瀝青路面有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的性能及應(yīng)用分析

何海斌+高秋生+許珊珊

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)交通道路網(wǎng)逐步完善，其中90%以上為瀝青混凝土路面。由于交通量不斷增長(zhǎng)，重載車輛增多，大型貨車超載等現(xiàn)象，造成瀝青路面老化、裂縫，再加上雨雪侵蝕等自然因素影響，使路面遭到嚴(yán)重破壞，同時(shí)縮短道路使用壽命。養(yǎng)護(hù)路面對(duì)于節(jié)約資金、延長(zhǎng)使用壽命具有重要意義。有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料屬于新型路面養(yǎng)護(hù)材料，文章重點(diǎn)介紹該材料性能，并分析應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；有機(jī)硅；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

我國(guó)交通道路網(wǎng)骨架基本完成，道路已經(jīng)逐漸由建設(shè)轉(zhuǎn)為以養(yǎng)護(hù)為主。由于我國(guó)氣候差異、重載車輛分布等因素影響，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)嚴(yán)重的早期破壞，其中以車轍、水損害以及裂縫等損害為主，對(duì)道路的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。為避免早期破壞加重，瀝青路面養(yǎng)護(hù)成為關(guān)注重點(diǎn)。目前有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料已經(jīng)在道路養(yǎng)護(hù)中廣泛使用，并取得較好成果。

1 有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的性能分析

1.1 防水性能

有機(jī)硅樹脂是有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的主要成分，作為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由硅氧鍵、乙氧基以及甲基等交聯(lián)而成。其中硅氧鍵為主鏈，側(cè)鏈?zhǔn)怯梢已趸确菢O性基團(tuán)組成，側(cè)鏈繞主鏈向外排列。水分子的極性很強(qiáng)，與極性基團(tuán)出現(xiàn)異相斥，因而有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料“憎水性”極強(qiáng)，使用前其是以液體形式存在，且其中含有大量Si-OH鍵，作用于瀝青路面后，會(huì)滲入到空隙中，并固化成膜，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)水分子起到阻止作用，從而增加防水性能。有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料抗?jié)B性能較好，當(dāng)其通過(guò)裂縫進(jìn)入瀝青路面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)后，可充分粘合微小裂縫，同時(shí)在路面形成致密膜，有效防止雨水進(jìn)入路面內(nèi)部。

1.2 抗滑性能

瀝青路面的抗滑能力由多種因素共同決定，其中路面構(gòu)造、季節(jié)變化、集料磨光值是重要因素，而表面構(gòu)造則是關(guān)鍵性因素。宏觀與微觀構(gòu)造共同組成表面構(gòu)造，前者作用在于提供排水通道，后者主要是集料表面紋理，作用在于降低速度與摩擦力。車輛速度與摩擦系數(shù)呈反比，車輛低速與高速時(shí)，分別受微觀與宏觀結(jié)構(gòu)影響。通過(guò)擺式摩擦儀對(duì)瀝青路面摩擦系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，采用有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料養(yǎng)護(hù)前后，瀝青路面抗滑值波動(dòng)較小，表明有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料對(duì)對(duì)路面抗滑性能幾乎不產(chǎn)生影響，其原因是在瀝青路面，有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料所形成的致密膜，粘附性較強(qiáng)，能將細(xì)集料充分粘附于原有路面，再加上厚度較薄，因而保持原有瀝青路面的抗滑性能。此外有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料對(duì)路面構(gòu)造不產(chǎn)生影響，這也是保持原有路面抗滑性能的重要因素。

1.3 抗老化性能

瀝青路面發(fā)生老化主要與氧氣接觸有關(guān)，有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料能夠滲透至路面內(nèi)部空隙中，隔絕氧氣與混合料接觸，同時(shí)在表面形成較薄的致密膜，起到雙重隔絕氧氣作用，此外這樣材料的高溫穩(wěn)定性極強(qiáng)，可有效延緩瀝青路面老化。紫外線直射也是造成瀝青路面老化的重要原因，而有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料中存在硅氧鍵主鏈，而硅氧鍵主鏈化學(xué)穩(wěn)定性極強(qiáng)，可有效延緩路面出現(xiàn)紫外線老化現(xiàn)象。

