時間：2022-02-17 09:26:37
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇微乳化技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1982年， Boutonmt首先報道了應用微乳液制備出了納米顆粒：用水合胼或者氫氣還原在W／O型微乳液水核中的貴金屬鹽，得到了單分散的Pt，Pd，Ru，Ir金屬顆粒（3～nm）。從此以后，不斷有文獻報道用微乳液合成各種納米粒子。本文從納米粒子制備的角度出發，論述了微乳反應器的原理、形成與結構，并對微乳液在納米材料制備領域中的應用狀況進行了闡述。
1微乳反應器原理
在微乳體系中，用來制備納米粒子的一般是W／O型體系，該體系一般由有機溶劑、水溶液。活性劑、助表面活性劑4個組分組成。常用的有機溶劑多為C6～C8直鏈烴或環烷烴；表面活性劑一般有 AOT［2一乙基己基］磺基琥珀酸鈉］。AOS、SDS（十二烷基硫酸鈉）、SDBS（十六烷基磺酸鈉）陰離子表面活性劑、CTAB（十六烷基三甲基溴化銨）陽離子表面活性劑、TritonX（聚氧乙烯醚類）非離子表面活性劑等；助表面活性劑一般為中等碳鏈C5～C8的脂肪酸。
W／O型微乳液中的水核中可以看作微型反應器（Microreactor）或稱為納米反應器，反應器的水核半徑與體系中水和表面活性劑的濃度及種類有直接關系，若令W＝［H2O／［表面活性劑］，則由微乳法制備的納米粒子的尺寸將會受到W的影響。利用微膠束反應器制備納米粒子時，粒子形成一般有三種情況（可見圖1、2、3所示）。
（l）將2個分別增溶有反應物A、B的微乳液混合，此時由于膠團顆粒間的碰撞，發生了水核內物質的相互交換或物質傳遞，引起核內的化學反應。由于水核半徑是固定的，不同水核內的晶核或粒子之間的物質交換不能實現，所以水核內粒子尺寸得到了控制，例如由硝酸銀和氯化鈉反應制備氯化鈉納粒。
（2）一種反應物在增溶的水核內，另一種以水溶液形式（例如水含肼和硼氫化鈉水溶液）與前者混合。水相內反應物穿過微乳液界面膜進入水核內與另一反應物作用產生晶核并生長，產物粒子的最終粒徑是由水核尺寸決定的。例如，鐵，鎳，鋅納米粒子的制備就是采用此種體系。
（3）一種反應物在增溶的水核內，另一種為氣體（如 O2 、 NH3，CO2），將氣體通入液相中，充分混合使兩者發生反應而制備納米顆粒，例如，Matson等用超臨界流體一反膠團方法在AOT一丙烷一H2O體系中制備用Al（OH）3膠體粒子時，采用快速注入干燥氨氣方法得到球形均分散的超細Al（OH）3粒子，在實際應用當中，可根據反應特點選用相應的模式。
2微乳反應器的形成及結構
和普通乳狀液相比，盡管在分散類型方面微乳液和普通乳狀液有相似之處，即有O/W型和W／O型，其中W／O型可以作為納米粒子制備的反應器。但是微乳液是一種熱力學穩定的體系，它的形成是自發的，不需要外界提供能量。正是由于微乳液的形成技術要求不高，并且液滴粒度可控，實驗裝置簡單且操作容易，所以微乳反應器作為一種新的超細顆粒的制備方法得到更多的研究和應用。
2．1微乳液的形成機理
Schulman和Prince等提出瞬時負界面張力形成機理。該機理認為：油/水界面張力在表面活性劑存在下將大大降低，一般為l～10mN／m，但這只能形成普通乳狀液。要想形成微乳液必須加入助表面活性劑，由于產生混合吸附，油/水界面張力迅速降低達10-3～10-5 mN／m ，甚至瞬時負界面張力 Y＜ 0。但是負界面張力是不存在的，所以體系將自發擴張界面，表面活性劑和助表面活性劑吸附在油/水界面上，直至界面張力恢復為零或微小的正值，這種瞬時產生的負界面張力使體系形成了微乳液。若是發生微乳液滴的聚結，那么總的界面面積將會縮小，復又產生瞬時界面張力，從而對抗微乳液滴的聚結。對于多組分來講，體系的Gibbs公式可表示為：
--dγ=∑Гi dui=∑ГiRTdlnCi
（式中γ為油/水界面張力，Гi為i組分在界面的吸附量，ui為I組分的化學位，Ci為i組分在體相中的濃度）
上式表明，如果向體系中加入一種能吸附于界面的組分（Г＞0），一般中等碳鏈的醇具有這一性質，那么體系中液滴的表面張力進一步下降，甚至出現負界面張力現象，從而得到穩定的微乳液。不過在實際應用中，對一些雙鏈離子型表面活性劑如AOT和非離子表面活性劑則例外，它們在無需加入助表面活性劑的情況下也能形成穩定的微乳體系，這和它們的特殊結構有關。轉貼于
2．2微乳液的結構
RObbins， MitChell和 Ninham從雙親物聚集體的分子的幾何排列角度考慮，提出了界面膜中排列的幾何排列理論模型，成功地解釋了界面膜的優先彎曲和微乳液的結構問題。
目前，有關微乳體系結構和性質的研究方法獲得了較大的發展，較早采用的有光散射、雙折射、電導法、沉降法、離心沉降和粘度測量法等；較新的有小角中子散射和X射線散射、電子顯微鏡法。正電子湮滅、靜態和動態熒光探針法、NMR、ESR（電子自旅共振）、超聲吸附和電子雙折射等。
3微乳反應器的應用——納米顆粒材料的制備
3．1納米催化材料的制備
利用W／O型微乳體系可以制備多相反應催化劑，Kishida。等報道了用該方法制備
Rh／SiO2和Rh/ZrO2載體催化劑的新方法。采用NP－5/環已烷／氯化銠微乳體系，非離子表面活性劑 NP－5的濃度為0.5mol/L，氯化銠在溶液中濃度為0．37mol／L，水相體積分數為0．11。25℃時向體系中加入還原劑水含肼并加入稀氨水，然后加入正丁基醇鋯的環乙烷溶液，強烈攪拌加熱到40℃而生成淡黃色沉淀，離心分離和乙醇洗滌，80℃干燥并在500℃的灼燒3h，450℃下用氧氣還原2h，催化劑命名為“ME”。通過性能檢測，該催化劑活性遠比采用浸漬法制得的高。
3．2無機化合物納粒的制備
利用W／O型微乳體系也可以制備無機化合物，鹵化銀在照像底片乳膠中應用非常重要，尤其是納米級鹵化銀粒子。用水一AOT一烷烴微乳體系合成了 AgCl和 AgBr納米粒子， AOT濃度為0．15mol／L，第一個微乳體系中硝酸銀為0．4mol／L，第二個微乳體系中NaCl或NaBr為0．4mol／L，混合兩微乳液并攪拌，反應生成AgCl或AgBr納米顆粒。
又以制備 CaCO3為例，微乳體系中含 Ca(OH)2，向體系中通入CO2氣體，CO2溶入微乳液并擴散，膠束中發生反應生成CaCO3顆粒，產物粒徑為80～100nm。
3．3聚合物納粒的制備
利用W／O型微乳體系可以制備有機聚丙烯酸胺納粒。在 20mlAOTt——正己烷溶液中加入 0．1 mlN－N一亞甲基雙丙烯酰胺（2mg／rnl）和丙烯酰胺（8mg／ml）的混合物，加入過硫酸銨作為引發劑，在氮氣保護下聚合，所得產物單分散性較好。
3．4金屬單質和合金的制備
利用W／O型微乳體系可以制備金屬單質和合金，例如在AOT－H2O－n—heptane體系中，一種反相微膠束中含有 0．lmol／L NiCl2，另一反相微膠束中含有0.2mol/L NaBH4，混合攪拌，產物經分離、干燥并在300℃惰性氣體保護下結晶可得鎳納米顆粒。在某微乳體系中含有0．0564mol/L，FeC12和 0．2mol／L NiCl2，另一體系中含有0．513mol/L NaBH4溶液，混合兩微乳體系進行反應，產物經庚烷、丙酮洗滌，可以得到Fe－Ni合金微粒（r=30nm）。
3．5磁性氧化物顆粒的制備
利用W／O型微乳體系可以制備氧化物納米粒子，例如在AOT－H2O－n－heptane體系中，一種乳液中含有 0．15mol／L FeCl2和 0．3mol／L FeCl3，另一體系中含有NH4OH，混合兩種微乳液充分反應，產物經離心，用庚烷、丙酮洗滌并干燥，可以得到 Fe3O4納粒（ r=4nm）。
3．6高溫超導體的制備
利用W／O型微乳體系可以合成超導體，例如在水一CTAB一正丁醇一辛烷微乳體系中，一個含有機釔、鋇和銅的硝酸鹽的水溶液，三者之比為1：2：3；另一個含有草酸銨溶液作為水相，混合兩微乳液，產物經分離，洗滌，干燥并在820℃灼燒2h，可以得到Y－Ba－Cu—O超導體，該超導體的Tc為93K。另外在陰離子表面活性劑 Igegal CO－430微乳體系中，混合Bi、Pb、Sr、Ca和Cu的鹽及草酸鹽溶液，最終可以制得Bi－Pb－Sr－Ca－Cu—O超導體，經DC磁化率測定，可知超導轉化溫度為Tc＝112K，和其它方法制備的超導體相比，它們顯示了更為優越的性能。
目前對納米顆粒材料的研究方法比較多，較直接的方法有電鏡觀測（SEM、TEM、STEM、STM等）；間接的方法有電子、X一射線衍射法（XRD），中子衍射，光譜方法有EXAFS，NEXAFS，SEX－AFS，ESR，NMR，紅外光譜，拉曼光譜，紫外一可見分光光度法（UV－VIS），熒光光譜及正電子湮沒，動態激光光散射（DLS）等。
關鍵詞：微表處改性乳化瀝青影響因素 質量控制
中圖分類號：TF526+3 文獻標識碼：A
1.概述
近幾年，微表處技術被廣泛應用于高速公路的路面養護中，通過實踐應用，被證明是一種性價比很高的公路預防性養護措施之一，有著廣泛的應用前景。張掖公路分局2010年對山臨、臨清高速公路共400多公里的行車道采用了改性乳化瀝青微表處技術進行預防性養護，2012年又對400多公里的超車道采用改性乳化瀝青微表處技術進行預防性養護。通過營運和使用，路用性能良好。
2.微表處技術對材料的要求
微表處稀漿混合料是經試驗確定的改性乳化瀝青、集料、水、填料等組成的，而改性乳化瀝青及所用礦料的好壞直接關系到混合料的性能。
2.1對礦料的要求
改性乳化瀝青和集料的技術指標必須滿足《微表處和稀漿混封層技術指南》的要求，其中改性乳化瀝青必須能保證和混合料有足夠的可拌和時間，從而滿足盡快成型并開放交通的要求。
集料要有一定數量的粗骨料起骨架作用，嚴格控制砂當量，砂當量過小，會導致石料與乳液裹附困難，粘附性差，成型后路面會產生細微裂縫等問題。我們采用MS-3型，礦料根據路段情況采用了堅硬、粗糙、耐磨耗的梧桐泉料場、山丹東樂料場的石料，根據不同單粒級合成后級配滿足MS-3型的要求范圍，并嚴格控制砂當量指標（不小于65%）。保證礦料的級配穩定性需經保證料源，原材料質量和規格的穩定性，以礦料設計級配為基準，施工配合比礦料中各篩孔通過率最好不要超過下表規定的允許波動范圍，礦料級配的調整幅度超出上述規定時，必須盡快找出原因，如遇進場材料發生變化應及時調整配合比，必要時重新進行配合比設計。
篩孔尺寸（mm） 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
允許波動
范圍 ±5% ±5% ±5% ±5% ±4% ±3% ±1%
2.2對改性乳化瀝青的要求
成品改性乳化瀝青篩上剩余量、儲存穩定性、標準粘度、蒸發殘留物三大指標以及與混合料的性能均應滿足《微表處和稀漿混封層技術指南》的要求，由于自然氣候差異顯著，在東北和西北，南方和北方，路面出現的病害及危害性也有很大差異，處理技術各地都有不同的技術指南，所以該指南中要求也并非是全國統一的。
3.生產改性乳化瀝青的幾個主要影響因素
3.1生產改性乳化瀝青試驗所用原材料、及設備如下：
基質瀝青：中海油90#瀝青、某品牌70#瀝青；
乳化劑：美德維實維克MQK-1D；
改性劑：美德維實維克陽離子1468膠乳；
乳化設備：JM-4小型膠體磨；
PH酸度計：測量精度為±0.05；
3.2基質瀝青的影響
基質瀝青本身的性能也決定了乳化瀝青生產的難易程度和性能指標。瀝青品種、標號、起著舉足輕重的用，試驗宜選用與改性劑相容性較好的石油瀝青。
3.3.改性劑的影響
在乳化瀝青中加入改性劑，是為了增加與集料的粘附性，提高抗剝落能力，提高高溫穩定性，改善瀝青材料的耐久性與抗老化能力。加入改性劑后，尤其是抗車轍能力增強。所以我們選擇的改性劑要與乳化劑、瀝青有良好的配伍性才行。
圖中右邊樣品為：
瀝青：中海油90#瀝青
乳化劑：美德維實維克MQK-1D；
改性劑：美德維實維克陽離子1468膠乳
圖中左邊樣品為：
瀝青：某品牌70#瀝青
乳化劑：美德維實維克MQK-1D；
改性劑：美德維實維克陽離子1468膠乳
