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1、沥青微表处理方案引言随着沥青路面使用年限的增加、沥青路面不断老化，病害增加，使用功 能不断降低。适时对沥青路面实施微表处，实践证明是一项较好的预防性养 护技术。微表处作为一种经济、快捷、有效的道路养护新技术，能使原路面 焕然一新，形成新的结构层，具有防水、耐磨、抗滑、恢复外观的功能，同 时可修复原路面的多种病害，如网裂、车辙、泛油等，且可在常温下作业， 施工季节长，摊铺后能迅速开放交通，对道路通行影响小。研究和总结微表 处施工技术及质量控制，对改善沥青路面使用性能、延长其使用寿命、节约 投资，具有十分重要的意义。长期以来人们对早期沥青路面预防性养护的意 义认识不足，习惯于在路面出现损坏后才开始
2、进行维护修理。实践证明，采 用适当的配套措施、选择合理的养护手段，加强沥青路面的预防性养护，是 保持路面状况良好、延长公路使用寿命的必要前提。1 / 271、微表处的适用范围微表处作为预防性养护的有效方法之一，主要应用在改善路面的抗滑性 能、降低路面渗水、进行车辙修复等方面。因微表处厚度仅lcm左右，实施 微表处技术不能增加路面抵抗变形的能力，期望1 cm左右厚的微表处能治百 病是不现实的。因此，必须确定一个微表处的合理适用范围，不能什么样的 病害路段都用微表处进行处理。拟实施微表处的路段应满足以下条件：(1) 原路面结构强度必须满足要求。为保证微表处实施效果，就要求拟进 行微表处的路段道路结
3、构强度必须满足要求，否则应首先进行补强处理。应 在分析病害成因的基础上选择沥青层挖补、基层翻修甚至路基土的换填等方 式进行处理，然后再进行微表处罩面。以济枣公路为例，在实施微表处前对 拟实施路段根据路面病害情况进行钻芯取样分析，发现部分路段的基层强度 不足。据此，对出现严重病害路段进行局部铣刨并加铺沥青面层，然后再在 病害处理后的路面上实施微表处。截止2007 年底，该路段微表处使用效果良 好。(2) 原路面存在的裂缝、坑槽、龟裂、网裂等病害必须事先进行修补、灌 缝处理。试验证明，原路面上宽度大于5 mm的未处理裂缝、坑槽、龟裂、网 裂、严重车辙、拥包、波浪等沥青路面病害，在通车l2个月左右便
4、会反射 到表面上。(3)当桥面为沥青混凝土铺装时，若路面湿度较大情况下实施微表处工程，因微表处具有封水效果，会将沥青面 层的水分封住，在车辆荷载作用下，会加速桥面混凝土的破损。2、微表处的原材料选用2.1 集料的选择微表处成败与否的关键是集料由于其功能是制造一个封闭、粗糙的表 面，石料的耐磨耗性特别重要。故微表处所用集料，特别是粗骨料部分应该 使用耐磨耗的硬质石料，这与中国对高速公路沥青面层用粗集料应采用耐磨 耗的要求相同。 微表处用集料应采用耐磨损的硬质石料，特别是粗骨料部分应该使用耐磨耗 的硬质石料。优质的微表处集料，我们通常采用石灰石、玄武岩石二级破碎 料按照一定比例混合后，进行三级破碎
5、，并满足ISSA标准中的III型标准级配 要求（压碎值V28%；洛杉矶法磨耗值V30%；磨光值42；磨碎面=100%；细 长扁平颗粒含量10%）规范要求集料的砂当量不低于 65，高于对普通稀浆封层用集料砂当量 不低于 45的要求。也高于规范中高速公路沥青面层用细集料砂当量不小于 60的要求。对不同砂当量值的集料进行湿轮磨耗试验，结果表明：砂当量 越低，混合料的湿轮磨耗值就越大，耐磨耗能力也就越差；砂当量低的集料 还可能使改性剂无法发挥改性效果；因此微表处用集料砂当量不宜低于 65。微表处使用的集料要求坚硬、耐磨的石料，并满足规范要求。粗集料 （4.75-9.5mm）选用硬质的玄武岩石料以确保微
6、表处的抗滑能不会随使用期 限的延长而迅速衰减；4.75mm以下部分采用洁净、针片状含量少的石灰岩石 屑，以改善沥青与石料的粘结，降低材料成本。材料试验结果如下：表 2.1 粗集料性能试验结果项目技术要求检测值试验方法压碎值（）W2616.5T0316-2005磨耗值（）W2819T0317-2005表观密度三2.602.890T0304-2005吸水率（）2.00.9T0304-2005针片状（）W184.6T0312-2005粘附性三44T0616-2005表 2.2 细集料性能试验结果项目技术要求检测值试验方法表观密度三2.502.710T0328-2005含泥量31.0T0340-200
