微表处发展与应用

微

表

处

主要学习内容1、微表处介绍2、微表处技术的发展历程3、微表处的技术特点4、微表处的适用条件5、微表处的材料要求6、微表处的配合比设计流程7、微表处的施工工艺8、微表处施工质量管理与控制9、微表处施工的常见问题1、微表处介绍1.1微表处定义采用专用设备（微表处摊铺机）由聚合物改性乳化沥青、粗细集料、矿物，填料、水及添加剂，按一定比例拌和而成的流动状沥青混合料，然后将其摊铺在路面上形成一定厚度表面薄层。微表处和超表处是乳化沥青稀浆罩面的最高级形式。按照国际稀浆封层协会的定义：微表处是一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配比拌和并通过专门施工设备摊铺到原路面上，达到迅速开放交通要求的薄层结构。

1.2微表处的目的随着我国公路事业的发展，国内的公路总里程越来越长，同时，车辆的人均持有量逐年增加，导致交通量增长，也在一定程度上加大了路面的负荷；我国沥青路面的设计使用寿命为15年，由于其承载能力及防止病害能力相对偏低，以及自然因素（温度和雨水等）对沥青路面的影响，往往致使使用不到10年的路面即将面临大修；在此情况下，为了保持公路良好的使用性能，延长其使用寿命，进行预防性养护迫在眉睫。1.3稀浆封层与微表处的区别1.微表处必须采用改性乳化沥青；2.用于高速公路及一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙，也适用于新建公路的抗滑磨耗层；3.通过4．75mm筛的合成矿料的砂当量不得低于65%

区别1.稀浆封层可采用普通乳化沥青或改性乳化沥青；2.主要用于二级及二级以下公路的预防性养护，也适用于新建公路的下封层；3.通过4．75mm筛的合成矿料的砂当量不得低于50%

1.4几种常见预防性养护手段比较施工方法特征薄层热沥青混合料罩面按罩面厚度可以增加一定的路面结构强度，因要控制施工温度，需要严格的施工管理，造价高于其它薄层路面碎石封层喷洒乳化沥青后，撒布单级配石屑，也可再喷一层乳化沥青，固定骨料，改善路面防滑性能表面处治可做单层、双层、多层等多种表面处治，每层骨料为单级配，在压实后喷洒乳化沥青，粒径相互嵌紧，施工方法简单、迅速。可以提高路面寿命稀浆封层将骨料、乳液、填料、水等，用稀浆封层机按比例拌制成稀浆混合料，用机械摊铺在路面上，4～6h后通车，路面平整、防水、防滑微表处用聚合物改性乳化沥青，用改性稀浆封层机按比例拌制稀浆混合料，并摊铺路面上。1h后即可通车，提高封层耐磨防滑、防水、平整，缩短封闭交通时间。可用于高等级路面微表处施工图2、微表处的发展历程微表处是在稀浆封层基础上发展起来的预防性养护方法。1920年德国人发明原始稀浆封层1950年美国正式出现稀浆封层设备1986年国家交通部开始投入研发稀浆封层设备，并取得成功随着材料的的改进，70年德国厂家将稀浆封层发展成为微表处。80年代技术传到美国90年代末传入中国20世纪，特别是“十一”、“十二五”先后对道路养护做出重点规划3、微表处的技术特点施工速度快。连续式稀浆封层机1天内能摊铺500t微表处混合料，施工后2h即可通车；具有高抗磨耗、抗滑性能，增加路面色彩对比度，改善路面性能，延长路面使用寿命；微表处比传统的热沥青薄罩面具有更好的封层效果，能够更好地防止下渗水，从而更好地保护路面结构。常温条件下作业，降低能耗，不释放有毒物质，符合环保要求。单位建设造价大大低于有效厚度的热沥青罩面；3、微表处的技术特点微表处成型快，工期短，施工季节长；在路基路面稳定的前提下，优质微表处使用寿命一般为三年以上。对于流动性车辙，微表处具有很好的修复效果。微表处可分别应用于沥青和水泥二种不同性质的路面，是水泥路面不多见的、效果显著的罩面技术之一。