上圖所示：這兩個成品乳化瀝青樣品用是相同的配方、相同的乳化劑、相同的膠乳、唯一的不同是基質瀝青不同，靜置24小時候后，使用某品牌70#瀝青的膠乳上浮，測得儲存穩定性不合格。而使用中海油瀝青的乳化瀝青儲存穩定性為合格。經反復試驗證明，在選擇膠乳時要應考慮其與水的密度比，與石油瀝青的配伍性。而膠乳密度不同的主要原因在于橡膠的本身密度不同。這樣就容易造成生產的成品乳化瀝青膠乳上浮或者下沉。膠乳上浮或下沉造成最直接的影響就是儲存穩定性不合格。
改性劑劑量增加，5℃延度和軟化點逐漸增大，25℃針入度逐漸減少，說明蒸發殘留物瀝青高溫穩定性及低溫抗開裂性逐漸變好，添加改性劑可以使瀝青的低溫性質增加，彈性恢復增大，從而改善瀝青的低溫性能。考慮到經濟、施工方面的原因，改性劑的劑量應根據具體的工程應用確定一個最佳劑量，在進行具體設計時，應結合工程應用，本地氣候，經試驗選取一個經濟、技術均合理的劑量。
3.4乳化劑劑量的影響
使用乳化劑須經試驗確定一個最佳的乳化劑劑量，使我們生產的改性乳化瀝青的性能和經濟性能達到最優，下面就以MQK-1D乳化劑為例，變化不同劑量，分析對殘留物三大指標的影響。
具體試驗條件為：
中海油90#基質瀝青、膠乳1468劑量4.0%、皂液溫度55-60℃、瀝青溫度135-140℃、皂液PH值為2.0。
試驗結果對比如下：
乳化劑劑量（%） 1.2 1.4 1.7 1.9 2.1
5℃延度 25.4 39.7 67.7 69.5 57.2
25℃針入度 71.3 72.7 72.8 73.0 73.5
軟化點（℃） 55.8 54.1 53.2 55.7 54.7
在其它試驗條件相同的情況下， 當乳化劑劑量的增加時，5℃延度值延度明顯提高，而針入度、軟化點試驗數據波動較小。試驗結果表明，乳化劑對瀝青材料性能有較大影響，在延度方面有一定的規律性，對針入度和軟化點的影響不明顯。
4. 施工過程中的質量控制
4.1PH值控制
PH值的合理選用對改性乳化瀝青至關重要，PH值既不宜過大也不能過小，過大不足以發揮乳化劑的乳化能力，但過小又會對殘留物的性質造成一定的損失。
PH值越大，越不利于乳液的貯存穩定性。
4.2拌和水控制
高溫季節適當增加乳化劑劑量，增加拌和用水量，開放交通時間縮短，低溫季節，減少乳化劑用量，增加改性劑劑量，減少拌和用水量，延長開放交通時間。
4.3集料級配控制
試驗研究表明，級配對混合料的輪轍變化有明顯的影響。在相同的用水量下，級配越粗，混合料的拌和性能越好，但初凝時間也更長；改性乳化瀝青混合料級配宜粗不宜細，MS-3型級配，油石比宜小不宜大。級配越粗，抗車轍能力越好。
5.結束語
5.1通過改性乳化瀝青性能試驗得出以下結論：
乳化劑占總質量的比例雖小，但它對改性乳化瀝青性能有很大影響，使用不同種類及劑量的乳化劑制備的改性乳化瀝青性能差異較大。不同種類的改性劑對改性乳化瀝青性能的改性效果各不相同，對改性乳化瀝青蒸發殘留物三大指標影響較大。
目前，全球性能源緊張以及氣候變化已成為國際社會普遍關注的重大問題。本文將提出微表處罩面技術節能減排量化計算分析方法，并對微表處罩面各個施工環節的能源消耗與氣體排放進行分析，進一步完善以節能減排為主要特征的低碳環保型養護技術和養護模式，促進生產企業和管理部門重視瀝青路面養護過程中的節能減排問題。
1分析方法
本文采用文獻調查與現場調查相結合的調查法確定微表處施各個施工環節的能耗，采用排放因子法確定微表處罩面技術的環境排放。結合聯合國環境規劃署(UNEP)、國際環境毒理學與化學學會(AC)以及中科院生態環境研究中心分別給出了生命周期影響評價中清單結果的具體類別，本文確定了微表處罩面能耗和排放的影響類別、影響因子以及各影響因子對應的特征因子(如表1所示)。
2微表處罩面技術能耗及環境排放量化分析
2.1微表處原材料生產過程的能耗與排放量化分析(1)乳化瀝青生產過程的能耗與排放量化分析。微表處罩面原材料生產過程的能耗與排放量化分析主要是明確生產每單位改性乳化瀝青和石料的能耗與排放，并將其合理匯總。微表處以罩面技術中采用的瀝青結合料通常為乳化瀝青或改性乳化瀝青，歐洲瀝青協會EBA給出了比較權威的乳化瀝青生產過程能耗與排放因子(表2)，以此為基礎，可以計算微表處罩面技術中乳化瀝青生產過程的能耗。(2)石料生產過程的能耗與排放量化分析。①石料生產過程能耗計算。石料生產過程中的主要機械設備多采用電力驅動，因此，石料生產過程的能耗主要為電力消耗。瀝青路面節能減排量化分析方法及評價體系研究計算出在理想狀態下石料生產線的單位產量能耗，據其調查，目前國內石料生產線的產量能耗約為1.3－4kW•h/t，本文取其平均值為3kW•h/t用于石料生產階段能耗的估算，電力的能耗按照1kW•h等效熱值為3.6MJ計算，則在行業平均理想狀態下，微表處用石料生產階段的能耗約為10.8MJ/t。②石料生產過程環境排放計算。本文采用EPA調查分析得到的排放因子用于石料生產過程環境排放計算，石料生產各個環節及匯總的排放因子如表4所示。
2.2微表處施工過程的能耗與排放量化分析(1)礦料篩分及摻配能耗及排放分析。礦料篩分及摻配通常采用礦料篩分機進行，能源消耗主要為電力消耗，根據本文調查，篩分摻配1t礦料需要消耗電力0.4kW•h，消耗能量為0.4×3.6=1.44MJ現有電力排放主要以溫室氣體排放為主，不同的發電形式所產生的排放類型不同，中國國家發展和改革委員會應對氣候變化司的2013年中國區域電網基準線排放因子，取其平均值0.94tCO2/MWh，篩分摻配1t礦料所產生的CO2的質量為:0.4×0.94/106=0.376×10－6t。(2)原材料裝車能耗及排放。①原材料裝車能耗分析。施工用水及改性乳化瀝青在施工前需要采用泵送的方式從存儲罐泵送至微表處攤鋪機中，能源消耗主要為電力消耗。據本文調查，乳化瀝青輸送通常采用18m3齒輪泵作為輸送工具，其流量為18m3/h，功率約為6kW，乳化瀝青密度約為1t/m3，則輸送每噸乳化瀝青消耗的電力為0.33kW•h，消耗能量為0.33×3.6=1.2MJ。水采用潛水泵泵送至微表處攤鋪機中，其流量為45m3/h，功率為5.5kW，水的密度約為1t/m3，則輸送每噸乳化瀝青消耗的電力為0.12kW•h，消耗能量為0.12×3.6=0.432MJ。礦料裝車采用鏟車進行，據本文調查，裝載25噸礦料需要消耗柴油3kg，則裝載每噸礦料的油耗為0.12kg，消耗能量為0.12×43=5.16MJ。②原材料裝車排放分析。根據電力排放因子，輸送1t乳化瀝青所產生的CO2的質量為:0.33×0.94/106=0.31×10－6t。輸送1t水所產生的CO2的質量為:0.12×0.94/106=0.11×10－6t。EEA建立的車輛使用過程排放因子具有一定的廣泛性和代表性，本文采用其平均排放因子用于礦料裝車過程排放的量化計算，重型柴油車各環境排放產物的平均排放因子如表5所示。(3)原材料運輸能耗及排放。微表處原材料運輸是采用微表處攤鋪機將施工用各種原材料運輸至施工現場直接進行攤鋪施工，主要消耗能源為柴油。由于存在設備性能、道路狀況、載重量等多種影響因素，不同的施工項目能耗狀況存在一定差異，本文對多個微表處施工項目進行調研，對其結果進行平均，假定運輸距離為5km，則每噸原材料需要消耗柴油0.06kg，消耗能量為0.06×43=2.58MJ原材料運輸排放采用重型柴油車平均排放因子計算，如表5所示。(4)微表處拌合攤鋪能耗及排放。微表處罩面施工是采用微表處攤鋪機進行，主要消耗能源為柴油。本文對多個微表處施工項目進行調研，對其結果進行平均:鋪筑1000m2微表處要消耗柴油5kg，消耗能量為5×43=215MJ。微表處拌合攤鋪排放采用重型柴油車平均排放因子計算，如表5所示。
2.3微表處罩面能耗與排放總量計算微表處罩面施工包括乳化瀝青生產過程、石料生產過程、礦料篩分及摻配、原材料裝車、原材料運輸過程和拌合攤鋪施工過程。將上述各個過程的能耗與排放量化計算結果分類匯總，就可以得到微表處罩面能耗與排放總量。以河南鄭盧高速公路鄭少段微表處工程為例，該養護工程為1cm厚MS－3型微表處，各材料質量比如表6所示，鋪筑1000m2路面各材料消耗量如表7所示。(1)微表處罩面能耗總量計算。根據本文對多個微表處施工項目的調查結果，假設平均運距為5km，對微表處罩面養護技術進行能耗與排放量化分析，鋪筑1000m2微表處罩面總能耗如表8所示。根據上述量化分析結果，可以得到微表處罩面過程能耗比排序為:乳化瀝青生產＞微表處拌合攤鋪＞原材料裝車＞原材料運輸＞礦料篩分及摻配。乳化瀝青生產過程的能耗最高，占微表處養護施工總能耗的97.76%。(2)微表處罩面排放總量計算。①乳化瀝青生產過程。根據乳化瀝青生產過程的環境排放因子，可以計算得到各種環境排放物的排放量如表9所示。根據環境排放影響因子及其特征因子(表1)，上述環境排放歸類及特征化結果如表10所示。②石料生產過程。石料生產過程的環境排放主要為各種顆粒物質，本文根據石料生產過程排放因子，將各種顆粒物質排放量匯總，計算得到石料生產過程的環境排放量及特征化結果(表11)。③礦料篩分及摻配。本文根據國國家發展和改革委員會應對氣候變化司的2013年中國區域電網基準線排放因子。礦料裝車過程消耗柴油的質量T=16×0.12=1.92，該過程排放量計算如表12所示。將計算得到的微表處罩面施工過程環境排放量化及其歸類和特征化結果階段各施工環節過程的環境排放量化數值，按照表格形式表示的微表處罩面環境排放量化分析模型，匯總如表15所示。由微表處罩面環境排放量化分析結果可以發現，對于全球變暖、酸化效應及健康危害，乳化瀝青生產過程的影響最為顯著;對于顆粒物質，則石料生產過程的影響最為顯著。
3結語
(1)提出了采用調查法的微表處能耗計算方法及采用排放因子法的微表處罩面環境排放計算方法。(2)通過調查和分析計算可知:鋪筑1000m2微表處罩面總能耗為25891.64MJ，各施工環節能耗比排序為:乳化瀝青生產＞微表處拌合攤鋪＞原材料裝車＞原材料運輸＞礦料篩分及摻配。乳化瀝青生產過程的能耗最高，占微表處養護施工總能耗的97.76%。(3)由微表處罩面環境排放量化分析結果可見:對于全球變暖、酸化效應及健康危害，乳化瀝青生產過程的影響最為顯著;對于顆粒物質，則石料生產過程的影響最為顯著。
作者：劉運霞 劉玉恒 單位：河南高速公路發展有限責任公司 河南省高遠公路養護技術有限公司 公路養護裝備國家工程實驗室
【關鍵詞】乳化瀝青；生產；技術
1、乳化瀝青的特點和用途
乳化瀝青是將瀝青微粒均勻分散在含有乳化劑的水溶液中所得到的穩定的瀝青乳液。有快裂、中裂、慢裂三種類型，分為陽離子乳化瀝青、陰離子乳化瀝青和非離子乳化瀝青。
按基質瀝青分為：改性乳化瀝青和普通乳化瀝青。
按用途分為：粘層乳化瀝青、透層乳化瀝青、稀漿封層微表處乳化瀝青、灌封膠類乳化瀝青、霧封層用乳化瀝青、冷再生乳化瀝青等。
1.1乳化瀝青的特點
乳化瀝青粘度很低、流動性很好，可以常溫使用，且可以和冷的、潮濕的石料一起使用，當乳化瀝青破乳凝固時還原為連續的瀝青并且水分完全排除掉，形成材料以及結構的強度。因乳化瀝青避免了高溫操作、加熱和有害排放，提供了一種比熱瀝青更為安全、節能和環保的施工工藝，故它在公路工程中得到了廣泛應用。
1.2乳化瀝青的用途
1.2.1在路面工程中，可當作透層油、粘層油使用，且容易撒布均勻，滲透和粘附性良好。
1.2.2在路面表面層，用于稀漿封層、微表處、霧封層、瀝青表面處治等路面磨耗層。
1.2.3可作為冷補材料修補路面坑槽。
1.2.4可作為填補材料填補路面裂縫。
1.2.5可作為瀝青乳液養護穩定基層。
G6劉白高速公路k1423+000～k1557+000于2005年建成通車，全線長134公里，該段路段交通量較大，超載超限車輛多，經過5年多的運行，全線路面產生了10～15mm不同程度的車轍，為消除路面車轍，提高行車的舒適性，白銀公路總段運用乳化瀝青微表處技術處治了全線路面，消除了路面車轍，并增強了路面的抗滲性和耐久性，極大地改善了路面狀況。現就對乳化瀝青生產技術作一簡要介紹。
2、乳化瀝青生產技術
2.1生產設備準備
采用ENH間歇式乳化瀝青設備，設立固定式乳化瀝青生產車間，安裝核心設備乳化瀝青膠體磨，膠體磨的主要性能參數為功率、轉速、流量、間隙、可以根據實際生產需要來選擇安裝膠體磨。
安裝其他主要設備：皂液配置罐、基質瀝青加熱罐、水加熱罐、換熱器、乳化瀝青儲存罐、儀表、控制電柜等。
2.2材料準備
2.2.1水
水是制備乳化瀝青的介質，水的硬度和離子性對乳化瀝青生產有較大影響，應選用純凈無污染的水，一般飲用水即可。
2.2.2乳化劑