7、5砂当量三6569.2T0334-20052.2 胶乳改性剂的选择微表处混合料大多选用胶乳改性剂。其中最为常用的是 SBR 胶乳。胶乳 改性剂的加入，一方面改善了沥青本身的高温稳定性和低温延伸性，同时又 可以增进沥青与石料之间的裹附性能，改善混合料的耐磨耗能力。研究表明 国外知名厂家生产的沥青改性专用 SBR 胶乳（用量 3）可以使乳化沥青蒸发 残留物的针入度降低20%30%，软化点增高5C7C, 5 C延度增至80cm 以上混合料的湿轮磨耗值减少 20以上。对乳化沥青和微表处混合料均表 现出好的改性效果。各项性能指标见下表：表 2.3 改性乳化沥青性能指标项目技术要求检测值试验方法破乳速度慢
8、裂慢裂T0658-1993蒸发残留物含量（%）三6064.5T0651-1993标准粘度（C25, 3） （s）12-6024.7T0621-1993筛上剩余量（1.18mm） （%）0.10.07T0652-1993储存稳定性（Id）2.02.0稠度（cm）2.3粘聚力初凝时间（h）0.50.5开放交通时间（h）1.01.0磨耗量（g/mj450418.1粘附砂量（g/m）540446.5表 3.3 混合料配合比项目集料改性乳化沥青水水泥MS-3混合料比例10012513.2.5 稀浆混合料试验3.2.5.1可拌和时间试验(Mix Time Tes t)可拌和时间试验是模拟摊铺施工现场的工作
9、状况，通过该试验来确定乳 化沥青的基本配方。可拌和时间的长短与沥青、乳化剂性能、乳化剂用量、 乳化效果、集料性能、温度等有直接的关系，当沥青、集料、温度已相对确 定的前提下，可以通过改变乳化剂的品种或乳化剂用量或皂液的PH值或添加 其它化学物质的方法来获得最佳的可拌和时间。按ISSA的规定及大量实践证 明，在温度为250C条件下，拌和时间必须大于120秒。3.2.5.2内聚粘结力试验(Cohesion Test)内聚粘结力试验可以测定微表处的凝固速度，确定其初凝时间和开放交 通时间。粘结力-时间曲线与改性乳化沥青的配方、混合料的配比、气候温度、 摊铺厚度等有关。当气候温度、摊铺厚度等预先假定的
10、条件下，可通过改变 改性乳化沥青的配方和混合料的配比来选择最合理的粘结力 -时间曲线。在 ISSA 的技术规范中，将稀浆混合料(包括稀浆封层和微表处混合料)分为慢 凝慢开放交通型、快凝慢开放交通型、假凝慢开放交通型、快凝快开放交通 型和直线开放交通型。3.2.5.3 湿轮磨耗试验(简称 WTAT)(Wet track abrasion test)将拌和好的混合料制成直径大约30cm左右的试件，成型后放入烘箱中， 烘干后取出冷却至室温，称重(干重)，之后放入250C30C的水中浸泡6天 (稀浆封层浸泡1天)，然后在湿轮磨耗机上磨5min，清洗表面碎屑，再放 入600C的烘箱中烘至恒重，于室温中冷
11、却，然后称重，计算出试样磨耗前后 重量的差值。WTAT 的结果以每平方米磨耗的克数表示之。这项试验是检验稀浆混合料 质量的重要项目，它模拟汽车轮胎对路面在潮湿状态下的耐磨耗情况，重点 是检验沥青乳液用量、骨料质量、填料与水等配合比的设计。3.2.5.4 荷载车轮试验 LWT(Load Wheel test)该项试验是用稀浆混合料制成5X35cm的试件，在试件上选6个点，放 在荷载车轮试验仪上，在荷重56.7kg车轮下辗压1000次，碾压频率为44次 /分钟，碾压1000 次后看6 个点的长、宽、高的变化。辗压后称重，然后再沥青微表处理方案放回车轮试验仪上，向试体表面上撒砂（820C）,碾压100次后，再取下试样称重（去掉松散砂子），减去原重即为砂的粘附量。LWT试验是检验稀浆混合料中沥青用量是否有过多现象。WTAT试验中， 随
