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行業(yè)動態(tài)詳細分析進口乳化劑與國產(chǎn)瀝青乳化劑的區(qū)別
發(fā)布日期：2017年09月13日
為了進一步驗證采用國產(chǎn)乳化劑乳化進口瀝青的使用品質(zhì)，在省公路局、常州、淮陰、鎮(zhèn)江公路處的大力支持下，分別在南京-杭州104國道、常州-溧陽一級公路、寧連一級公路馬壩-武墩段擴大試驗，共生產(chǎn)鎮(zhèn)江2＃埃索乳液39t，鋪筑了三段試驗路，這些路線共同的特點是日交通量都在一萬輛左右，路面結(jié)構(gòu)均為二灰碎石基層上鋪筑瀝青混凝土面層。詳細情況如下：
（1）104國道1205+500-1206+000路面改造工程下封層試驗段位于車左幅，長500m、寬8.4m，共計4200m2.該路底基層采用水泥混凝土路面破碎后灌注水泥漿、基層為20cm二灰碎石、面層為9cm雙層瀝青混凝土。交通量約8000多輛次/晝夜，其中重型貨車占30%左右。下封層采用雙層式灑布型，層乳液用量1.8kg/m2、5～10mm石料12m3/km2，第二層乳液用量1.0kg/m2、3～8mm石料6m3/m2.施工時天晴、氣溫30℃，灑布后約15min破乳，經(jīng)行車1個月后實施瀝青混凝土面層，鋪面層前檢查下封層表面平整無坑塘，與基層粘結(jié)緊密牢固。
?。?）常州-溧陽新建一級公路下封層試驗段路面半幅寬10m，計7000m2.該路基層為二灰碎石、面層為9cm瀝青混凝土，交通量約6000輛/晝夜，邊施工邊通車。下封層采用單層試驗灑布型，乳液用量為1.8kg/m2，0.3～0.8cm石屑用量8m3/km2.施工時天氣小雨轉(zhuǎn)陰、氣溫25℃，破乳時間約30min.經(jīng)行車后表面平整密實、無起皮、坑塘，無推移、輪跡，與基層粘結(jié)牢固緊密。
?。?）寧連一級公路路面改建工程下封層試驗路段，試驗段位于11k+500-12k+500路線西側(cè)，長1000m、寬10m，計面積10000m2.該路基層為30cm二灰碎石、面層為16cm瀝青混凝土，日交通量大于10000輛次。下封層采用單層式灑布型，乳液用量1.5kg/m2、石屑用量7m3/km2.施工時天晴、氣溫18℃，破乳時間約35min.經(jīng)行車表面平整無推移坑塘、脫落，與基層粘結(jié)緊密牢固。
對上述三段試驗路，我們分別鉆取了樣芯，104國道、常州-溧陽線路取了自面層至基層全部樣芯，試件表明下封層將油面層與基層牢固地粘結(jié)成整體。寧連一級公路因取樣機的原因，致使二灰碎石未能完整取出，但從二灰碎石的斷裂面看下封層與基層仍然粘結(jié)完整牢固。這充分說明進口瀝青乳化后作為下封層它的粘結(jié)力很強，既起到層間連接的作用，又能防止雨雪水透入基層。
通過室內(nèi)試驗及擴大試驗路鋪筑，對使用進口瀝青乳液鋪筑下封層，有以下進一步認識：
?、傥艺旧a(chǎn)的進口瀝青乳液產(chǎn)品質(zhì)量是好的、穩(wěn)定的。采用油罐車裝運，共生產(chǎn)乳液50t，沒有因運輸、貯存及運至工地一時不能施工而發(fā)生沉淀分層凝塊現(xiàn)象。
②當乳液運至工地，從運油罐車移至灑油車內(nèi)，采用管道直接泵送，每輸送一車僅10min.不像一般運輸車隊采用高站臺低貨位的自流方式，每自流一車需1h，而且還可免去因選擇高站臺而導致的繞行。由于采用管道泵送，不會混入大量的氣泡，影響噴灑效果和使用質(zhì)量。