3、微表处处的技术术特点性能优势势：①防水水：整整个路路面摊摊铺，，增加加防水水面，，阻止止水分分下渗渗②耐磨磨：增增加一一个磨磨耗层层③提高高防滑滑性能能：新新路面面增加加摩擦擦④提高高路面面平整整度/美观度度⑤⑤防防止路路面的的老化化与松松散，，从而而有效效地延延长路路面的的使用用寿命命⑥可以以填补补已经经稳定定的车车辙⑦⑦较较短的的时间间内开开放交交通（（承受受车轮轮碾压压，但但不可可有刹刹车、、起步步或转转弯））⑧可直直接用用于新新建道道路的的表面面磨耗耗层，，从而而减少少昂贵贵石料料的使使用，，降低低工程程造价价，显显著降降低基基本消消除早早期水水损坏坏的发发生。。⑨⑨真正正的全全程环环保：：在常常温下下施工工没有有毒烟烟雾、、粉尘尘、噪噪音污污染，，没废废水外外排适适用范范围4、微表表处的的适用用条件件微表处处技术适用于于基层层完好好，但但路面面面层层出现现明显显车辙辙的路路面处处理。。微表处处技术适用于于基层层完好好，但但面层层抗滑滑系数数降低低的路路面处处理。。微表处处技术适用于于基层层完好好，但但面层层出现现细小小裂缝缝而导导致路路面渗渗水的的路面面处理理。微表处处技术能能做成很很薄的的层面面，故可用作桥桥面面面层改改善而而不会会过多多地增增加荷荷载4、微表处的的适用条件件此外还适用用于重要交交通道路的的预防性养养护如高速速公路、城城市干线、、机场跑道道等5、微表处的的材料要求求在微表处混混合料中，，集料占总总重量的90%以上上，而改性性剂是微表表处区别于于普通稀浆浆封层最重重要的特征征之一。因因此，集料料和改性剂剂质量的好好坏直接影影响混合料料的性能。。微表处混合合料水填料乳化沥青集料改性剂5.1改性剂的选选择改性乳化沥沥青材料中中常用作改改性剂的为为SBR胶胶乳。胶乳乳改性剂的的加入，既既改善了沥沥青本身的的高稳定性性和低温延延伸性，又又增加了沥沥青与石料料之间的裹裹附强度，，改善了混混合料的耐耐磨耗性能能；添加胶乳改改性剂，并并根据配方方工艺制作作出的改性性乳化沥青青须满足表表1的技术术要求方可可使用：表1改改性乳化沥沥青技术要要求5.2集料的选择择微表处用集集料的砂当当量不应低低于65%；对不同砂当当量值的集集料进行湿湿轮磨耗试试验，结果果表明，砂砂当量值越越低，混合合料的湿轮轮磨耗值就就越大，这这样混合料料耐磨耗能能力也越差差，同时，，在这种混混合料中，，改性剂可可能无法发发挥改性效效果。微表处集料料技术要求求见表2：：表2集料料技术要求求（微表处处）6、微表处的的配合比设设计流程图1配比比设计流程程6.1矿物级配计计算根据集料筛筛分结果，，计算改性性乳化沥青青混合料的的矿料配合合比6.2最佳用油量量的确定按照确定的的矿料配合合比，以及及《路面稀稀浆封层施施工规程》》（CJJ66—95）推荐荐油石比范范围选择6.0%、、7.0%、8.0%、9.0%、10.0%五种油石石比，对混混合料分别别进行湿轮轮磨耗试验验和负荷车车轮试验，，湿轮磨耗耗试验确定定沥青的最最低用量，，负荷车轮轮试验确定定沥青的最最高用量，，以防止用用量过大，，出现路面面泛油。根据规范指指导意见，，微表处混混合料的油油石比宜小小不宜大。。6.3最佳用水量量的确定稀浆混合料料的含水量量对混合料料的稠度与与和易性，，及稀浆拌拌和时间都都有较大的的影响。含含水量过低低不利于拌拌和，含水水量过高会会出现流淌淌、离析等等，通过粘粘稠度试验验可以检验验施工的和和易性，确确定微表处处混合料的的最佳用水水量。