薄層膠漿封層技術在道路養護中的應用
發布時間 :2017-09-02 16:38:16 瀏覽量：11
道路在使用一段時間后，由于受到車輛荷載的反復作用和光照、雨雪等環境的侵蝕，瀝青路面將會出現疲勞裂縫、剝落、滲水等輕微早期病害，若不及時處理，路表水會經由路面裂縫或破損處進入到路面下層，加快路面的損壞，導致網裂、碎裂、坑槽等更深層次的路面病害發生。
目前為避免路面早期病害的發生，常采用微表處、霧封層、稀漿封層等技術進行道路預防性養護，但傳統的微表處路面在車輛行駛時噪聲大，使用過程中容易產生“脫皮”現象且難以修復；霧封層路面存在一定的抗滑性問題且壽命短；稀漿封層對于高等級路面修復效果不佳。市政道路的顯著特點為車流量大，且存在大量沙井蓋和側平石等道路結構物，以至于采用一般預防性養護技術存在一定困難。采用厚度為0.1～0.3 mm的霧封層、還原劑封層技術，因材料中沒有細集料，使過于薄的瀝青膜耐久性變差，使用周期不到1年，壽命極短；而采用稀漿封層、薄層罩面等其他養護技術，為使養護層與原有道路結構物平順連接，通常需要先將原路面銑刨一定深度或者將原有道路結構物挖出后重新調整其標高，使養護工作費工、費時。因此，1 種厚度介于霧封層和稀漿封層之間的高性能養護材料（發展自含砂霧封層材料）——薄層膠漿封層材料，成為市政道路預防性養護材料研究的對象。
近年來，從2種不同養護結構的邊緣發展出新的材料結構品種成為道路預防性養護新工藝、新結構的發展趨勢。通過借鑒稀漿封層技術，在霧封層材料中加入砂以起到改善路面摩擦性能的作用，該種材料被稱作含砂霧封層材料。
最早使用含砂霧封層材料的產品來源于美國的SUPREME。目前我國使用的含砂霧封層材料幾乎都來自于國外，如用美國西爾瑪公司生產的MS 濃縮料和塔夫添加劑摻入玄武巖砂攪拌制備的含砂霧封層混合料；用美國INVIA 公司生產的COODONEAMRT含砂霧封層劑摻入金剛砂攪拌制備的含砂霧封層混合料等。通過增加養護層厚度來擴展其功能和提高其耐久性，也是道路預防性養護新工藝、新結構的發展趨勢，新型的含砂霧封層材料通?？梢赃m應更大的養護層厚度。2012 年上海某公司與美國INVIA 公司合作開發的瀝青瑪蹄脂薄漿封層材料，其中添加了一定級配的細骨料，使養護層厚度達到1.0～1.8 mm。美國CPM公司用Steelguard 材料摻入石料制備的超表處（Sealcoating）材料，是1種依靠懸浮系統來維持均勻穩定性和懸浮效果的材料，以支持更大的養護層鋪設厚度。
經對上述新型含砂霧封層材料的研究進而開發出的薄層膠漿封層材料是1種新型噴灑式封層材料，其能在路面上形成厚0.5～3.0 mm的養護層，使養護層與原有道路結構物高差在可平順連接范圍內，原有道路無需進行特殊處理即可完成養護工作。薄層膠漿封層材料通過改變材料結構、改良懸浮穩定劑以滿足更厚封層的施工和成型需求。該材料由高性能乳化瀝青與懸浮穩定劑組成的混懸液、細砂和礦粉組成，且均勻分布于材料體系中，可采用噴涂工藝進行施工。結構層與層間結合的界面處往往易發生破壞，對于瀝青路面來講，封層與鋪裝層上面層之間存在著薄弱界面。通過研究發現，在薄層膠漿封層材料中添加水性環氧樹脂可以增強其粘結強度，提高其與原路面的粘結力和抗剪切力，以至于更好地保護路面，防止路面病害的進一步擴展，延長道路的使用壽命。該做法對于市政道路及其他道路的預防性養護有著重要的意義。
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