采用MQK—1D、AA—63D、S—101等乳化劑，有離子型和非離子型，改性乳化瀝青就是添加了特殊高分子聚合物和添加劑的瀝青乳液。
2.2.3添加劑
穩定劑：cl—12聚乙烯醇、甲基纖維素等高分子材料；氯化銨、氯化鈣等無機材料；鹽酸：調整pH值，也是影響乳化瀝青的主要因素，尤其是用于稀漿封層、微表處的慢裂快凝乳化瀝青。
2.2.4基質瀝青
選用韓國skAH—90#瀝青作為制備乳化瀝青的基質瀝青，其各項技術指標應滿足要求。
2.3生產流程
乳化瀝青的生產流程可以分為以下四個過程：瀝青的準備、皂液配制、瀝青乳化、乳液儲存。
2.3.1瀝青的準備
瀝青的準備過程主要是將瀝青加熱并堅持在適宜溫度。溫度的控制十分重要，如果瀝青溫度過低，會造成瀝青粘度大、流動困難、從而乳化困難；如果瀝青溫度過高，一方面會造成瀝青老化，同時也會使乳化瀝青的出口溫度過高，影響乳化劑的穩定性和乳化瀝青質量。普通瀝青在進入乳化設備時的溫度一般在135℃—140℃。
2.3.2皂液配置
將皂液罐中注入欲配置皂液數量1/3數量的水，打開導熱油閥門開始加熱至20—30度。在配置皂液的地罐中注入已加熱至20—30度的水，開啟攪拌器，將一定量的穩定劑CL—12緩慢的均勻的摻入水中，待攪拌均勻且徹底溶解后，在其中加入定量的乳化劑MQK—1D攪拌至均勻后打回皂液罐繼續攪拌，并將皂液溫度加熱至55度，在加熱過程中，在皂液罐中加入定量的膠乳INPULIN1468。攪拌均勻且使其溫度達到55度時，開始在皂液中加入鹽酸，加酸時先一次性加入一部分，再逐次稱量加入，每加一次都要用酸度計檢測其PH值，最終使其PH值為2。
2.3.3瀝青的乳化
將合理配比的瀝青和皂液一起進入乳化機，經過增壓、剪切、研磨等機械作用，使瀝青形成均勻、細小的顆粒，穩定均勻地分散在皂液中，形成水包油的瀝青乳狀液。乳化瀝青出口溫度應在85℃左右。
2.3.4乳化瀝青的儲存
乳化瀝青從乳化機中出來，經過冷卻進入配置攪拌裝置、干凈的儲存罐，即有利于噴灑使用，又可以減緩乳化瀝青的離析。
2.3.5質量要求
以第一批固含量63%的乳化瀝青為例，基質瀝青63%，皂液37%，乳化劑MQK—1D2.2%，膠乳（INPULIN1468）3.97%，穩定劑CL—120.065，水30.765%，要求皂液PH為2，等成品乳化瀝青放置24小時后，進行各項試驗檢測。
2.4結束語
實踐證明乳化瀝青是一種節約、安全、環保、有效且通用的道路材料，不論是在新建的公路工程，還是在公路的日常養護，都有不可低估的作用，其經濟效益和社會效益顯著。但是單一的乳化瀝青存在粘結度低、柔韌性差、早期強度低等缺點，路用性能很難與熱拌混合料相比，因此只能用于瀝青路面的修補、低交通量路面、中重交通量路面的下面層、封層和基層。如何改善乳化瀝青的性能，使其具有更強的粘結力、高溫穩定性、優越的彈性恢復能力和較高的抗壓、抗變形能力等，以滿足在高等級瀝青路面使用要求，尚有待進一步的理論和試驗研究。
參考文獻
關鍵詞:公路；預防性養護；微表處
Abstract: The micro-surfacing technology has been widely proved to be a very high ratio of performance price maintenance measures. Mainly used in highway and highway preventive maintenance, such as to prevent loose surface oxidation, improving surface skid resistance, filling rut or smaller uneven pavement, a pavement surface, also applies to the construction of the new highway friction layer.
Key words: highway; preventive maintenance; the micro table place
中圖分類號：U418.6 文獻標志碼：A 文章編號：
引言
公路預防性養護即在適當的時間，將適用的措施應用在適宜的路面上。微表處也稱為聚合物改性乳化瀝青稀漿封層，英文名為Microsurfacing，微表處技術已被廣泛應用于高速公路的路面養護中，并被證明是一種具有很高性能價格比的養護措施。微表處養護技術屬于道路養護的封層類處治技術[1]。封層類處治技術是鋪筑厚度小于3cm的一種薄層路面，其厚度一般在1.0～3.0cm。由于厚度較薄，在計算路面厚度時，其強度一般不計算在內，對于路面結構的補強作用也很小。
一、微表處技術綜述
用途：主要用于高速公路及一級公路的預防性養護，如阻止松散的表面氧化，改善表面抗滑，充填車轍或較小的路面不平整，封路面表面，也適用于新建設公路的抗滑磨耗層。
主要適用的路面病害：疲勞開裂，線狀或塊狀裂縫，車轍，松散，泛油，不平整，抗滑喪失，水損害等。
優點：開放交通快、抗滑性能卓越、可修復車轍、使用壽命長。
4． 施工流程圖
二、微表處施工應具備的條件
24小時內如果有霜凍的可能，應避免施工。氣溫未達到10℃時微表處不宜施工，但在氣溫大于7℃并持續上升時可以施工。雨后路面積水未干或未清除之前，不可施工。施工養護成型期內可能會降雨，則不可施工。此外，一支技術熟練，配合默契的專業施工隊伍是稀漿封層施工質量的保證；對于道路上原有的一些設施也應該采取保護措施。
三、微表處主要施工材料
改性乳化瀝青：微表處用改性乳化瀝青采用慢裂快凝型陽離子聚合物改性乳化瀝青。
礦料：應潔凈、干燥、無風化、無雜質，其技術指標附合要求。主要應注意以下指標；砂當量應大于65%，砂當量低影響混合料的可拌和時間及微表處的使用壽命；與瀝青的粘附性等級不小于4級；磨光值不小于42。
水：不得含有有害的可溶性鹽類、能引起化學反應的物質和其它污染物，一般采用可飲用水。
填料：可采用礦粉、水泥、消石灰等 ，應干燥、疏松，無結團，礦粉的主要作用是改善礦料級配，水泥、消石灰等具有化學活性的填料，主要作用是調整稀漿混合料的可拌和時間、成漿狀態和成型速度等。
添加劑：添加劑可分為速凝劑和緩凝劑兩種。在稀漿封層系統中，緩凝劑和速凝劑均是以保證最低限度的可拌和時間來確定其添加量的。
四、微表處主要施工工藝
1.原材料試驗檢測
改性乳化瀝青檢測指標：篩上剩余量 、粘度 、殘留物含量 、儲存穩定性 、蒸餾殘留物性質等。
礦料檢測指標：壓碎值、磨耗值、磨光值、堅固性、針片狀含量、砂當量、級配等。
2.配合比設計 配合比設計必須由設計經驗的人員進行設計，其設計步驟如下：
對各種原材料進行試驗，保證原材料質量滿足要求。
計算各種集料的配合比例，使合成級配在要求的級配范圍內。
進行濕輪磨輪耗試驗，根據試驗結果繪出瀝青用量與磨耗量的關系曲線，確定最小瀝青用量。
進行負荷輪碾壓試驗，根據試驗結果繪出瀝青用量與粘附砂量關系，確定瀝青用量的最大值。
在油石比的可選范圍內選擇適宜的油石比，進行拌和試驗和粘聚力試驗，確定混合料的可拌和時間、初凝和終凝時間。
在充分考慮原路面狀況、氣候及交通因素等的基礎上綜合確定混合料配比。
3.礦料摻配嚴格按配合比摻配礦料，摻配要均勻。礦料摻配不宜采用裝載機進行，應選用具有儲料、秤量和摻配功能的配料設備完成[2]。
4.工程測量、調查
測量工程量、及施工部位。
測量原路面的車轍、裂縫、坑槽、擁包、凹陷、交通量等。
5.標定內容（改性）乳化瀝青泵轉速（或刻度）、礦料料門開度，以及對應關系。微表處攤鋪箱檢查。
6.標定程序：
通過試驗得出礦料含水量與單位體積礦料的干質量的關系。
根據封層車的行駛速度、攤鋪寬度及攤鋪厚度計算一定時間混合料的出料量。并根據設計的油石比計算一定時間（改性）乳化瀝青和礦料的用量。
秤量（改性）乳化瀝青泵一定時間不同轉速（或刻度）下的（改性）乳化瀝青出料量，找出對應關系，劃出瀝青泵轉速（或刻度）與（改性）乳化瀝青出料量的曲線圖。
根據第2步計算的一定時間（改性）乳化瀝青用量，從瀝青泵轉速（或刻度）與（改性）乳化瀝青出料量的曲線圖上查出其對應的瀝青泵轉速（或刻度）
7.稀漿封層車標定方法
通過試驗確定含水量與單位體積礦料的干質量的關系曲線。單位體積礦料的干質量u=礦料干質量/礦料含水狀態下的體積。
由于封層車采用的是體積計量方式，即一定時間礦料流出的體積是一定的，當礦料含水量發生變化時，礦料的體積隨之變化，如不調整攤鋪車設定，就會造成混合料實際油石比的變化。瀝青和礦料刻度不變的情況下，油石比隨礦料含水量的變化而變化，變化情況如下表：
根據封層車的行駛速度、攤鋪寬度及攤鋪厚度計算一定時間混合料的出料量。并根據設計的油石比計算一定時間（改性）乳化瀝青和礦料的用量[3]。A、封層車的行駛速度一般為1-2km/h，攤鋪寬度一般為3.65m，攤鋪厚度根據設計確定。B、一定時間t下的混合料的拌和量M（kg）。M=a*h*v*t*ρ a―― 攤鋪寬度，m h―― 攤鋪厚度，m v―― 封層車行駛速度，m/h t ―― 一定時間，hρ―― 混合料的干密度，kg/m3C、計算設計油石比時，一定時間t下的（改性）乳化瀝青的用量m1。m1=M*Pa/(1+Pa)/fPa――混合料的油石比，%f――乳化瀝青的蒸發殘留物含量，%。 D、計算設計油石比時，一定時間t下的礦料用量m2。m2=M/(1+Pa)Pa――混合料的油石比，%應當注意計算改性乳化瀝青用量m1時，要考慮改性乳化瀝青蒸發殘留物含量對混合料油石比的影響。如：當干礦料質量為100Kg，改性乳化瀝青質量為10Kg時，其蒸發殘留物含量對油石比的影響如下表：
分別在（改性）乳化瀝青泵不同轉速（或刻度）下稱量（改性）乳化瀝青出料量，找出對應關系，劃出瀝青泵轉速（或刻度）與（改性）乳化瀝青出料量的曲線圖。
根據第2步計算的一定時間（改性）乳化瀝青用量m1，從瀝青泵轉速（或刻度）與（改性）乳化瀝青出料量的曲線圖上查出其對應的瀝青泵轉速（或刻度）r1。
在瀝青泵轉速（或刻度）不變的情況下，計算一定時間不同料門刻度下礦料的出料量，劃出料門刻度與礦料出料量的關系曲線圖。
根據第2步計算的一定時間的礦料用量m2 ，從料門刻度與礦料出料量的曲線圖上查出其對應的料門刻度h，并秤量驗證。
根據設定的瀝青泵轉速（或刻度）及料門刻度進行混合料抽提驗證。
8.微表處攤鋪箱檢查
通過測量攤鋪箱對角線是否方相等，確定攤鋪箱是否方正，如果不方正應進行校正。
滑靴：攤鋪箱放在地面上滑靴應當與地面貼嚴，磨損嚴重時應進行更換。
前置、后置：如有變形應立即更換。
9.路面清掃
對已粘貼在原路上的泥餅，先用鐵鏟將其鏟除，再用鋼刷反復刷，必要時用水車沖洗。
對原路面的油污，用鐵鏟將其鏟除并用鋼刷反復刷凈，必要時用清潔劑清洗 。
清除路面上所有的雜物、泥土。
用吹風機吹凈浮塵[4]。10.放樣放線 通過測量，畫出走向控制線，以保證攤鋪車順直行駛，有路緣石、車道線等作為參照物的，可不畫導線。
11.接縫處理
橫向接縫 一車料攤鋪完成后，用鐵鍬將末端的混合料鏟除至齊邊，下一車料攤鋪時，用鐵皮或者油氈將已施工的混合料末端1m覆蓋，保證鐵皮前端與微表處邊緣平齊，將攤鋪車后退，使攤鋪箱后緣落在鐵皮上，將攤鋪箱厚度調薄[5]，啟動攤鋪時再逐漸將厚度調起，然后將鐵皮上的混合料清走，將接縫用抹子或鐵锨抹平。
縱向接縫縱向接縫應采用對接形式，相鄰兩幅的搭接寬度不應大于5mm，接縫間隙不應大于10mm。攤鋪時按排專人用接縫刮平板沿縱縫進行刮平。對于搭接寬度大于5mm的部位進行鏟除，對接縫間隙大的部位用新混合料進行填補，并刮平。
五、結語
微表處是一種預防性養護方法，適用于路面病害不太嚴重的場合。在實施微表處前，應對原路面較寬、較深的裂縫進行處理：車轍較深的路段應首先采用微表處填充車轍后再進行微表處理。微表處混合料可以修復路面的流動性車轍，為行車提供一個平整、耐磨、粗糙的表面。微表處層與原路面結合緊密，沒有剝離現象，可以滿足高等級公路預防性養護的要求。
參考文獻：
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1形成機理