7、微表处的的施工工艺艺7.1微表处施工工流程微表处施工工通常采用用以下工艺艺流程：封封闭（管制制）交通清清扫路面放放样样旧旧路面病害害处理摊摊铺机机就位摊摊铺铺局局部人工处处理初初期养护护交交通开放7.2微表处的施施工工艺施工过程调整好摊铺铺槽的宽度度、摊铺厚厚度和拱度度确认各材料料的设定无无误，使拌拌和器和摊摊铺槽的螺螺旋分料器器打开各材材料的控制制开关，使使各组成材材料几乎同同时进入到到拌和器中中，使稀浆浆混合料均均匀地分布布到摊铺槽槽中以1.5~3.0m/h的速度匀速速摊铺当任何一种种材料接近近用完时，，应立即关关闭各材料料的输出，，待摊铺槽槽中的混合合料全部摊摊出到路面面上以后，，摊铺车停停止前进；；施工人员应应立即将施施工末段1~2m范围内的材材料立即清清除，倒入入废料车中中；HD10型改性稀浆浆封层机7.3微表处施工工注意事项项施工注意事项因地制宜交通管制功能机械定位定位应侧重于防止路面地表水渗入、车辙发展及恢复路面服务功能等预防性养护上；根据周应围的气候和施工设备等外部条件的变化对各材料的用量进行适当微量调整适用于路面病害不太严重的场合固化成型前禁止一切车辆驶入，行人不得踏入，严格管制交通在拌和与摊铺过程中，混合料不得出现水分过多和离析现象，任何情况下都不能在摊铺过程当中直接向摊铺箱内注水8、质量管理与与控制质量控制级配稳定性性原材料摊铺厚度稠度8.1原材料的控控制改性乳化沥沥青的技术术指标应满满足《微表处和稀稀浆封层技技术指南》(2006)中规定。其其中改性乳乳化沥青必必须满足““慢裂快凝凝”的要求求，必须保保证稀浆混混合料有足足够的可拌拌和时间，，还要满足足尽快成型型、开放交交通的要求求。若乳化化沥青破乳乳速度过快快，则会导导致拌合不不均匀，出出现“花白白料”的现现象。改性性乳化沥青青同时还需需要足够的的储存稳定定性，以满满足周期性性较长的施施工的要求求。对改性性乳化沥青青的抽检频频率应为1次/1天。集集料的技技术指标应应满足《微表处和稀稀浆封层技技术指南》(2006)中规定。集集料的最大大粒径和砂砂当量对微微表处摊铺铺的成功与与否影响很很大。若集集料的最大大粒径过大大，在施工工过程中会会很容易出出现刮痕、、凹坑和离离析等现象象。若集料料洁净程度度较差，乳乳化沥青的的破乳会变变快，也会会很容易造造成刮痕、、凹坑和离离析等现象象。8.2集料稳定性性的控制级配的稳定定性是保证证施工稳定定性、均匀匀性的重要要前提。保保证级配的的稳定性需需要保证料料源、原材材料质量和和规格的稳稳定性、集集料含水量量的均匀性性和稳定性性以及矿质质混合料拌拌和的稳定定性。施施工配配合比的油油石比不应应超出设计计油石比（（－0.3%～＋0.2%）的范围；；以矿料设设计级配为为基准，施施工配合比比的矿料级级配中各筛筛孔通过率率不应超过过表2规定的允许许波动范围围。施工配配合比的油油石比或者者矿料级配配的调整幅幅度超出上上述规定时时，必须尽尽快找出原原因，进行行整改。若若经整改后后仍超出所所要求范围围，必须停停工，重新新进行混合合料设计。。经设计确定定的标准配配合比在施施工过程中中不得随意意变更。生生产过程中中，如遇进进场材料发发生变化并并经检测微微表处混合合料的矿料料级配、稀稀浆混合料料技术指标标不符合要要求时，应应及时调整整配合比，，使稀浆混混合料质量量符合要求求并保持相相对稳。经设计确定定的标准配配合比在施施工过程中中不得随意意变更。生生产过程中中，如遇进进场材料发发生变化并并经检测微微表处混合合料的矿料料级配、稀稀浆混合料料技术指标标不符合要要求时，应应及时调整整配合比，，使稀浆混混合料质量量符合要求求并保持相相对稳定，，必要时重重新进行配配合比设计计。8.3混合料稠度度的控制稀浆混合料料的稠度是是影响摊铺铺成型的重重要因素。。