?、蹏姙⑦^程中乳液分布均勻，無泡沫粘附在石料表面導致空白。另外施工日期無論在8月或10月，均未因溫差對破乳速度造成影響。
（4）進口瀝青乳液的粘結(jié)性。下封層試驗段完成后，我們待面層施工鋪筑完成，分別鉆取了樣芯。104國道樣芯15cm，常州至溧陽線、馬壩至武墩段樣芯均為10cm.馬武段除機械原因未將基層整層取出。其余二條線多個樣芯可以看出下封層將面層與基層粘結(jié)成一體無一脫開，完全達到設計層間連續(xù)的要求。樣芯雖然經(jīng)長途運輸與顛簸，送至各級檢查均未導致上下層脫開。
?。?）三段試驗路均采用鎮(zhèn)江2＃乳液，以灑布法施工，用量為1.4～2.8kg/m2，所用石屑質(zhì)地堅硬、清潔無雜質(zhì)，嚴格控制粉料含量。由于試驗路都處于不中斷交通的施工路段，二灰碎石基層在行車作用下表層細小石屑及粉料基本掃凈，形成首料林立理想的粘結(jié)表面，加之灑布下封層采用森林滅火鼓風機吹凈基層表面浮塵，使層間粘結(jié)條件更好。另外撒料時間、撒料方法、碾壓時間的掌握與破乳速度之間的配合做到恰到好處，這對下封層的質(zhì)量及開放車輛行駛極為重要。
?。?）試驗路完成后即可開放交通，恢復車輛行駛，但必須掌握：
?、匍_放交通初期必須慢行；②指揮車輛全段均勻行車，不得在車道上集中行駛。
3、瀝青乳化工藝及設備
乳化瀝青是熱熔的瀝青摻配乳化劑水溶液，通過機械作用，把瀝青切割成微粒制成水包油型乳狀液，簡稱“乳液”。它是由瀝青、水和乳化劑等三個成分組成，經(jīng)過乳化設備的作用而形成。由此可知制造乳化瀝青必須有基本裝置-乳化機，它是生產(chǎn)乳化瀝青的核心。另外，還需要有乳化劑水溶液罐、熱瀝青貯存罐和加溫裝置等等，這就形成了生產(chǎn)組合車間。
綜上所述可知，瀝青乳化不僅需要專用的機械設備，而且還必須制定一定的工藝生產(chǎn)流程，在特定的工藝條件下才能完成。乳化瀝青的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設備對乳液的質(zhì)量和成本起著重要的作用，選擇好的設備、制定完善的生產(chǎn)工藝、管線布局、充分利用現(xiàn)有條件，是建好生產(chǎn)車間的前提。同時，建立科學的生產(chǎn)管理制度是產(chǎn)品質(zhì)量、發(fā)展乳化瀝青生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。
3.1充分利用優(yōu)越的運輸及熱能條件六十年代中期，在鎮(zhèn)江近郊已建立了一座熱瀝青中轉(zhuǎn)油庫，年進出瀝青近1.5萬t.中轉(zhuǎn)油庫有可停靠6節(jié)槽車的鐵路專用線，有二臺2t蒸氣鍋爐、一臺650大卡導熱油鍋爐和4000t瀝青儲罐，既可中轉(zhuǎn)瀝青也能為施工直接供加熱至160℃～180℃的熱瀝青。另外還有200t的汽車專用運輸罐車，專門送運熱瀝青或乳化瀝青。因此發(fā)展生產(chǎn)乳化瀝青時：
?。?）可利用加熱條件為生產(chǎn)乳化瀝青提供加熱至要求的熱融瀝青和要求溫度的乳化劑溶液；（2）可利用蒸氣對生產(chǎn)設備預熱；
?。?）可利用原有房屋減少基建投資；
?。?）可利用鐵路專用線調(diào)運瀝青直接入庫，減少運輸環(huán)節(jié)，降低成本；
（5）充分利用油庫的供水供電條件；
?。?）利用原有瀝青檢測設備及試驗人員，增加些專用設備，即可建立起健全的質(zhì)量檢測體系。
