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【摘 要】为了缩短乳化沥青稀浆混合料开放交通的时间，运用正交试验法进行试验研究，介绍了乳化沥青稀浆混合料用快凝添加剂的研制方法，结果表明，通过快凝添加剂的使用，乳化沥青稀浆混合料开放交通的时间可以缩短3h～5h。
【关键词】乳化沥青稀浆混合料；快凝添加剂；开放交通时间
Experimental study of emulsified asphalt slurry additive mixture with rapid solidification
Di Lin
（Pingdingshan Highway Administration Pingdingshan Henan 467000）
【Abstract】To shorten the emulsified asphalt slurry mixture opening time traffic， the use of orthogonal test pilot study， presented emulsified asphalt slurry mixes with the development of rapidly solidified additive method， the results show that the use of additives by rapid solidification， emulsified asphalt slurry mix open transport time can be shortened 3h ～ 5h.
【Key words】Emulsified asphalt slurry mixture；Rapid solidification additives；Open travel time
1. 前言
当稀浆混合料摊铺厚度较大时，单位面积的用水量也大，水分消耗慢，成型慢，开放交通时间长。试验和工程实践表明，在不使用快凝添加剂时，2cm厚的稀浆混合料即使在30℃以上的晴好天气，成型一般也需要6h以上，开放交通时间太长。为此，开发快凝添加剂，对于摊铺厚度较大的稀浆混合料的成型是亟待要解决的问题。
2. 摊铺时每平方米稀浆混合料的总用水量
（1）稀浆混合料中水分的消化有两种方式。一种是自然挥发，称为物理耗水；另一种是发生化学反应而消耗掉，化学耗水。
（2）表1是摊铺时每平方米不同稀浆混合料的总用水量，表2是在不使用添加剂时不同型号的稀浆混合料自然状况下的耗水速度。
（3）由表1可以看出，摊铺时每平方米稀浆混合料的总用水量相比：MS-7型稀浆混合料比ES-1型稀浆混合料多2130g，总用水量的倍数为4.0；MS-7型稀浆混合料比ES-2或MS-2型稀浆混合料多1500g，总用水量的倍数为2.1；MS-7型稀浆混合料比ES-3或MS-3型稀浆混合料多930g，总用水量的倍数为1.5；MS-7型稀浆混合料比MS-4型稀浆混合料多900g，总用水量的倍数为1.5。由此可见，即使单位时间面积的水分挥发或蒸发量（即物理耗水速度）一样，MS-7型稀浆混合料中的水分耗干所需的时间也要比其它型号的稀浆混合料长得多。况且不同厚度的稀浆混合料的物理耗水速度是不一样的，厚度越厚则物理耗水速度越慢。
（4）由表2可知，MS-7型微表处的物理耗水速度比其它型号稀浆混合料都要慢。
（5）在单位面积用水量大和物理耗水速度慢的双重作用下，造成MS-7型微表处的成型缓慢，尽而导致开放交通时间也很长。如表3所示。
3. 快凝添加剂的试制方法
3.1 稀浆混合料体系是十分复杂而又脆弱的体系，在添加剂方面其主要表现在：相同的添加剂（包括种类和数量）在不同稀浆混合料体系中对成型速度的影响是不同的；相同的稀浆混合料在不同的环境中其性质有可能会不同。因此，添加剂的使用并没有固定不变的规律可以遵循，必须“一事一试”。关于这一点需要着重强调，对于快凝添加剂也是如此。但是我们还是可以运用正确的方法——正交试验法，快捷地探寻出适合特定稀浆混合料体系的快凝添加剂，进而确定最优工艺方案。快凝剂的效果主要是通过开放交通时间来体现的。
3.2 下边是研究MS-7型微表处成型速度时的一次试验，以之为例来简介正交试验法。