若稠度过过小，则会会导致浮浆浆现象的出出现，即沥沥青上浮，，粗集料外外凸，易造造成松散、、剥落；若若稠度过大大，则会出出现刮痕、、离析，导导致表观质质量较差。。保保证稀稀浆混合料料的稠度满满足微表处处混合料摊摊铺及成型型的要求，，需要保证证集料含水水量的均匀匀性和稳定定性、施工工前矿质混混合料的含含水量测定定的准确性性以及摊铺铺车集料传传送带的开开度和外掺掺水量调整整的准确性性和及时性性。按照““落地成型型”的原则则对稀浆混混合料的稠稠度进行控控制，施工工过程中应应以1次／100m的频率对稀稀浆混合料料的稠度进进行检测。。8.4摊铺厚度的的控制稀浆混合料料的摊铺厚厚度是影响响摊铺均匀匀性的重要要因素，只只有保证了了一定的厚厚度，才能能实现设计计级配中所所要求的微微表处混合合料结构，，满足摊铺铺的均匀性性要求。如如果厚度过过小，则会会出现粗集集料独立外外凸的现象象，容易造造成麻面、、松散或离离析。微微表处处修复车辙辙时要求中中部形成3～5mm的拱起以形形成预拱度度，车辙带带边缘应与与原路面衔衔接平顺，，避免因边边缘厚度过过大而影响响到后续的的微表处面面层的均匀匀性和平整整度。在修修复车辙带带上进行罩罩面时更应应该满足适适当的厚度度以保证摊摊铺的均匀匀性。若罩罩面的厚度度不足，则则会在两轮轮迹带位置置处即填充充车辙带位位置处出现现麻面、松松散和离析析，影响面面层的均匀匀性和平整整度。施工工过程中按按照1.2:1的松铺厚度度对摊铺厚厚度进行实实时控制。。微表处道路路养护效果果9、微表处施施工的常见见问题1、微表处摊摊不下来2、微表处路路面跑料3、微表处路路面脱皮4、微表处路路面泛油5、通车没多多久坑槽、、裂缝或车车辙再现6、微表处纵纵向划痕较较多7、微表处路路面泛黄8、微表处接接缝难看9、微标处噪噪音比较大大9.1微表处摊不不下来表现现象：：集合料结结在搅拌箱箱或摊铺箱箱里。可能原因：集合料配方方有问题；；设备标定有有问题；设备操作问问题；现场气温太太高。解决方法：：重新做配配方实验；；重新标定；；培训操作手手；加添加剂。。9.2微表处路面面跑料表现现象：：路边散砂砂较多，轮轮迹带面层层跑光。可能原因：油油石比不对、、沥青量少石料级配不对对、大粒径过过多设备操作问题题气温太低解决方法：检检测实际油石石比筛分检查石料料培训操作手加添加剂9.3微表处路面脱脱皮脱皮现象：路路面有抛掉的的一块块或一一条面层。可能原因：集集合料设计配配方有问题；；车载油石比不不对、沥青量量过小；路面没清扫干干净；开放交通过早早。解决方法：重重新做集合料料实验；检测实际油石石比；仔细清扫；设定合适的开开放交通时间间。9.4微表处路面泛泛油泛油现象：通通车没多久路路面泛油而且且越跑越光可能原因：油油石比不对、、沥青量过大大；石料级配不对对，粉料、细细料过多；一次摊铺厚度度太厚。解决方法：检检测实际油石石比；筛分检查石料料；调整设备；调整摊铺厚度度。9.5通车没多久坑坑槽、裂缝或或车辙再现表现现象：通通车没多久坑坑槽、车辙再再次出现。可能原因：路路面勘查不细细，原路面基基础有问题没做前期处理理；石料级配不对对，封水效果果差；原路面车辙太太深；石料太细或大大粒径太少。。解决方法：施施工前仔细勘勘查原施工路路面；重做路面预处处理；先填补车辙再再作微标；筛分检查石料料调整石料配配比。注：应该注意意的是原路面面的基层裂缝缝，微标是无无法根治的！！9.6微表处纵向划划痕较多、有有横向波纹表现现象：微微表处纵向划划痕较多，有有横向波纹可能原因：石石料不干净、、超大粒径石石料较多刮皮有问题或或没清理干净净微标摊铺厚度度太薄。解决方法：更更换或过筛石石料更换刮皮勤清理刮皮加二次刮平板板9.7微表处路面泛泛黄表现现象：刚刚做的微表处处路面泛黄。。