3.2設備的選型八十年代初，我站即利用中轉(zhuǎn)瀝青的有利條件，組建了國內(nèi)較先進的以乳化國產(chǎn)瀝青為主的生產(chǎn)車間，它有較完善的瀝青加熱熔化和供給系統(tǒng)、供水供汽系統(tǒng)、乳化劑水溶液摻配系統(tǒng)、計量控制系統(tǒng)、乳化瀝青生產(chǎn)機械、乳液儲存系統(tǒng)、乳液質(zhì)檢設備、乳液生產(chǎn)電控系統(tǒng)以及乳液外運系統(tǒng)。
（1）104國道1205+500-1206+000路面改造工程下封層試驗段位于車左幅，長500m、寬8.4m，共計4200m2.該路底基層采用水泥混凝土路面破碎后灌注水泥漿、基層為20cm二灰碎石、面層為9cm雙層瀝青混凝土。交通量約8000多輛次/晝夜，其中重型貨車占30%左右。下封層采用雙層式灑布型，層乳液用量1.8kg/m2、5～10mm石料12m3/km2，第二層乳液用量1.0kg/m2、3～8mm石料6m3/m2.施工時天晴、氣溫30℃，灑布后約15min破乳，經(jīng)行車1個月后實施瀝青混凝土面層，鋪面層前檢查下封層表面平整無坑塘，與基層粘結(jié)緊密牢固。
?。?）常州-溧陽新建一級公路下封層試驗段路面半幅寬10m，計7000m2.該路基層為二灰碎石、面層為9cm瀝青混凝土，交通量約6000輛/晝夜，邊施工邊通車。下封層采用單層試驗灑布型，乳液用量為1.8kg/m2，0.3～0.8cm石屑用量8m3/km2.施工時天氣小雨轉(zhuǎn)陰、氣溫25℃，破乳時間約30min.經(jīng)行車后表面平整密實、無起皮、坑塘，無推移、輪跡，與基層粘結(jié)牢固緊密。
?。?）寧連一級公路路面改建工程下封層試驗路段，試驗段位于11k+500-12k+500路線西側(cè)，長1000m、寬10m，計面積10000m2.該路基層為30cm二灰碎石、面層為16cm瀝青混凝土，日交通量大于10000輛次。下封層采用單層式灑布型，乳液用量1.5kg/m2、石屑用量7m3/km2.施工時天晴、氣溫18℃，破乳時間約35min.經(jīng)行車表面平整無推移坑塘、脫落，與基層粘結(jié)緊密牢固。
對上述三段試驗路，我們分別鉆取了樣芯，104國道、常州-溧陽線路取了自面層至基層全部樣芯，試件表明下封層將油面層與基層牢固地粘結(jié)成整體。寧連一級公路因取樣機的原因，致使二灰碎石未能完整取出，但從二灰碎石的斷裂面看下封層與基層仍然粘結(jié)完整牢固。這充分說明進口瀝青乳化后作為下封層它的粘結(jié)力很強，既起到層間連接的作用，又能防止雨雪水透入基層。
通過室內(nèi)試驗及擴大試驗路鋪筑，對使用進口瀝青乳液鋪筑下封層，有以下進一步認識：
?、傥艺旧a(chǎn)的進口瀝青乳液產(chǎn)品質(zhì)量是好的、穩(wěn)定的。采用油罐車裝運，共生產(chǎn)乳液50t，沒有因運輸、貯存及運至工地一時不能施工而發(fā)生沉淀分層凝塊現(xiàn)象。
②當乳液運至工地，從運油罐車移至灑油車內(nèi)，采用管道直接泵送，每輸送一車僅10min.不像一般運輸車隊采用高站臺低貨位的自流方式，每自流一車需1h，而且還可免去因選擇高站臺而導致的繞行。由于采用管道泵送，不會混入大量的氣泡，影響噴灑效果和使用質(zhì)量。
?、蹏姙⑦^程中乳液分布均勻，無泡沫粘附在石料表面導致空白。另外施工日期無論在8月或10月，均未因溫差對破乳速度造成影響。
（4）進口瀝青乳液的粘結(jié)性。下封層試驗段完成后，我們待面層施工鋪筑完成，分別鉆取了樣芯。104國道樣芯15cm，常州至溧陽線、馬壩至武墩段樣芯均為10cm.馬武段除機械原因未將基層整層取出。其余二條線多個樣芯可以看出下封層將面層與基層粘結(jié)成一體無一脫開，完全達到設計層間連續(xù)的要求。樣芯雖然經(jīng)長途運輸與顛簸，送至各級檢查均未導致上下層脫開。