（1）根据我们的经验，选择水泥用量（水泥质量和集料质量的百分比）、速凝剂用量（速凝剂质量和水泥质量的百分比）和温度（环境因素的代表）三个因素（其它因素保持不变）作为试验对象，每个因素选定三个水平，选用L9（34）正交表安排试验方案，不考虑交互作用。
（2）按照正交试验计划表的安排，分别称取水泥、速凝剂和其它材料（用水量6%；油石比6%；集料级配用pi=100 diDn计算，其中n=0.45等），在计划的温度环境里进行试验，用粘聚力试验测定其开放交通时间。
（3）试验用水泥的强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥；集料为玄武岩碎石，填料为石灰岩矿粉；水为饮用水；乳化沥青为SBR改性乳化沥青。
（4）正交试验结果及分析表如表4所示；因素与试验指标的关系如图1所示。
（5）在此次试验中，水泥和速凝剂的使用都是为了加快成型速度，但其对开放交通时间的影响程度（或者叫影响灵敏度）不如温度。我们在许多其它试验中也得出同样的结论，这就促使我们还要更深入更广泛地进行研究，探索加快MS-7型微表处成型速度的途径，以减小成型速度对温度的依赖程度。
（6）试验结果表明，当水泥质量与集料质量的百分比为3%、速凝剂质量与水泥质量的百分比为20%和温度为25℃时为最优方案。因此，快凝添加剂用3份水泥与0.6份速凝剂配合而成。
4. 小结
虽然MS-7型稀浆混合料摊铺厚度达到31.5mm左右，单位面积用水量也较大，但通过使用快凝添加剂，完全可以把开放交通时间控制在3h以内，比MS-3型微表处开放交通时间略微有所延长，完全可以接受。
参考文献
[1] 交通部公路科学研究院.微表处和稀浆封层技术指南[M].北京：人民交通出版社，2006.
[2] 王海有，等.SS-20型微表处技术研究[R].河南：河南省平顶山市公路管理局，2007.
[3] 虎增富，等.乳化沥青及稀浆封层技术[M].北京：人民交通出版社，2001.
[4] 姜云焕，等.改性稀浆封层施工技术[M].河北：石油工业出版社，2001.
[5] JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].
[6] JTG H10-2009.公路养护技术规范[S].
【关键词】乳化沥青稀浆混合料；快凝添加剂；开放交通时间
Experimental study of emulsified asphalt slurry additive mixture with rapid solidification
Di Lin
（Pingdingshan Highway Administration Pingdingshan Henan 467000）
【Abstract】To shorten the emulsified asphalt slurry mixture opening time traffic， the use of orthogonal test pilot study， presented emulsified asphalt slurry mixes with the development of rapidly solidified additive method， the results show that the use of additives by rapid solidification， emulsified asphalt slurry mix open transport time can be shortened 3h ～ 5h.
【Key words】Emulsified asphalt slurry mixture；Rapid solidification additives；Open travel time
1. 前言
当稀浆混合料摊铺厚度较大时，单位面积的用水量也大，水分消耗慢，成型慢，开放交通时间长。试验和工程实践表明，在不使用快凝添加剂时，2cm厚的稀浆混合料即使在30℃以上的晴好天气，成型一般也需要6h以上，开放交通时间太长。为此，开发快凝添加剂，对于摊铺厚度较大的稀浆混合料的成型是亟待要解决的问题。
2. 摊铺时每平方米稀浆混合料的总用水量