可能原因：油油石比不对、、沥青量少矿料选择不对对环境气温太低低解决方法：调调整实际油石石比更换矿料调整开放时间间9.8微表处接缝难难看表现现象：微微表处纵横接接缝难看。可能原因：起起步时用水量量太大；起步、收尾没没处理好；操作手和司机机配合不好。。解决方法：调调节起步收尾尾使的用水量量；调整起步、收收尾的施工工工艺；人员技术培训训。9.9微表处的噪音音工艺所决定的的特点：一定定比热沥青路路面车内噪音音大，微表处处特有的路面面结构有利有有弊可以通过技术术的进步弥补补、改进；建议对不同的的道路区别对对待。10、专题：废旧旧沥青混合料料微表处问题提出10.1概述据中国公路学学会统计，按按照沥青路面面的设计使用用寿命15~20年，从现在起起，全国每年年约有12%的沥青路面需需要维修，可可再生的旧沥沥青混合料的的数量达到1900万吨／年，而而且这个数字字还将以每年年15%的速度递增；；10年以后，我国国沥青路面的的大、中修产产生的旧沥青青混合料预计计将达到8000万吨／年左右右。由于目前前国内对旧沥沥青混合料的的利用数量较较少，造成旧旧沥青混合料料大部分废弃弃，不但对周周边环境造成成严重污染，，也是一种资资源的浪费。。大量的使用用新石料需要要开采大量的的矿石，必然然导致森林植植被减少、水水土流失等严严重的生态环环境问题。随随着人们环保保意识的提高高、沥青资源源的价格上涨涨以及砂石材材料的日趋紧紧张，对旧沥沥青混合料再再生利用的必必要性和紧迫迫性显得十分分突出。10.1概述高速公路沥青青路面维修产产生的旧沥青青混合料绝大大部分是被铣铣刨下来的，，石料一般是是玄武岩，并并且其中含有有4～5%的SBS改性沥青。近近几年来高速速公路沥青路路面铣刨后往往往做MS-3型微表处，铣铣刨下来的旧旧沥青混合料料70～90％可被MS-3型微表处利用用。因此，开开展冷再生铣铣刨回收沥青青混合料微表表处技术研究究意义重大。。现在我国可再再生的旧沥青青混合料的数数量达到1900万吨／年，按按80％（平均值））用于再生微微表处，则可可节约费用81.32亿元／年预预计10年后我国可再再生的旧沥青青混合料的数数量达到8000万吨／年，按80％（平均值））用于再生微微表处，则可可节约费用342.4亿元／年（按按现在的价格格计算）。10.2研究思路研究思路:(1)废旧沥青混合合料性能评价价；(2)废旧沥青混合合料与新骨料料混合路用性性能评价；(3)在路用性能评评价满足要求求后进行试验验路铺筑；(4)观察评价试验验路效果，推推广。10.3设计流程工艺所决定的的特点：一定定比热沥青路路面车内噪音音大，微表处处特有的路面面结构有利有有弊可以通过技术术的进步弥补补、改进；建议对不同的的道路区别对对待。10.4废旧沥青混合合料性能评价价解决问题（1）废旧沥青混混合料中的沥沥青含量；性性能。为选用用微表处沥青青提供依据.（2）废旧沥青混混合料的级配配;为选用微表处处新加骨料提提供依据10.4废旧沥青混合合料性能评价价旧料是古永高高速公路养护护时铣刨回收收的沥青混合合料，筛孔为为9.5mm的筛子把超粒粒径的颗粒筛筛除，经过抽抽提后沥青性性能如下：123平均值技术指标软化点（℃）6666.36666.1≥53针入度（0.1mm）41.840.740.44140-90延度(5℃/cm)19212020≥20cm10.4废旧沥青混合合料性能评价价回收沥青为两两层沥青面层层（AC16和AC20）的混合沥青青，虽然无法法与原沥青对对比，但经过过回收沥青的的三大指标的的试验结果也也可以看出：：经过五六年年的风吹、日日晒、雨淋和和上千万次车车辆的反复碾碾压，沥青的的性能已大大大降低。需需要补充沥青青再生剂。铣刨料12345