微乳形成機理的理論有多種，目前較為成熟的有以下三種。界面張力理論[6]認為在微乳的形成過程中界面張力起著重要作用，由于乳化劑和助乳化劑的加入使油水界面張力降低很多，甚至達到負值，從而使油水界面自動擴大而形成微乳。Schulman和Prince[7]認為:油相和水相間存水、油膜兩個界面（又稱作雙層膜），加入的助乳化劑能在油水二相間進行分配，促進了乳化劑在油水界面之間形成穩定的界面膜，并使油水二相界面擴大而形成微乳。界面膜最初為平板狀，由于膜兩側壓力不同，而向膜壓高的一側彎曲形成油包水（W/O）型或水包油（O/W）型微乳;兩側膜壓相等時形成層狀液晶。另一種膠束增溶理論則認為，微乳是油相和水相增溶于膠束或反膠束中，溶脹到一定粒徑范圍內形成的，增溶作用是微乳自發形成的原因之一。Mukherjee等人[8]則利用熱力學方法求算微乳形成的自由能及其相轉變的條件而支持熱力學理論。這些理論因其各自局限性都不能完整地解釋微乳的形成機理。
2制備方法
2.1HLB法
表面活性劑的HLB值對微乳的形成至關重要，一般認為表面活性劑的HLB在4～7時可形成W/O型微乳，在14～20時可形成O/W型微乳，在7～14時根據工藝條件可形成可轉相的微乳。通常離子型表面活性劑的HLB值很高，需要加入中等鏈長的醇作為助表面活性劑或加入HLB低的非離子表面活性劑進行復配，經過試驗得到各種成分間的最佳比例[9]。非離子表面活性劑可根據其HLB值對溫度很敏感（在低溫時親水性強，在高溫下親油性強）的特點進行確定。隨著溫度升高，含非離子表面活性劑的體系會出現各種類型的微乳。當溫度恒定時可通過調節非離子表面活性劑的親水基和親油基的比例達到所要求的HLB值[10]。
2.2鹽度掃描法
當體系中油的成分、油-水體積比（通常為1）、表面活性劑與助表面活性劑的比例和濃度確定后，如果體系中鹽度由低至高增加，往往會得到三種狀態即Winso（rO/W型微乳液和剩余油達到平衡狀態）；WinsorⅡ（W/O型微乳液和剩余水達到平衡狀態）；WinsorⅢ（雙連續型與剩余油和剩余水達到平衡狀態）[11]。這是因為當體系中的鹽量增加，水溶液中的表面活性劑和油受到“鹽析”作用而析離，同時鹽壓縮微乳的雙電層，斥力下降，液滴容易接近，含鹽量增加，使O/W型微乳進一步增溶油的量，導致微乳液中油滴密度下降而上浮，從而形成新相。對于掃描法，若改變組成中其他成分，如改變油或醇的含碳數也能造成三種結構類型微乳液之間的相互轉換[12]。
2.3利用乳化設備制微乳
微乳的制備是一個自發乳化過程，所需設備少、能耗小。但自發制備微乳同時也具有諸如微乳配方確定困難及使用的大量表面活性劑、助表面活性劑對產品性能具有許多不利影響等缺點。隨著近年來乳化裝置性能的不斷改進和新的乳化設備的問世，使得依靠乳化設備制備乳化劑含量少、性能更佳的微乳成為可能。目前比較有效的乳化設備是高壓均化器和微射流乳化器。日本有人[13]用高壓均化器調制微乳，發現使用其他乳化裝置不能調制的微乳液，通過使用高壓均化器則成為可能;并且，由于高壓均化器的使用，表面活性劑的用量大幅減少。微射流乳化器是利用微射流乳化技術，采用連續式混合、分散、乳化的辦法，制得相體穩定、粒子細微均一的精細微乳。同常規乳化技術相比，可以大大降低乳化劑、分散劑的投入量，只需最低限度加熱。
3鑒定與質量評價方法
[14]性狀：透明或略帶乳光的溶液，偏光顯微鏡下無雙折射現象。離心法：采用3000r/min離心10min后，觀察離心后是否分層及是否仍維持澄清、透明。如仍維持澄清、透明則可判定為微乳。染色法：取相同體積的微乳液2份，同時分別加入蘇丹紅染料和亞甲基藍染料溶液各2滴，靜置觀察，如藍色的擴散速度大于紅色，則為W/O型微乳；反之則形成O/W型微乳；二者速度相同，則為雙連續型微乳液。電導法：O/W型微乳應帶電荷，W/O型微乳應不帶電荷。折光率：按文獻[15]規定方法恒溫20℃測定。粒徑：采用粒度分布儀測定微乳粒徑。
4應用實例
廉云飛等[16]以油酸、CremorphorRH60、Labrasol和水組成微乳系統，通過偽三元相圖確定O/W微乳區并篩選出最佳微乳處方，考察5種吸收促進劑對吲哚美辛原藥及微乳的促滲作用。結果表明，微乳中CremorphorRH60與Labrasol的比例為1:2時，O/W微乳區最大。月桂氮酮是吲哚美辛微乳的最佳透皮促進劑，用量為5％時滲透速率為（73.52±2.30）μg·cm-2·h-1，24h累積滲透量可達1700μg/cm2。朱曉亮等[17]通過繪制偽三元相圖考察不同（表面活性劑/助表面活性劑）值對利多卡因微乳區形成的影響，根據微乳區面積大小選擇制備利多卡因微乳的最佳Km值，測定利多卡因微乳的粒徑大小及粒徑分布范圍，測定利多卡因微乳的理化特性，對利多卡因微乳的形態及體系類型進行電鏡觀察。張建春等[18]選用油酸正丁酯和肉豆蔻酸異丙酯作為油相，聚山梨醇酯作為表面活性劑，正丁醇和正戊醇作為助表面活性劑，在制備三元相圖的基礎上，考察微乳的組分對微乳形成的影響，用HPLC法測定微乳中環磷酰胺的含量。張琰等[14]選用Volp25為表面活性劑，短鏈醇類作助表面活性劑與不同的油相，采用偽三元相圖法篩選微乳處方，研究表面活性劑、助表面活性劑及油相等因素對微乳區形成大小的影響，考察了甘草酸二銨微乳的穩定性。陳菡等[19]通過溶解度實驗、處方配伍實驗和偽三元相圖的繪制，以乳化時間、色澤為指標，篩選油相、表面活性劑、助表面活性劑的最佳搭配和處方配比，結果發現葛根素在微乳中的溶解度最高可達77.11mg/mL。
5微乳制劑的缺點
盡管在提高生物利用度方面有其獨到之處，但其存在的問題不容忽視。首先，微乳中使用高濃度的表面活性劑和助表面活性劑，它們大多對胃腸道黏膜有刺激性，對全身有慢性毒性作用。因而一方面應努力尋找高效低毒的表面活性劑和助表面活性劑，另一方面可采用改良的三角相圖法研究微乳形成的條件。通過優化微乳的工藝條件，尋找用最少的表面活性劑和助表面活性劑制備微乳的方法。另外，通過外力如高壓乳勻機促使微乳形成減少表面活性劑和助表面活性劑的用量也是一個有效的辦法。其次，微乳稀釋往往會由于各相比例改變，使微乳破壞。因此，口服或注射后，微乳被大量的血液和胃液稀釋后，如何保持微乳性質和粒徑的穩定也是一個要解決的問題[20]。
關鍵詞： 乳化瀝青；稀漿封層；高速公路； 應用；施工工藝
Abstract: the slurry seal as an economic, effective and preventive maintenance under seal technology, has been widely used at home and abroad. In recent years, the slurry seal widely used hitherto unknown in China, combining with the dilute application of slurry seal technology in a Jiangsu trunk highway network, puts forward reasonable construction technology, provide a reference for other similar projects.
Keywords: emulsified asphalt slurry seal coat; expressway; construction technology; application;
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
1 概述
單層式下封層結構包括普通乳化瀝青+碎石、改性乳化瀝青+碎石、熱噴改性瀝青+碎石、熱噴橡膠瀝青+碎石、乳化瀝青稀漿封層或改性乳化瀝青稀漿封層等結構型式。乳化類材料施工簡便，施工難度較小，在施工質量較好的前提下，具有良好的封水效果。而熱噴類材料施工難度較大，技術含量較高，但熱噴類下封層的效果一般要好于乳化類封層結構，且具有較好的抵抗半剛性基層的反射裂縫的能力，其中以橡膠瀝青+碎石的效果最好。但從經濟成本來看，乳化類下封層較熱噴類下封層成本要低。
因此，綜合技術、經濟比較，江蘇某干線公路中成功應用了乳化瀝青稀漿封層技術作為下封層。本文結合該干線公路中稀漿封層的應用情況，介紹稀漿封層的配合比設計、施工工藝控制，探討稀漿封層技術的適應性，為其他類似工程積累經驗。
2 稀漿封層與微表處的簡單比較
微表處(Microsurfacing)本質上屬于稀漿封層技術，與稀漿封層有許多相似之處，但是兩種完全不同的類型，二者的差別主要在于施工機械、施工要求與質量。兩者均屬于預防性養護范疇，但應用范圍有所不同，微表處的適用性比稀漿封層更為廣泛。在材料選擇方面，微表處要求更嚴，它必須使用改性乳化瀝青，合成礦料的砂當量要求也更高，而稀漿封層通常采用普乳化瀝青或改性乳化瀝青，合成礦料的砂當量要求略低。在級配范圍選擇方面，兩者基本相似，但稀漿封層的選擇范圍更廣，微表處的養護時間由一般稀漿封層的4h～5h縮短為1.5h～2.5h。
稀漿封層和微表處實際上是一種以乳化瀝青為粘結料的冷拌瀝青混凝土薄層施工技術，其外觀類似于瀝青砂或細粒式瀝青混凝土。但兩者的施工厚度有所區別，稀漿封層厚度一般為2.5~10mm，而微表處厚度一般為4~10mm，但對路面均能夠起到改善和恢復表面功能的作用。它們不僅適用于瀝青路面，也適用于水泥混凝土路面。對于提高路面平整度與抗滑性，加鋪磨耗層，減少網裂，修補車轍，降低路面透水率有很好的作用，是大規模道路養護的一個重要手段，作為路面的結構層之一，具有以下作用：防水作用，防滑作用，耐磨耗作用，填充作用。
同時，稀漿封層用作下封層可有效地防止路表水下滲造成水穩基層及路基的水損壞，增加瀝青面層與基層的粘結能力，增強瀝青路面結構受力的整體性。
3稀漿封層配合比設計
3.1 原材料
（1）乳化瀝青：本工程乳化瀝青采用浙江殼牌瀝青有限公司生產的施保妙-SS2D普通乳化瀝青，采用陽離子慢裂快凝乳化瀝青，其基質瀝青選用70#瀝青，乳化劑為慢裂快凝乳化劑。乳化瀝青的各項技術指標檢測結果如表2-1：
表2-1乳化瀝青試驗結果
（2）集料：由于稀漿封層作為下封層，其設計的平均厚度為5mm。根據要求，礦料種類選用江蘇宜興茅迪石料廠生產的石灰巖，級配類型采用ES一Ⅱ型。其各項技術指標符合規范要求，具體試驗結果如表2-2、表2-3：
表2-2集料試驗結果
(3)水：采用可飲用水。
(4)水泥：采用上海海螺水泥廠生產的海螺牌普通硅酸鹽水泥，強度等級P.O32.5，根據技術要求摻量不大于1%。
(5)礦粉：采用浙江湖州長興生產的礦粉，根據試驗配合比要求（6%）摻量進行配比。
3.2 配合比設計過程
（1）礦料與乳化瀝青的可拌和試驗：礦料與乳化瀝青的可拌和試驗是模擬現場礦料與乳化瀝青的拌和情況，確定可拌和時間和稀漿封層混合料的用水量，根據施工技術規范及試驗，稠度為2~3cm時，外加水量比較為宜。
本次配合比設計按照確定的礦料比例，稱取烘干至恒重的礦料100g（2.36~4.75mm集料25%、0~2.36mm集料69%、礦粉6%），與1g水泥拌和均勻，再加水拌和均勻，最后加乳化瀝青拌和，試驗溫度25℃，試驗結果見表2-4。
表2-4礦料與乳化瀝青的可拌和試驗結果
由表2-4可知，在乳化瀝青和填料的用量不變的情況下，外加水量為礦料總量的8.5％～10.5％時，稠度在2~3cm的范圍之內，符合規范要求，因此適宜的外加水量為礦料總量的8.5％~10.5％。本試驗為室內手工拌和試驗，用水量可能比機械拌和用水量大1~3%，實際工程施工中應根據施工環境、日照、風力、路面溫度等做現場用水量調整。
（2）確定乳化瀝青用量：本試驗采用濕輪磨耗試驗（WTAT）和負荷車轍試驗（LWT）試驗綜合確定稀漿封層混合料乳化瀝青用量。濕輪磨耗試驗（WTAT）結果用來確定稀漿封層混合料的乳化瀝青用量的下限，防止施工后骨料脫落，要求磨耗值小于800g/m2，負荷車轍試驗（LWT）結果用來確定稀漿封層混合料的乳化瀝青用量的上限，要求附砂量小于450g/m2。本次試驗乳化瀝青用量為礦料的9%、10%、11%、12%、13%，水泥為礦料外摻1%，試驗結果見表2-5。
表2-5WTAT與LWT試驗結果
根據WTAT和LWT兩項試驗的結果，以乳化瀝青用量為橫坐標，分別以單位磨耗量和單位粘附砂量為縱坐標繪制曲線，由圖1可知，隨著瀝青用量的遞增，磨耗量呈遞減趨勢，粘附砂量呈遞增趨勢。且允許使用的油石比范圍比較大，乳化瀝青用量在9％ ～12.5％之間時，都能夠滿足要求。根據以往的施工經驗，如果乳化瀝青的用量太大，就會出現泛油的現象；若乳化瀝青的用量過小，稀漿封層經過短時間的交通碾壓后，往往會散落。因此，綜合考慮氣候及交通特點，按設計要求的WTAT和LWT值，選取乳化瀝青用量為12%。