（1）稀浆混合料中水分的消化有两种方式。一种是自然挥发，称为物理耗水；另一种是发生化学反应而消耗掉，化学耗水。
（2）表1是摊铺时每平方米不同稀浆混合料的总用水量，表2是在不使用添加剂时不同型号的稀浆混合料自然状况下的耗水速度。
（3）由表1可以看出，摊铺时每平方米稀浆混合料的总用水量相比：MS-7型稀浆混合料比ES-1型稀浆混合料多2130g，总用水量的倍数为4.0；MS-7型稀浆混合料比ES-2或MS-2型稀浆混合料多1500g，总用水量的倍数为2.1；MS-7型稀浆混合料比ES-3或MS-3型稀浆混合料多930g，总用水量的倍数为1.5；MS-7型稀浆混合料比MS-4型稀浆混合料多900g，总用水量的倍数为1.5。由此可见，即使单位时间面积的水分挥发或蒸发量（即物理耗水速度）一样，MS-7型稀浆混合料中的水分耗干所需的时间也要比其它型号的稀浆混合料长得多。况且不同厚度的稀浆混合料的物理耗水速度是不一样的，厚度越厚则物理耗水速度越慢。
（4）由表2可知，MS-7型微表处的物理耗水速度比其它型号稀浆混合料都要慢。
（5）在单位面积用水量大和物理耗水速度慢的双重作用下，造成MS-7型微表处的成型缓慢，尽而导致开放交通时间也很长。如表3所示。
3. 快凝添加剂的试制方法
3.1 稀浆混合料体系是十分复杂而又脆弱的体系，在添加剂方面其主要表现在：相同的添加剂（包括种类和数量）在不同稀浆混合料体系中对成型速度的影响是不同的；相同的稀浆混合料在不同的环境中其性质有可能会不同。因此，添加剂的使用并没有固定不变的规律可以遵循，必须“一事一试”。关于这一点需要着重强调，对于快凝添加剂也是如此。但是我们还是可以运用正确的方法——正交试验法，快捷地探寻出适合特定稀浆混合料体系的快凝添加剂，进而确定最优工艺方案。快凝剂的效果主要是通过开放交通时间来体现的。
3.2 下边是研究MS-7型微表处成型速度时的一次试验，以之为例来简介正交试验法。
（1）根据我们的经验，选择水泥用量（水泥质量和集料质量的百分比）、速凝剂用量（速凝剂质量和水泥质量的百分比）和温度（环境因素的代表）三个因素（其它因素保持不变）作为试验对象，每个因素选定三个水平，选用L9（34）正交表安排试验方案，不考虑交互作用。
（2）按照正交试验计划表的安排，分别称取水泥、速凝剂和其它材料（用水量6%；油石比6%；集料级配用pi=100 diDn计算，其中n=0.45等），在计划的温度环境里进行试验，用粘聚力试验测定其开放交通时间。
（3）试验用水泥的强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥；集料为玄武岩碎石，填料为石灰岩矿粉；水为饮用水；乳化沥青为SBR改性乳化沥青。
（4）正交试验结果及分析表如表4所示；因素与试验指标的关系如图1所示。
（5）在此次试验中，水泥和速凝剂的使用都是为了加快成型速度，但其对开放交通时间的影响程度（或者叫影响灵敏度）不如温度。我们在许多其它试验中也得出同样的结论，这就促使我们还要更深入更广泛地进行研究，探索加快MS-7型微表处成型速度的途径，以减小成型速度对温度的依赖程度。
（6）试验结果表明，当水泥质量与集料质量的百分比为3%、速凝剂质量与水泥质量的百分比为20%和温度为25℃时为最优方案。因此，快凝添加剂用3份水泥与0.6份速凝剂配合而成。
4. 小结
虽然MS-7型稀浆混合料摊铺厚度达到31.5mm左右，单位面积用水量也较大，但通过使用快凝添加剂，完全可以把开放交通时间控制在3h以内，比MS-3型微表处开放交通时间略微有所延长，完全可以接受。
参考文献
[1] 交通部公路科学研究院.微表处和稀浆封层技术指南[M].北京：人民交通出版社，2006.
[2] 王海有，等.SS-20型微表处技术研究[R].河南：河南省平顶山市公路管理局，2007.
[3] 虎增富，等.乳化沥青及稀浆封层技术[M].北京：人民交通出版社，2001.
[4] 姜云焕，等.改性稀浆封层施工技术[M].河北：石油工业出版社，2001.
[5] JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].
[6] JTG H10-2009.公路养护技术规范[S].