平均值油石比4.835.655.484.85.75.310.4废旧沥青混合合料性能评价价

实际1实际2实际3实际4

筛孔(mm)通过率(%)通过率(%)通过率(%)通过率(%)平均级配(%)上限下限9.51001001001001001001004.7579.385.973.276.278.770902.3650.160.242.846.249.845701.1849.357.641.143.848.028500.635.842.229.032.334.819340.323.526.119.622.322.912250.1515.016.313.015.615.07180.0759.59.88.210.19.4515配比5.66.26.75.76.05

10.4废旧沥青混合合料性能评价价用新旧混合料料做试论磨耗耗试验结果如如下所示新加用油量％4.55.0湿轮磨耗值（1天）（30％）344292湿轮磨耗值（1天）（40％）258120湿轮磨耗值（1天）（50％）206120湿轮磨耗值（1天）（0％）30968湿轮磨耗值（6天）（30％）619241湿轮磨耗值（6天）（40％）645241湿轮磨耗值（6天）（50％）63610310.5油石比确定负荷车轮粘附附砂量试验结结果粘附砂量/（g/m²）设定油石比4.5%（1）（（2）平平均值铣刨料用量（（30%）936780铣刨料用量（（40%）938086铣刨料用量（（50%）10793100新集料676767设定油石比5.0%铣刨料用量（（30%）120107113铣刨料用量（（40%）936780铣刨料用量（（50%）80133106新集料678073根据以上实验验证明铣刨料料用量30%、40%、50%添加油量全符符合《微表处和稀浆浆封层技术指指南》标准.10.6实验结论通过以上试验验及设计我们们在试验路上上骨料采用以以下比例；废旧沥青混合合料占30%，粗集料30%，细集料40%。油石比4.8%废旧沥青混合合料微表处混混合料配合比比为骨料：改改性乳化沥青青：用水量：：助剂：水泥泥=100：8.4：12.0：2.0：2.0各项指标均符符合规范。10.6级配曲线11、心得体会通过这次讲课课活动，我学学会了自主查查阅资料，来来为课题佐证证。丰富了专专业知识，开开拓了视野，，增强了自主主学习能力，，自我管理能能力，也体味味到了自主学学习的乐趣。。可以说是受受益匪浅，但但是由于时间间仓促，课件件中难免有疏疏漏和不当之之处，还望老老师和同学们们批评指正，，谢谢！9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December8,202210、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。15:29:0115:29:0115:2912/8/20223:29:01PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2215:29:0115:29Dec-2208-Dec-2212、故人江海别别，几度隔山山川。。15:29:0115:29:0115:29Thursday,December8,202213、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2215:29:0115:29:01December8,202214、他他乡乡生生白白发发，，旧旧国国见见青青山山。。。。08十十二二月月20223:29:01下下午午15:29:0112月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。。十二月月223:29下下午午12月月-2215:29December8,202216、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2022/12/815:29:0115:29:0108December202217、做前，能能够环视四四周；做时时，你只能能或者最好好沿着以脚脚为起点的的射线向前前。。3:29:01下下午3:29下下午15:29:0112月-229、没有失败，，只有暂时停停止成功！。。12月-2212月-22Thursday,December8,202210、很多事情努努力了未必有有结果，但是是不努力却什什么改变也没没有。。15:29:0115:29:0115:2912/8/20223:29:01PM11、成功功就是是日复复一日日那一一点点点小小小努力力的积积累。。。12月月-2215:29:0115:29Dec-2208-Dec-2212、世间成成事，不不求其绝绝对圆满满，留一一份不足足，可得得无限完完美。。。15:29:0115:29:0115:29Thursday,December8,20