好的车辙板上分别喷洒0.2kg/?、0.4kg/?和0.6kg/?的改性乳化沥青，模拟实际路面雾封层，在其表面测试构造深度和和渗透系数，并与为进行雾封层处理的试件测试结果进行对比分析。
3试验结果与分析
3.1构造深度分析
不同处理方案下，试件表面构造深度测试结果如表1所示，根据测试结果绘制构造深度变化图，如图2所示。
表1试件表面的构造深度（mm）

图2构造深度的变化

可以看出，改性乳化沥青的喷洒量对试件表面的构造深度影响显著，喷洒量越高，构造深度越小；当喷洒剂量为0.4kg/?的时候，构造深度大部分在0.55mm左右；当喷洒剂量为0.6kg/?的时候，构造深度大部分已降到了0.55mm以下，已经不能满足规范要求。因此，建议雾封层的改性乳化沥青喷洒剂量不要超过0.4kg/?。
也可以看出，当试件空隙率越大，试件表面的原始构造深度也越大；当原始构造深度较大时，构造深度的降幅更明显，且随着喷洒剂量的增加，构造深度降幅是先大后小；当原始构造深度比较小的时候，构造深度的降低幅度相应的也较小，其随着喷洒剂量的增加的下降幅度基本上是相同的。这说明一开始喷洒的改性乳化沥青主要是填在试件表面的构造里，而随着改性乳化沥青的增加以后，改性乳化沥青便开始较多的处在表面集料的顶部，此时改性乳化沥青的增加对构造深度的影响就变小了。
3.2渗透系数分析
不同处理方案下，试件渗透系数测试结果如表2所示，根据测试结果绘制渗透系数变化图，如图3所示。
表2试件渗透系数（ml