圖1乳化瀝青用量與磨耗量及粘附砂量關系圖
（3）粘聚力試驗：由粘聚力試驗確定稀漿混合料的初凝時問和開放交通時間，以確保稀漿封層的早期養護和封閉交通時間。對于稀漿封層要求初凝時間小于30min，粘聚力值大于1.2N?m；固化開放交通時間小于60min，粘聚力值大于2.0 N?m。由拌和試驗確定的配合比進行粘聚力試驗。
表2-6粘聚力試驗結果
由表2-6可知，稀漿混合料的初凝時間小于30min，固化開放交通時間小于60min，滿足了規范要求。
根據以上試驗結果，最終確定7mm厚稀漿封層的最佳配合比為：2.36~4.75mm集料：0~2.36mm集料：乳化瀝青：水：礦粉：水泥=25%：69%：12%：8.5%~10.5%：6%：1%。施工時將根據施工情況做適當微調，添加劑在需要時進行添加。
4施工工藝與質量控制
在室內目標配合比和生產配合比設計試驗的基礎上，稀漿封層混合料在江蘇某干線公路中進行了大規模應用，全長約24公里，該標主線路面結構為36cm水泥穩定碎石＋0.7cm乳化瀝青稀漿封層＋8cm道路石油70號瀝青AC-20C＋8cm改性瀝青AC-13C。
4.1施工準備
4.1.1 稀漿封層施工前要先噴灑一層透層瀝青。透層的功能主要是通過滲透作用使基層表面達到良好的固結與穩定，加強基層和面層的
聯結。透層施工控制指標：(I)粘度 ：實驗結果表明，粘度處于8―12s范圍時，透層的粘結作用，防水作用及滲透深度均較好；(2)滲透深度 ：通常認為透層的滲透深度應該在5～10 mm以上。如果透層深度不夠，透層瀝青只在基層表面形成一層瀝青薄膜，則不能達到固結、穩定基層和防水等目的。為了保證透層的滲透深度達到要求，在水泥穩定碎石基層施工后應及時噴灑透層瀝青。因為水泥穩定碎石混合料的空隙隨著強度的發展而減小，從而會影響透層瀝青的滲透深度。及時噴灑透層瀝青還可以封住水泥穩定碎石的水分，不用再對其進行覆蓋養生。在水泥穩定碎石基層施工時還要控制好含水量，避免出現光面，以保證透層瀝青的滲透深度。
4.1.2 在施工之前應做好如下工作：(1)清除透層上的污染物，保證透層表面潔凈；(2)施工所使用的稀漿封層車在施工之前和材料或配合比發生較大變化時必須進行計量標定，并凋試至最佳的工作狀態。
4.1.3 施工前應對混合料各項指標進行檢測，檢測的指標有：(1)加水量和稠度試驗，用來控制施工的和易性；(2)初凝時間，控制拌和后至乳液完全破乳所需的時間；(3)固化時間，攤鋪后開放交通的時間，初凝后的混合料在粘結力試驗中達到最大粘結力的時間。
4.2 稀漿封層混合料控制
4.2.1 級配控制
級配對稀漿封層整體施工質量和效果很重要，礦料級配好的稀漿封層表面光滑，內部密實，防水性能和強度均較好。當礦料偏粗時，可導致骨料外露，空隙率大，防水效果差，施工和易性不好；當礦料偏細時，雖然防水效果好，但強度不足，容易出現發軟現象和遭受行車破壞。在礦料變化大時或是感覺級配不正常時應當及時檢查和調整級配。
4.2.2 含水量控制
含水量的大小直接影響著稀漿封層混和料的稠度和和易性，因此必須嚴格控制加水量。混合料中的水包括骨料中的水、乳液中的水和外加水。根據稀漿封層的配合比設計，外加水的用量為干骨料的8.5％-10.5％ ，而混合料總的含水量為干骨料的12％ ～20％之間。混合料稀漿的含水量應由坍落度試驗確定，一般為2cm～3 cm之間 。預加水量應是干集料質量的8.5％ ～10.5％之間，當低于8.5％時，不僅影響了混和料的施工和易性，使不易攤鋪外還影響了稀漿的厚度和透層的聯結效果并且容易引起過早破乳；當高于10.5％時，混和料太稀，乳液易四處流淌，降低油石比，同時在攤鋪時易發生離析，不利于控制稀漿封層厚度。
4.2.3 油石比
稀漿封層油石比可采用9％ 一12.5％之間 ，油石比確定了瀝青的最佳用量。當油石比處于上述范圍時，稀漿封層的強度、密實性能、防水性能處于較好的狀態。當瀝青用量過大時，高溫時易泛油，混合料濕輪磨耗損失將偏大，說明強度不足，容易出現發軟現象和遭受行車破壞；當瀝青含量過小時，混合料的密實性能、防水性能則會較差。
4.3攤鋪
4.3.1 厚度與攤鋪速度的控制
稀漿封層厚度一般在5～10 mm之間，應嚴格控制攤鋪厚度大于設計厚度1mm左右。試驗表明，當厚度少于5 mm時，容易被基層和面層的粗集料刺破，致使稀漿封層的防水效果達不到設計要求，不能起到防水的效果，并且在施工車輛的碾壓后容易被破壞。當厚度大于最大公稱粒徑時，容易發軟，反而對面層不利，直接影響路面的質量。
在攤鋪過程中攤鋪機勻速前進速度控制在2~4m/min，并控制好超粒徑料，有拖痕及時人工彌補。
4.3.2 外觀質量控制
外觀質量要求：(1)表面平整密實，無松散無輪跡，無泛油；(2)縱橫接縫銜接平順外觀色澤均勻一致；(3)與其它構造物銜接平順無污染；(4)攤鋪范圍以外無流出的稀漿混合料；(5)表面粗糙無光滑現象。
4.3.3 攤鋪注意事項
混合料進入攤鋪箱要保持所要求的粘度和穩定性，調整含水量要非常重要，并控制好破乳時間和加強接縫的處理。
攤鋪質量的好壞直接決定稀漿封層的施工質量，在攤鋪時不可避免的出現離析或劃痕等缺陷。在出現離析時，攤鋪機操作手應調整好稀漿封層機的工作狀態，密切關注稀漿混合料的拌和均勻程度及稀漿混合料在攤鋪槽中的左右分布情況及時進行調整，保證攤鋪的平整度和均勻性。在出現劃痕時，首先要解決超粒徑石料的存在，集料嚴格過篩，攤鋪前及時清理攤鋪槽。攤鋪時，安排專人緊跟攤鋪機，密切關注攤鋪的情況，發現劃痕立即用拌和好的稀料補填刮平。
對于縱向接縫的處理，若稀漿封層機進行攤鋪時，先鋪筑的一幅已經固結，對接縫應先進行預灑水處理，然后用橡膠刮板處理突出的部分，再用掃帚掃平；若鋪筑的一幅還未固結，則無須灑水處理，待先鋪筑一幅初凝后，立即用平鍬處理接縫的突出部分。
4.4碾壓與交通養護
在稀漿封層破乳成型后，都可能存在若干的空隙，為了消除空隙，提高封層的密實度與強度，攤鋪后采用8~10噸雙鋼輪或者12~16噸以上膠輪壓路機靜壓1~2遍，碾壓宜在剛破乳接近液態的時候進行碾壓，防滲效果較好。
但采用稀漿封層機進行施工的封層，由于石屑與瀝青裹附效果很好，石屑比較密實、平整，如采用鋼輪壓路機進行碾壓，顆粒狀的石屑會有部分破碎壓碎裂開，裂開的部分無瀝青粘合，封層的整體效果就會減弱。膠輪壓路機則可較好地將石屑與瀝青揉合到一起． 因此采用12t～16t的膠輪壓路機進行穩壓效果更為理想。
稀漿封層機施工封層工序連接緊密，工作效率高，因此養護工作比較重要，一般施工完畢后半小時后通車對封層的影響不會很大，但是與用普通施工方法的封層相比開放交通的時間已大為縮短。
4.5試驗檢測
4.5.1 攤鋪機對稀漿封層的破壞試驗
下面層施工時，攤鋪機以正常攤鋪狀態行車并略有拐彎．稀漿封層表面未出現脫皮現象，并且油膜未出現破損。
4.5.2 現場滲水試驗
為了檢驗路面的密水效果，對施工后的路面進行了滲水試驗，結果見表3-1。滲水指標均能滿足要求，說明設計的混合料具有較好的密水性。
表3-1滲水試驗結果
5 結語
在室內試驗的基礎上，通過稀漿封層大規模的應用實踐和路面性能檢測結果得到以下主要結論：
（1）稀漿封層和微表處以一種乳化瀝青為粘結料的冷拌瀝青混凝土薄層施工技術，其外觀類似于瀝青砂或細粒式瀝青混凝土，也有許多相似之處，應用范疇較廣，施工也較為方便，但兩者是完全不同的類型，其區別主要是施工機械、施工要求與質量。
（2）在施工中需嚴格控制混合料的粘度，過粘容易引起早期破乳，并出現劃痕，影響平整度，過稀混合料容易離析，出現瀝青上浮，導致和基層的粘結力下降。因此，現場調節含水量特別重要，應根據環境溫度、濕度、風力大小、路面吸水情況等實際因素對含水量做適當調整，以保證混合料適當的稠度。
（3）混合料的破乳速度也必須嚴格控制，在攪拌攤鋪過程中必須保證混合料的穩定性，過早破乳會出現結團、厚度不均勻、刮痕、拉傷等不良表面，破乳時間過常則會影響成型時間。破乳時間應控制在1-2小時，可通過調節含水量、級配、外摻料含量來控制。
（4）嚴格控制攤鋪箱內混合料數量使鋪筑厚度比成型厚度大1mm左右，厚度不足會出現刮痕，過厚則會造成封層流動，造成邊界線曲折不齊，還容易形成橫向波浪。
(5)由于稀漿混合料在破乳成型后，都會有若干空隙。為消除空隙，提高封層密實度與強度．加快開放交通時間，并消除縱縫與橫縫的不平．在沒有開放交通條件下，對于稀漿封層可以采用12~16t膠輪碾壓1~2遍，碾壓時機應在稀漿混合料剛破乳時，此時接近液態，碾壓效果最佳。
（6）現場檢測結果表明，按照確定的施工工藝，滲水指標控制良好，稀漿封層混合料具有良好的鋪面密水性，滿足設計要求。
參考文獻
［1］中華人民共和國行業標準 公路瀝青路面施工技術規范（JTG F40-2004）.北京：人民交通出版社，2004
［2］秦利萍，劉志前，張茂峰，馬世洪.改性乳化瀝青稀漿封層在壇百高速公路中的應用，交通科技與經濟，2009年第1期
［3］侯科.稀漿封層技術在高速公路中的應用，山西建筑，2008年12月，第34卷，第36期
【摘要】
目的 將姜黃素（Cur）制成自微乳化給藥系統，并對其進行體內外評價。 方法 測定乳化后乳劑的pH值、自乳化時間、粒徑、形態特征、穩定性和體外釋放度，考察Cur自微乳化給藥系統在小鼠體內的藥物動力學過程，并與其混懸劑相比較。 結果 Cur自微乳化給藥系統可在4 min內乳化完全，乳化后的微乳pH值接近中性，平均粒徑為31.98 nm。以0.25%SDS的純凈水為釋放介質，10 min內藥物可釋放完全。8 h內微乳溶液中Cur的含量保持>94%。小鼠灌胃給藥后的藥動學過程表明，與Cur混懸液相比，微乳的AUC提高了12倍。 結論 自微乳化給藥系統可顯著提高Cur的體外溶出度和體內生物利用度。
【關鍵詞】 姜黃素； 藥物釋放系統； 溶解度； 生物利用度
ABSTRACT: Objective To prepare the curcumin selfmicroemulsifying delivery system and to evaluate the quality in vivo and in vitro. Methods The pH， selfemulsification time， particle size， morphology， stability and dissolution of the resultant emulsion after selfemulsifying were determined. The plasma concentrations were determined by HPLC and the pharmacokinetics behavior of curcumin microemulsion was evaluated by comparison with suspension. Results The curcumin selfmicroemulsifying delivery system can emulsified completely within 4 min. Mean particle size of the resultant emulsion was 31.98 nm， and pH approximated to neutral. The dissolution of curcumin selfmicroemulsifying formulation at 10 min was 100% and the content of drug maintained above 94% with 8 h. Compared with suspension， the area under timeconcentration curve (AUC) of microemulsion after gavage increased 12fold. Conclusion The selfmicroemulsifying delivery system can significantly increase curcumin dissolution in vitro and bioavailability in vivo.