?。?）三段試驗路均采用鎮(zhèn)江2＃乳液，以灑布法施工，用量為1.4～2.8kg/m2，所用石屑質(zhì)地堅硬、清潔無雜質(zhì)，嚴格控制粉料含量。由于試驗路都處于不中斷交通的施工路段，二灰碎石基層在行車作用下表層細小石屑及粉料基本掃凈，形成首料林立理想的粘結(jié)表面，加之灑布下封層采用森林滅火鼓風機吹凈基層表面浮塵，使層間粘結(jié)條件更好。另外撒料時間、撒料方法、碾壓時間的掌握與破乳速度之間的配合做到恰到好處，這對下封層的質(zhì)量及開放車輛行駛極為重要。
?。?）試驗路完成后即可開放交通，恢復車輛行駛，但必須掌握：
?、匍_放交通初期必須慢行；②指揮車輛全段均勻行車，不得在車道上集中行駛。
3、瀝青乳化工藝及設備
乳化瀝青是熱熔的瀝青摻配乳化劑水溶液，通過機械作用，把瀝青切割成微粒制成水包油型乳狀液，簡稱“乳液”。它是由瀝青、水和乳化劑等三個成分組成，經(jīng)過乳化設備的作用而形成。由此可知制造乳化瀝青必須有基本裝置-乳化機，它是生產(chǎn)乳化瀝青的核心。另外，還需要有乳化劑水溶液罐、熱瀝青貯存罐和加溫裝置等等，這就形成了生產(chǎn)組合車間。
綜上所述可知，瀝青乳化不僅需要專用的機械設備，而且還必須制定一定的工藝生產(chǎn)流程，在特定的工藝條件下才能完成。乳化瀝青的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設備對乳液的質(zhì)量和成本起著重要的作用，選擇好的設備、制定完善的生產(chǎn)工藝、管線布局、充分利用現(xiàn)有條件，是建好生產(chǎn)車間的前提。同時，建立科學的生產(chǎn)管理制度是產(chǎn)品質(zhì)量、發(fā)展乳化瀝青生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。
3.1充分利用優(yōu)越的運輸及熱能條件六十年代中期，在鎮(zhèn)江近郊已建立了一座熱瀝青中轉(zhuǎn)油庫，年進出瀝青近1.5萬t.中轉(zhuǎn)油庫有可停靠6節(jié)槽車的鐵路專用線，有二臺2t蒸氣鍋爐、一臺650大卡導熱油鍋爐和4000t瀝青儲罐，既可中轉(zhuǎn)瀝青也能為施工直接供加熱至160℃～180℃的熱瀝青。另外還有200t的汽車專用運輸罐車，專門送運熱瀝青或乳化瀝青。因此發(fā)展生產(chǎn)乳化瀝青時：
?。?）可利用加熱條件為生產(chǎn)乳化瀝青提供加熱至要求的熱融瀝青和要求溫度的乳化劑溶液；（2）可利用蒸氣對生產(chǎn)設備預熱；
?。?）可利用原有房屋減少基建投資；
?。?）可利用鐵路專用線調(diào)運瀝青直接入庫，減少運輸環(huán)節(jié)，降低成本；
（5）充分利用油庫的供水供電條件；
?。?）利用原有瀝青檢測設備及試驗人員，增加些專用設備，即可建立起健全的質(zhì)量檢測體系。
3.2設備的選型八十年代初，我站即利用中轉(zhuǎn)瀝青的有利條件，組建了國內(nèi)較先進的以乳化國產(chǎn)瀝青為主的生產(chǎn)車間，它有較完善的瀝青加熱熔化和供給系統(tǒng)、供水供汽系統(tǒng)、乳化劑水溶液摻配系統(tǒng)、計量控制系統(tǒng)、乳化瀝青生產(chǎn)機械、乳液儲存系統(tǒng)、乳液質(zhì)檢設備、乳液生產(chǎn)電控系統(tǒng)以及乳液外運系統(tǒng)。