KEY WORDS: CURCUMIN; drug delivery systems; solubility; biological availability
福建醫科大學學報 2010年6月 第44卷第3期吳雪梅等：姜黃素自微乳化給藥系統的體內外評價姜黃素(Curcumin，Cur)為常用中藥材姜黃的主要成分，具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗腫瘤等多種藥理作用，特別是抗腫瘤作用備受關注[1]。Cur溶于乙醇而不溶于水，體內吸收差，生物利用度低，其藥理活性研究很活躍，但制劑的研究相對較少[2]。近來文獻報道了將Cur制成β環糊精包合物和固體分散體的研究[34]。自微乳化給藥系統（selfmicroemulsifying delivery system， SMEDDS）是由油相、表面活性劑和助表面活性劑組成的均一體系，藥物呈分子狀態溶解于其中，該體系在胃腸道中或輕柔攪拌下能夠自發形成粒徑
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 動物
小鼠，雄性，體質量（20±2）g， 福建醫科大學實驗動物中心提供[合格證號：SCXK (閩) 200420002]。
1.1.2 主要試劑與儀器
Cur（上海國藥集團化學試劑有限公司， 批號：F20050102）；羧甲基纖維素鈉（中國醫藥集團上海化學試劑公司，批號：F2001128）；Cur對照品（中國藥品生物制品檢定所，批號：08239802）；LC20AB高效液相色譜儀（日本島津株式會社）；JEM 透射電子顯微鏡(日本電子公司)；D800LS智能藥物溶出儀（天津大學無線電廠）；UV2450紫外分光光度計（島津公司）；XW80A渦旋混合器(上海精科實業有限公司)；高速離心機（雅培公司）；Nicomp380/ZLS激光粒度與電位測定儀(美國Nicomp公司)；HI98107筆式酸度計（意大利哈納公司）；乙睛(色譜純，Merck公司)；其他試劑為分析純。
1.2 方法
1.2.1 Cur SMEDDS的處方優化
選擇肉豆蔻酸異丙酯為油相，聚氧乙烯氫化蓖麻油RH40為表面活性劑，乙醇為助表面活性劑作為Cur SMEDDS處方中的輔料。將選擇的油相、表面活性劑、助表面活性劑配制成一系列不同比例的自乳化濃縮液，稱取約1 g，加入藥物，滴加至100 mL 37 ℃的蒸餾水中，100 r/min溫和攪拌，使自乳化濃縮液在外界動力下形成乳液，當體系恰好澄清時，記錄各組分的量，繪制三元相圖，并測定各處方所形成微乳的粒徑。
1.2.2 pH值
在室溫條件下，將Cur SMEDDS按1∶10進行稀釋，形成微乳，測定其pH。
1.2.3 自乳化效率考察
將Cur SMEDDS 1 g分別加入100 mL (37±1)℃的純凈水、0.1 mol/L HCl緩沖液和pH 6.8 PBS緩沖液中，100 r/min恒溫水浴中攪拌。分別在0.5，1，1.5，2，2.5，3，3.5，4，5，6，7，8，10 min取樣，放置室溫。取3 mL乳化的液體在550 nm處測其各時間點的At值，以10 min測得的吸收值（A0）作為100%。計算各時間點A值的相對百分數(At/A0)，以各時間點的(At/A0)對時間t作圖。散色光強度達到最大值A的90%所對應的t作為體系的相對自乳化時間。
1.2.4 乳滴粒徑的測定
采用激光粒徑電位測量儀測量乳化后形成乳液的粒徑分布。
1.2.5 形態觀察
取自乳化濃縮液，蒸餾水稀釋500倍，制備微乳液。將微乳滴于銅網上，用2%磷鎢酸負染1 min，透射電鏡下觀察乳滴的形態。
1.2.6 體外釋放度研究
參照中國藥典溶出度測定法（2010版二部附錄XD第二法），以900 mL含0.25% SDS的純凈水為釋放介質。稱取CurSMEDDS濃縮液0.2 g(含Cur 10 mg)、Cur粉末10 mg，將其滴入或平撒在釋放介質中，在100 r/min、(37±l)℃恒溫水浴中攪拌。分別在5，10，20，30，40，60 min取樣1 mL，取樣同時補加1 mL釋放介質。取出的樣品立即以10 000 r/min離心5 min，取上清液，HPLC法測定其中的藥物濃度，計算藥物累積釋放量及累積釋放量百分率。
1.2.7 穩定性試驗
1.2.7.1 低溫試驗和常溫試驗
將Cur SMEDDS濃縮液一批置于4 ℃冰箱中放置7 d、室溫下放置1月，觀察外觀并測定含量。
1.2.7.2 自微乳化后的溶液穩定性
取Cur SMEDDS 200 μL，分別加入100 mL 水、0.1 mol/L HCl、pH 6.8 PBS中，振搖使其自乳化完全后，分別在室溫25，37 ℃條件下，于0，1，2，3，4，6，8 h觀察微乳溶液狀態并于溶液上層取微乳溶液，用0.45 μm微孔濾膜過濾，應用HPLC法測定并記錄樣面積(Ai)，計算不同時間Cur峰面積相對于0 h(A0)的百分數(D)，以反映樣品中藥物含量變化情況。同時取微乳溶液測定其中納米乳滴的粒徑，以評價其物理穩定性。
1.2.8 體內藥動學研究
小鼠隨機分成2組，每組50只。實驗組予以Cur SMEDDS，為方便小鼠灌胃給藥，給藥前加入適量蒸餾水稀釋，制成濃度為10 mg/mL的Cur微乳，混勻備用。對照組以Cur混懸液(以0.5%的羧甲基纖維素鈉混懸)灌胃，劑量為200 mg/kg，于給藥后5，10，20，30和45 min，1，1.5，2，3和4 h各取5只小鼠，眼眶取血(約0.6 mL)于肝素抗凝管中，立即10 000 r/min離心 10 min分離并吸取血漿200 μL，20 ℃冰箱中保存備用。
1.2.8.1 色譜條件
色譜柱：Kromasil 100 A C18柱 (200 mm×4.6 mm，粒徑5 μm，迪馬公司)；流動相：乙腈5％冰醋酸水溶液(51∶49，V/V)；流速：1 mL/min；紫外檢測波長：428 nm；柱溫：30 ℃；進樣量：25 μL。
1.2.8.2 血漿樣品的處理方法
精密量取小鼠血漿180 μL，加入20 μL Cur對照品溶液，渦旋振蕩混勻，加入500 μL乙酸乙脂，渦旋混合3 min， 10 000 r/min離心5 min，吸取上清液，在余液中再次加入500 μL乙酸乙脂，渦旋振蕩3 min，10 000 r/min離心5 min，取上清夜，合并兩次上清液，室溫條件下通氮氣吹干，殘余物加100 μL流動相復溶，渦旋振蕩2 min，10 000 r/min離心5 min后取上清液進樣測定。
1.2.8.3 方法專屬性考察
將小鼠空白血漿樣品、空白血漿中加入標準品以及血漿樣品的色譜圖相對照，考察方法專屬性。
1.2.8.4 標準曲線的制備
精密量取小鼠空白血漿180 μL，加入Cur對照品溶液20 μL，渦旋混合，得到濃度為21，42，84，168，252，336，420 ng/mL的血漿樣品。按血漿樣品處理項下方法操作，進樣25 μL，記錄色譜圖及峰面積，以Cur峰面積（A）為縱坐標，待測物濃度(C)為橫坐標，繪制標準曲線。
1.2.8.5 精密度和回收率試驗
取空白血漿180 μL，分別加入不同濃度Cur標準品溶液20 μL，渦旋混合，制成31.5，168，378 ng/mL的樣品，每個濃度制5份。按血漿樣品處理項下方法操作，于
方法回收率實驗：將濃度為31.5，168，378 ng/mL的血漿樣品，按血漿處理項下方法操作，記錄峰面積（A）。將A代入標準曲線方程計算測得量，以測得濃度與實際濃度之比計算方法回收率(%)。
提取回收率試驗：將濃度為31.5，168，378 ng/mL的血漿樣品，按血漿處理項下方法操作，記錄峰面積（A1）。另用流動相配制相同濃度的標準品溶液直接進樣，記錄峰面積（A2），A1與A2之比即為提取回收率。
1.2.8.6 血藥濃度測定和藥動學參數計算
將血樣按上述血漿樣品處理項方法處理后，進樣25 μL測定血漿中Cur的含量。根據測得的血藥濃度數據，繪制微乳組與對照組的平均血藥濃度-時間曲線。將得到的血藥濃度結果用DAS軟件擬合分析，計算藥動學參數。以下列公式計算Cur微乳溶液和混懸液小鼠灌胃給藥后的相對生物利用度：
F(%)= AUC(0-∞) Microemulsion/ AUC(0-∞)Suspension×100%
2 結果
2.1 Cur SMEDDS的處方優化
根據假三元相圖（圖1）和相圖中各處方的粒徑分布，Cur SMEDDS優化處方為肉豆蔻酸異丙酯∶乙醇∶聚氧乙烯氫化蓖麻油RH40 =20∶20∶60，每l g中含有藥物50 mg。采用溶解法制備Cur自乳化給藥系統。按IPM∶乙醇∶聚氧乙烯氫化蓖麻油RH40 2∶2∶6稱取輔料，混合均勻。按輔料量的5%加入Cur，渦旋混合至藥物全部溶解即得。
2.2 pH值
微乳體系pH值為6.27，說明Cur微乳體系的酸堿度接近中性。
2.3 自乳化效率考察
Cur SMEDDS在水、0.1 mol/L HCl緩沖液和pH 6.8 PBS緩沖液中的相對自乳化時間分別約為3，4，1 min。將三者的自乳化時間進行比較，由此可得出三者之間自乳化效率的高低關系，即pH 6.8 PBS緩沖液＞純凈水＞0.1 mol/L HCl緩沖液(圖2)。
2.4 乳滴粒徑的測定
Cur SMEDDS乳化后乳滴的平均粒徑為（31.98±15.9）nm（Gaussian分布）、（27.54±3.5）nm(Nicomp分布)；Nicomp分布為單峰(圖3)。
2.5 形態觀察
電鏡照片顯示，自乳化形成的乳滴形態呈圓球型，大小均勻，相互之間無粘連，粒徑大小在50～100 nm（圖4）。
2.6 體外釋放度研究
Cur SMEDDS的釋藥速度很快，
2.7 穩定性試驗
2.7.1 低溫試驗和常溫試驗
將Cur SMEDDS濃縮液放置于4 ℃冰箱放置7 d、室溫條件中1月，觀察其外觀仍為深紅色澄清、均一溶液，無藥物晶粒析出，也無分層現象。測定濃縮液放置前后的藥物含量，未有明顯的降低。
2.7.2 自微乳化后的溶液穩定性 自乳化溶液8 h內的穩定性見表1。表1 Cur SMEDDS在水、0.1 M HCl、pH 6.8 PBS中自微乳化后的穩定性（略），Tab 1 Stability after selfemulsifying in water， 0.1 mol/L HCl， pH 6.8 PBS介質T溫度/℃t/h0123468水25澄明度
含量(略)
2.8 體內藥動學研究
2.8.1 方法學考察
色譜行為表明，Cur的保留時間約為9.5 min，內源性物質及代謝產物不干擾藥物的測定(圖6)。Cur的血漿樣品標準曲線方程為：
A=296.54C+1853.1，r＝0.9940
表明在21～420 ng/mL濃度范圍為其線性關系良好。低、中、高3個濃度樣品的日內精密度RSD分別為4.25%，3.77%和3.19%，日間精密度RSD分別為7.88%，4.07%和7.24%，方法回收率分別為98.29%、93.01%和96.30%，提取回收率率分別為86.34%、89.49%和80.85%。
2.8.2 血藥濃度測定和藥動學參數計算
Cur微乳和混懸液單次灌胃給藥后的平均血漿藥物濃度-時間曲線如圖7所示。相同劑量下的Cur微乳溶液和混懸液小鼠灌胃給藥的藥動學過程符合單室模型(權重系數1) ，其藥動學參數見表2。微乳給藥后AUC明顯增大，計算求得微乳溶液對混懸液的相對生物利用度為1273.25%，即微乳溶液的生物利用度為混懸液的12倍左右。表2 Cur微乳和混懸液給藥后的藥物動力學參數（略），Tab 2 Main pharmacokinetics parameters of curcumin microemulsion and suspensionParametersUnitMicroemulsionSuspensiont（略）
3 討論
本研究制備了Cur自乳化給藥系統并進行體外質量評價，證實該制劑自乳化能力較強，乳化后的乳液粒徑小而均勻，但透視電鏡測定的粒徑結果與激光粒徑儀所得結果不同，可能是由于兩者的測定原理不同所致[67]。SMEDDS所形成的微乳為熱力學及動力學均相對穩定的體系，從物理穩定性看，8 h內微乳溶液在三種介質條件下一直呈澄清的溶液狀態，但隨著時間的延長，粒徑呈增大均勢，這是由于微乳粒子一直在進行布朗運動，粒子相互碰撞，出現粒子聚集甚至聚合情況，使微粒增大。在后續試驗中，將該溶液放置>1 d，出現油滴上浮現象，說明微乳依舊存在著相對不穩定性。從化學穩定性看，8 h內溶液中藥物含量保持>94%，說明該溶液比較穩定，該研究結果與文獻報道相一致[8]。由含量變化情況看，在0.1 mol/L HCl、pH 6.8 PBS中，37 ℃下微乳中藥物的含量無明顯變化，而25 ℃條件下反而變化明顯，這可能是由于乳化劑在37 ℃條件下對藥物的增溶能力強于25 ℃，擴散出來的游離藥物少，而25 ℃條件下擴散出的藥物直接與酸堿接觸產生降解所致。同時擴散產生的游離藥物由于不溶于水，產生出細小的顆粒，使體系的粒徑也有所增大。
本研究采用HPLC方法測定小鼠血漿中藥物濃度，方法學考察證實該分析方法專屬性好，準確性和精密性均符合生物樣品分析要求。結果表明，兩組藥物給藥后體內血藥濃度在初始階段即有吸收，在10～30 min達到最高，而后下降，但Cur微乳組給藥后的峰濃度明顯高于Cur混懸液組，為混懸組達峰濃度的3倍左右，并且各個時間點的Cur微乳血藥濃度均高于相同時間點的Cur混懸液組血藥濃度。Cur混懸液組給藥30 min后血藥濃度低于檢測低限，而微乳組給藥后4 h仍能測到原形藥物Cur，說明微乳給藥后明顯提高了藥物的吸收量和藥物體內的存留時間。Cur SMEDDS的釋藥速度很快，并且藥物釋放完全，釋藥速度和程度均高于Cur粉末本身，說明Cur SMEDDS有可能通過增加藥物的釋放提高體內吸收的程度。
藥代動力學分析結果表明，Cur微乳的藥動學過程與Cur混懸相比發生了較大的變化，其消除速度常數Ke變小，體內半衰期t1/2延長8倍左右，表明Cur微乳制劑消除較慢，達到一定的緩釋效果。消除緩慢可能與微乳延緩Cur的釋放有關，Cur增溶于微乳內相和界面膜上，當進入血液后，Cur需通過界面擴散方能釋放入血，故延緩了藥物進入血液的過程。微乳溶液的生物利用度為混懸液的12倍，說明微乳給藥后明顯改善了藥物的吸收和體內過程，達到了通過劑型改造提高生物利用度的目的。
參考文獻
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關鍵詞：乳化炸藥 乳化劑 發展趨勢
乳化炸藥是一種油包水（w＼o）型的乳膠型抗水工業炸藥，它是借助乳化劑的作用，將氧化劑的水溶液的微滴進行分散，使其均勻的懸浮在含有分散氣泡的空心玻璃微珠的油制材質中。這種炸藥具有很好的爆破性能和抗水性，加工的工藝簡單，材料的來源廣泛，而且生產成本低，又不含有敏感成分，所以被廣泛運用在各種爆破的作業中。在我國經濟高速發展，建造業等其他工業不斷繁榮的今天，乳化炸藥的應用越來越廣泛，本文就通過乳化炸藥的發展狀況的分析，來探究乳化炸藥發展中存在的問題，并展望其未來的發展趨勢。
一、乳化炸藥的發展狀況
1.國外乳化炸藥的發展概況
乳化炸藥技術并不是在我國本土產生的，最早是美國人首次在文獻中透露的，當時的乳化炸藥使用極為不便，因為它需要借助其他的炸藥包來進行引爆。在整個發展過程中不同時期的人進行了不同的探索，在1977年美國的一家公司提出了用粒度適宜的空心玻璃球作為敏化劑增加了乳化炸藥的雷管感應度，并與1978年申請了專利，標志著乳化炸藥進入了大規模的工業化生產時期。進入20世紀末的時候，關于乳化炸藥的一系列理論開始完善。在這些理論的指導下人們研究出的乳化炸藥的品種越來越多，超過百余種，并還在不斷地增多。
2.在我國，乳化炸藥的發展現狀
我國的乳化炸藥的研究開始于上世紀70年代，早起的研制工作受到了極大的限制，組成成分非常復雜，原料的種類較少，很多配方達不到要求，在這種情況下常常消耗大量的成本在炸藥中添加不同的輔料，使得炸藥的成分逐漸地復雜化，常常出現不利于生產安全的事故，炸藥穩定性較差。近年來，隨著我國經濟的不斷發展，工業的不斷進步，我國乳化炸藥的發展進入了一個以提高產品質量，降低生產成本和改進工藝的發展階段。M型和AE型類似這兩種低成本，貯存期較長，抗水性能好的乳化炸藥開始出現。并在乳化炸藥領域帶來了一種全新的變化，迎來了一批深受市場歡迎的品種。經過20多年的不斷發展，我國乳化炸藥的生產工藝日漸成熟，機械化、自動化日益完善，產品質量也逐步趨于穩定，安全有了充分的保障。在保證乳化炸藥快速發展的同時，改進新的性能，研制出了粉狀乳化炸藥。成為中國乳化炸藥的新的高性能產品，滿足了不同行業的不同的要求。
二、乳化炸藥的發展趨勢探究
1.降低乳化炸藥的生產成本
一個行業要想獲得發展，必須有效益作保證，在乳化炸藥的研究上除了注重質量體系達到應有標準的基礎上，也要注重生產成本，主要可以采取以下方法：首先，減少燃料成本，具體做法就是多采用普通燃料或者是充分利用廢棄物作為炸藥的燃料，減少高級燃料的采用，通過減低燃料成本來降低制造成本；其次，可以簡化生產工藝，提高相應的安全指數，在后期處理安全問題的過程中減少投入。
2.提高乳化炸藥的爆破可靠性
如今的乳化炸藥被應用在各種爆破的場所中，在控制爆破的工程中，所采用的乳化炸藥具有小型性，主要是采取一些小直徑的乳化炸藥，這就需要找準爆破的角度，集中重點，保證爆破的可靠性。解決這一問題主要要在敏化處理上注意幾點：首先敏化處理的安全性能，進過敏化處理的炸藥一般都要求具有穩定性和安全性。其次在敏化成本上也要有所控制， 讓敏化處理的工藝逐漸簡化，但是要盡最大程度的保證乳化炸藥的原有爆破性能。通過這樣的方法提高乳化炸藥的起爆可靠性。
3.不斷提高乳化炸藥的穩定性
乳化炸藥的穩定性是乳化炸藥所有其他性能的基礎。其中包括高度穩定的乳化炸藥基質和敏化成分的兩方面的研究。因為乳化炸藥中分散相所占的體積比例很高， 即便是穩定性較好的MSA型的直徑也具有很大的空間性，又由于乳化炸藥屬于熱力學的不穩定的體系， 所以為維持體系的平衡，界面自發減小，結果導致液滴聚集， 直至最終分層、破乳。因此乳化炸藥的穩定性問題是通過一般乳液自身的結構變化造成的， 乳化過程的強剪切、長期放置后氧化劑析晶的化學過程都會有所影響。因此，如何從根本上解決乳化炸藥的穩定性問題是今后乳化炸藥研究的一個重要方向。
4.采用乳化炸藥乳化劑的現場混合技術
乳化劑雖然在乳化炸藥中只占一小部分份額，但它的存在影響乳化炸藥的質量。我國的乳化劑的發展時間不長，在以后對乳化劑的研究中應將學習國外先進工藝技術，把研究開發具有安全度高、結構合理的多功能乳化劑作為重點研究的方向，努力縮小與國外產品的差距。現場混合技術能夠縮短均勻混合所需要的時間，提高敏華效果，因此選用高質量的乳化劑，改變配方乳化劑的種類，并且加快敏化反應的速度是主要目的。科研人員對于乳化劑的合成，結構、性能研究及應用做了大量的工作在保證集中爆破的精度的前提下，通過進一步改變用料的多少，簡化工藝流程降低乳化炸藥的生產成本，是今后一段時期內我國乳化炸藥的發展趨勢。
三、結語
經濟的發展需要越來越精神的科學技術，乳化炸藥作為爆破的必要的一種化學工具具有它的不可替代性，通過國內外對乳化炸藥的技術發展的關注及探索，讓我們回顧了乳化炸藥的發展歷程，已經不斷地改進中的進步。明確的看到乳化炸藥在今后一段時期內的研究方向和發展趨勢，可以看出提高乳化炸藥的穩定性和起爆可靠性，提高現場混合裝藥技術和簡化配方是今后的發展方向
參考文獻
[1]王永斌.國內外乳化炸藥專用乳化設備發展狀況[J].現代礦業.2010（05） .
關鍵詞：微表處養護；公路路面；施工技術
在公路建設及使用中，可以說其路面是工程質量的一種最直接體現，同時公路路面也是與上方載荷接觸的最直接載體，并且在自然環境的作用下路面也會受到一定的侵蝕，而采用微表處技術可以在路面發生病害之前對其進行預防。雖然微表處養護在實際的應用中具有較高的養護效果，但是必須要對其技術進行規范的使用，這樣才能保證其在路面防護上起到最佳的應用效果。以下對微表處技術進行了多角度、深層次的分析，進而保證微表處技術可以得到有效應用。
一、微表處養護技術內容
微表處養護是指用具有一定級配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）與聚合物改性乳化瀝青、外摻劑和水，按一定比例拌制成流動型混合料，再均勻灑布于路面上的封層。微表處技術能夠有效提高路面防水性能，并為路面增加耐磨層，提高路面耐磨性。除此之外，微表處處理過的路面，還具有美觀度和平整度好，防滑性能優質以及使用壽命長的優點。微表處技術在填補以穩定車轍中也具有應用價值，利用微表處技術攤鋪后，通常12.7mm厚的封層在24℃以上、濕度50%以下時可在1h內開放交通，承受車輪碾壓，能夠降低路面攤鋪維修封路時間。
二、微表處的主要材料技術要求
1、集料
在交通部公路科學研究院編著的《微表處和稀漿封層技術指南施工技術規范》對微表處集料技術有一定規定，對各級集料本身的材質、形狀、級配和粒徑規格等提出了一系列要求。
（1）石料要求強度高、硬度大、耐磨性，本項目的礦料按ES-3型級配來設計，礦料的砂當量要求大于65%。
（2）集料中的含泥量不能過高，項目所有石料進場前均經過含泥量檢測。
（3）微表處集料須采用二次破碎，降低針片狀含量，提高骨料方正率，保證級配的連續，減少級配的差異性，控制粗骨料的比例，以降低微表處實施后的噪音影響。具體技術指標及集料的級配范圍見《微表處和稀漿封層技術指南施工技術規范》。
2、改性
乳化瀝青改性乳化瀝青是微表處混合料中的粘結材料，其指標要求見《微表處和稀漿封層技術指南施工技術規范》。若由于天氣或其他原因，罐車中的乳化瀝青不能及時用完而需要放置幾天時，應用泵抽吸循環或放出，以保持罐車中的乳化瀝青上下密度的一致。
三、公路路面微表處養護施工技術
1、施工準備工作
（1）檢查與維修原路面與基層，如有裂縫、坑槽、松散、波浪、軟弱等病害，采用封層施工前修補完畢。對路面進行清掃，保持攤鋪路面的潔凈。原路面上的雨水井蓋、橋梁伸縮逢、路緣石等設施應采取適當的保護措施，完工后都應顯露出來而不被封蓋住。
（2）檢查原材料進廠情況，確保原材料質量。檢驗、調試施工機械，保證施工順利進行。
2、灑粘層油或封層油
一般情況下不需要噴灑粘層油，當瀝青路面嚴重貧油或用于水泥路面的封層時，則應噴灑乳化瀝青粘層油。粘層油與微表處所用的乳化瀝青應一致，乳化瀝青可以0.3～0.4kg/O的用量使用。粘層的噴灑最好在施工放樣前進行以免蓋住已放好的樣線，并且在封層施工前粘層必須完全凝固。
3、攤鋪作業
將裝好各種原材料的微表處攤鋪機械開至施工地點，攤鋪箱調整至要求的寬度和拱度，同時按要求初步調整好攤鋪厚度。攤鋪速度沿著導線勻速前進，一般前進速度為1.5～3.0km/h，但應保持稀漿攤鋪量與生產量的基本一致，保持攤鋪箱中稀漿混合料的體積為攤鋪箱容積的1/2左右；需要潤濕的路面可打開噴水器濕潤路面；當攤鋪機上的備用材料中有一種料已用完時，應立即關閉總開關，待攪拌鍋和攤鋪箱內稀漿混合料全部攤鋪完后，立即停止前進，升起攤鋪箱。
4、接縫處理
（1）將前一施工段末端整平，用0.5m×4m油氈或薄鋼片將前一施工段末端覆蓋，保證油氈末端與封層材料層邊緣平齊。
（2）將微表處攤鋪機后退，使攤鋪槽后緣落在油氈上。
（3）啟動微表處攤鋪機開始攤鋪。
（4）將油氈連同上面的稀漿混合料取走，倒入廢料車中；清洗油氈，以備下次使用。封層的縱向接縫可采用搭接縫，為了保證接縫的平整，搭接寬度不宜過大，ISSA微表處技術指南規定縱向接縫搭接寬度不應超過76.2mm，接p處高出量不應大于6mm。縱向接縫的位置直接影響路表的美觀，因此，如果能夠將縱向接縫放在車道線上，建議將縱向接縫放在車道線一側3～5cm的地方，這樣既不會顯著影響路表的美觀，同時又不至于造成劃線困難和劃線成本增高。
5、初期養護與開放交通
微表處施工后，封層有一個破乳成型過程，在此時間段內仍應封閉交通，禁止一切車輛、行人通行。養護時間的長短，視稀漿混合料中水分的排除及粘結力的大小而變化，通常認為：當粘結力達到1.2N?m時，稀漿混合料已初凝，當粘結力達到2.0N?m時，稀漿混合料己凝固到可以開放交通的狀態。決定開放交通之后，應撤除交通管制標志，不留任何障礙，保證交通順暢。
四、微表處養護施工注意事項
首先，在施工中需要對其技術、工藝、材料、設計等進行全面的管理控制，保證微表處養護施工可以依照相關的規定標準進行規范的施工，進而保證施工技術的使用更加符合要求，避免微表處養護施工質量出現大的波動；其次，對各類應用材料、設備的參數標準及質量進行嚴格的審查，例如礦料的質量、油石比等，機械設備在進場施工之前需要檢查其是否存在故障問題及是否達到施工標準要求；再次，在微表處施工中需要注意其只是對公路病害的一種防護性手段，其整體厚度不高，因此在公路路面存在較為嚴重的傷痕及斷裂情況時，需要進行事先的補強工作，之后再進行封層處理；最后，在微表處養護施工中必須要保證相關的工作人員具有專業的素質能力可以對相關技術進行高效應用，必要時對其進行相應的培訓工作，進而提高施工效率。
公路路面的質量關系著其在實際中的使用年限及服務效益，因此在實際中必須要對公路路面狀況進行掌握，并根據其實際情況對路面進行相應的養護工作，以此來延長公路的使用壽命，降低路害問題發生的幾率。對于微表處養護施工其在實際的路面養護中具有較好的效果，以上根據其技術的原理指出了在實際施工中需要注意的技術要點，通過對其施工技術的控制來提高施工質量，以此來保證在路面養護中微表處技術可以對路面病害問題起到預防的作用，進而提高公路的整體效益。
參考文獻：
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關鍵詞：冷態瀝青超薄罩面技術；應用
一、冷態瀝青超薄罩面技術及其應用意義
冷態瀝青超薄罩面是在結構承載能力滿足要求的瀝青或水泥混凝土路面上采用專用設備撒布碎石封層后，進行微表處罩面而形成的厚度為14mm～25mm（厚度依結構組合而定）的防水、抗裂功能層[1]。
目前，廣東數量巨大的國省主干線相繼進入養護期，養護形勢嚴峻。冷態瀝青超薄罩面作為一種預防性養護技術手段，可以不讓道路病害進一步向更深層次發展，從而達到延長路面使用壽命、保持道路完好和平整度、提高道路質量、降低道路壽命成本、延長中修或大修[2]。
二、冷態瀝青超薄罩面的組合設計
冷態瀝青超薄罩面是在碎石封層上進行微表處或稀漿封層罩面而形成的功能層。
2.1碎石封層
2.1.1粘結料的確定
碎石封層粘結料通常選擇乳化瀝青，總結以往的施工經驗，在還需要結合原路面裂縫的嚴重程度來選擇瀝青，裂縫還正在延伸時，建議用橡膠瀝青或纖維瀝青。對于穩定的裂縫建議選用改性瀝青。裂縫
2.1.2碎石選擇及撒布量的確定
碎石封層所用集料應選擇強度高、耐磨性好的玄武巖、輝綠巖等優質石料。集料的尺寸決定了同步碎石封層的厚度，大多數采用9.5mm～13.2mm，隨著公稱粒徑的增加，表面構造逐漸變粗。另外根據集料粒徑和覆蓋率的不同，其撒布量也不相同。
2.1.3碎石封層
骨料的撒布率不允許忽高忽低，應保證表觀狀態的一致性。聚合物改性粘結料可以有效提高瀝青與集料之間的粘附力，同時聚合物改性粘結料的應用可有效延緩反射裂縫的發生。
三、微表處的施工工藝
微表處施工一般分以下幾個步驟：
1、前期準備
1）、路面前期準備：原路面局部結構強度不足的需進行補強，同時，對原路面較深的車轍、較大的裂縫、坑槽等現象進行處理。
2）、實驗室準備：項目確定后，施工方需對工程所用的集料、改性乳化瀝青進行檢測，并通過混合料輪磨試驗及負荷輪碾壓試驗，確定混合料的配合比。
2、路面施工
一般按以下程序進行：（1）徹底清除原路面的泥土、雜物等；（2）封閉出當天攤鋪的施工路段，施畫導線；（3）攤鋪車裝好集料、乳化瀝青等材料后開至施工路段攤鋪稀漿混合料；（4）攤鋪車攤鋪進行過程中，安排人員緊跟進行手工修復可能出現的局部施工缺陷；（5）、攤鋪后的交通封閉養護，一般為2-3小時，具體時間視當時的氣溫情況而定，待路面混合料凝固滿足開發交通要求后即開放交通。
路面施工時，氣候條件應滿足：（1）、氣溫最少應高于10℃，最好15℃以上；（2）不得在雨天施工。
四、SBS改性乳化瀝青及配合比設計試驗
1、SBS改性乳化瀝青試驗
攤鋪應用的是我中心經過了長期研發的SBS改性乳化瀝青，其性能指標完全符合微表處使用的BCR陽離子改性乳化瀝青《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTG F40-2004的標準要求。
2、集料試驗
根據本項目的具體情況，其集料級配組成河源裕豐石場的輝綠巖石料，使用MS―3型級配，對每批料必須進行篩分，篩分結果應符合規范要求，試驗結果如下表：
3、礦物填料的選擇
填料的用量必須通過配合比試驗來確定，由于這里我們采用MS-3型級配。級配比較密實，從在試驗室多次試驗來看，水泥添加1.1%為合適。
4、水
從在試驗室多次試驗來看，外加水添加8%較為合適，根據石料的含水量大小、施工現場氣溫及空氣濕度狀況，外加水可作適當調整。
5、配合比設計及試驗
2.MS-3型攤鋪厚度為10mm。
6、最佳配合比微表處稀漿混合料的檢測試驗
檢測試驗結果表明該SBS改性乳化瀝青微表處稀漿混合料的各項性能指標完全符合標準要求。
五、路面施工情況
我中心決定在中心大院內的道路進行攤鋪試驗。施工人員在接到施工任務后，在組織技術力量按施工要求進行了相應的前期試驗的同時，組織人員對車轍嚴重的路面進行了修補。
在進行前期試驗的同時，中心也進行了施工機械的組織，調配了改性稀漿封層機2臺（MS9型，中交西筑產）及相應配套輔助的50型裝載機1臺、灑水車1臺、掃路車1臺以及瀝青運輸車等機械，同時組織了有豐富施工經驗的技術人員、操作人員10人及路面交通管理人員一批。
經驗收，發現冷態瀝青超薄罩面用于路面的養護維修罩面效果顯著，質量便于控制，施工速度快捷，有利于車輛、行人混行的快速開放交通。
六、結語
綜上所述，冷態瀝青超薄罩面可以有效的延緩和抑制反射裂縫的產生，同時降低養護成本。另外也避免了單純碎石封層引起的飛石和噪音問題。冷態瀝青超薄罩面由于其顯著的技術、經濟、社會、環境等效益，在國省道主干線上有廣泛的適用性和前景。
參考文獻：
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關鍵詞:微表處混合料 配合比設計
中圖分類號:TU53文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973 (2010) 05-018-02
科學的養護對策應該是以預防性養護為主,修補性養護為輔,即在路面將要出現或者尚未出現病害之前進行預防性養護,做到防患于未然,降低維修費用,并使道路保持良好的服務狀態。然而現有的維修養護技術都是來自中低等級公路,沿用了普通公路的維修養護方法。如補坑、封閉交通、熱瀝青混合料薄層罩面等,這些維修方法不但嚴重影響交通,而且成本高,封閉交通時間長,材料質量差,使用壽命短,有些地方用于中低等級的公路維持時間也較短,很難適用于高等級公路的重載,快速交通的要求。所以我們需要一種適合高等級公路的養護技術。
1原材料的選擇
1.1集料
微表處應選擇軋制而成的硬質石料,而且應盡量選擇砂當量高的集料,以保證提供經久耐磨的抗滑表面。本文所用礦料選擇玄武巖和石灰巖搭配,玄武巖可以提供良好的耐磨性能,石灰巖可以降低成本。
1.2改性乳化瀝青
微表處混合料中起粘結作用的是所用改性乳化瀝青中的瀝青材料,因此制備改性乳化瀝青所選用的基質瀝青應符合道路石油瀝青標準,改性乳化瀝青應符合JEG F40-2004中表4.7.1-2的BCR的要求。微表處鋪設后的成型時間可以控制在一小時左右。
1.3微表處混合料各組成材料的用量范圍
國際稀漿封層協會(ISSA)規定的微表處材料用量范圍如表1所示。
1.3.1石油比范圍
對我國微表處應用的情況調查發現,型級配單層攤鋪厚度一般在8mm~10mm之間,MS-2型微表處單層攤鋪厚度在4mm~7mm之間。
1.3.2水泥、消石灰用量范圍
水泥、消石灰的作用主要是改善混合料的拌合性能和成型速度,并在一定程度上調整集料的級配,但劑量不宜過多。劑量過大,一方面會使混合料的拌合和性能和混合料稠度受到影響,同時也會是成型后的混合料變脆。國際稀漿封層協會和日本微表處技術指南中對水泥或其他填料的用量均規定為0%~3%,我國普通稀漿封層的填料用量范圍也是0%~3%。筆者調查發現,國內微表處混合料中水泥、消石灰的用量一般不超過1.5%,多數在0.5%~1%之間。考慮到特殊情況下的需要,劑量在0%~3%的范圍是合適的。
1.3.3外加水量范圍
外加水的目的主要是為了滿足拌合時間和拌合狀態的要求,在滿足要求的情況下盡量減少水的用量。一般情況下,如果微表處混合料中外加水劑量低于5%后仍然能夠滿足拌合時間的要求,那么混合料的成型速度很有可能滿足不了以下要求:如果混合料中外加水量超過了15%才能滿足拌合時間的要求,一般情況下混合料的拌合狀態會比較差,可施工時間短。我國普通稀漿封層的外加水量范圍規定為6%~11%,接近日本標準的要求。對改性劑劑量的下限提出要求,主要是為了保證改性乳化瀝青的路用性能,國際稀漿封層協會微表處技術指南ISSA-A143中規定微表處改性乳化瀝青的改性劑劑量不應低于3%,而日本標準中沒有這一要求。
2微表處混合料配合比設計的步驟
(1)根據選擇的級配類型,確定礦料的級配范圍。計算各種集料的配合比例,使合成級配在要求的級配范圍內。
(2)根據以往的經驗初選乳化瀝青、填料、水和外加劑的用量,進行拌和試驗和黏聚力試驗。ISSA稀漿封層設計指南中(NO.111)中,對于普通的稀漿封層,認為日均交通量(ADT)在0~500(輕交通)時,粘附砂量的界限值為70g/ft2,ADT在250~1500之間(中交通)時,粘附砂量的界限值為60g/ft2,ADT在1500~3000+(重交通)時,粘附砂量的界限值為50g/ft2。可見,隨著交通量的增加,稀漿封層油石比上限值是不斷降低的。盡管微表處混合料設計中粘附砂量的要求值為50g/ft2(540g/m2),但在設計時,如果微表處用于重載,大交通量公路時,宜采用較少的油石比。
(3)圖解法確定石油比存在的問題我國稀漿封層施工規程中混合料石油比的確定參照了國際稀漿封層協會中稀漿封層混合料的設計方法,如下圖3-1所示的圖解法,石油比的容許范圍確定在由粘附砂量所得出的最大瀝青用量Amax與濕輪磨耗值所得出的最小瀝青用量之間。因此,國內多數單位在設計微表處混合料和普通稀漿封層混合料時,都采用圖解法定所謂的“最佳瀝青用量”。
(4)微表處混合料飛散試驗的研究標準飛散試驗可用于確定瀝青路面表層使用的瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA),排水式大空隙瀝青混合料,抗滑表層混合料,瀝青碎石或乳化瀝青碎石混合料等所需的最少瀝青用量。以上路面的表層材料往往表層構造深度大,粗集料外露,空隙中經常充滿了水,在交通荷載的反復作用下由于集料與瀝青的粘結力不足而引起集料的脫落、掉粒、飛散并成為坑槽的路面損壞,是常見的一種嚴重的瀝青路面破壞現象,為了防止這種破壞,在進行配合比設計時輔以飛散試驗進行檢驗室必要的。通過以上曲線可以發現,隨著石油比的加大飛散損失也隨之減小,從某個石油比(曲線拐點)以后混合料的飛散損失基本沒有大的變化,以上各混合料分別從石油比為6.7%,6.3%,7.2%。7.0%以后飛散基本不再發生大的變化,這說明隨著石油比的繼續增大飛散損失也不會大幅減少,說明混合料之間的粘結力也不會發生大的變化,本文擬提出以曲線拐點來作為微表處混合料配合設計比的最小瀝青用量,也可把此值作為最佳瀝青用量值。
3結語
實踐表明微表處具有適合于重載交通的路面、提高路面的耐久性和抗滑性能、施工速度、封閉交通時間短等許多優點。微表處技術作為高等級公路的一種理想的養護和預防性養護方法,比熱瀝青薄層罩面具有更好的封層效果,能更好的防止路表水的下滲,從而更好地保證路面結構的使用性能,在路基路面穩定的前提下,國外優質的微表處使用壽命可達5年,與熱瀝青薄層罩面壽命相當。因此,微表處技術具有很好的應用前景和顯著的經濟效益。
參考文獻:
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