1.4 抗油污性能

車輛在行駛或檢修過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，從而腐蝕和污染路面，降低路面耐久性。汽油可以溶解瀝青，當(dāng)瀝青路面存在汽油后，可增加混合料的飛散損失。有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料在瀝青路面內(nèi)部形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠防止油污滲入，同時(shí)在路面形成的致密膜可防止油污與瀝青發(fā)生反應(yīng)，從而減少混合料的飛散損失，同時(shí)也進(jìn)一步表明有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料具有較好抗油污性能。

2 有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的應(yīng)用分析

2.1 施工前準(zhǔn)備

（1）調(diào)查路況。對(duì)所需施工路段進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，重點(diǎn)是病害路段，采用科學(xué)合理方法處理重要病害，減少安全隱患。根據(jù)路面具體情況，實(shí)施滲水、摩擦系數(shù)檢測(cè)，并充分掌握構(gòu)造深度，為施工提供理論依據(jù)，同時(shí)在施工時(shí)可進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，保證施工質(zhì)量。

（2）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。根據(jù)路面養(yǎng)護(hù)施工規(guī)范，對(duì)所需施工車道實(shí)施封閉，并將安全作業(yè)標(biāo)志按照規(guī)范擺放，采用寬膠帶保護(hù)道路標(biāo)志線。

（3）修補(bǔ)病害路段。對(duì)于微小或裂縫超過(guò)4mm的路面，采取相應(yīng)措施進(jìn)行修補(bǔ)。施工時(shí)保持路面干燥，如遇到下雨天氣，應(yīng)延期施工，等到路面符合施工要求時(shí)進(jìn)行施工。對(duì)于路面的沙粒、油污等應(yīng)及時(shí)清除，同時(shí)清除影響?zhàn)B護(hù)效果的附著物，保持路面潔凈。

（4）施工材料的準(zhǔn)備。施工前慎重選擇施工材料，嚴(yán)格對(duì)比實(shí)際所用材料，把握有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的配合比，并充分?jǐn)嚢杈鶆颍硗鉁?zhǔn)備施工過(guò)程中所使用的橡膠粉等其它材料。

（5）設(shè)備準(zhǔn)備。在施工前，根據(jù)施工路面、施工量等具體情況，選擇合適的機(jī)械化噴灑車。

2.2 施工過(guò)程

（1）在路面符合施工條件時(shí)，噴涂抗水防油劑，范圍控制在350～450g/m2。

（2）施工最佳時(shí)機(jī)是夏季，氣溫較高，施工后2h可干燥固化，對(duì)道路正常運(yùn)行的影響較小。

（3）將有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料與橡膠粉等材料按照恰當(dāng)比例攪拌均勻。

（4）對(duì)于有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的噴灑，保持車輛勻速，無(wú)斷頭和漏點(diǎn)，對(duì)于特殊部位應(yīng)增加噴涂量。首次噴灑范圍控制在200～250g/m2，二次噴灑同首次方向一樣，范圍控制在100～150g/m2，實(shí)施二次噴灑可提高路面抗滑性能。二次噴灑后進(jìn)行封水，將抗滑材料粘附防止散失。

（5）兩次噴灑以間隔2～6h為宜，可充分促使有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料凝固，如施工環(huán)境溫度較低，可適當(dāng)延長(zhǎng)凝固時(shí)間。

2.3 注意事項(xiàng)

（1）噴灑時(shí)過(guò)程中，路幅較大可使用乳化瀝青噴灑車，局部噴灑可使用人工噴霧器，噴灑后重點(diǎn)養(yǎng)護(hù)。

（2）實(shí)行交通管制，保持路面干凈，地表溫度低于5℃或雨天，禁止施工。

（3）有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料完全固化后，可完全開放交通，保持道路正常運(yùn)行。

有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料具有較好的防水、抗油污、抗老化、抗滑性能，施工操作簡(jiǎn)單，固化時(shí)間短，對(duì)交通道路正常運(yùn)行影響不大，在道路養(yǎng)護(hù)中廣泛使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 張?zhí)K龍，洪錦祥，林俊濤，等.瀝青路面有機(jī)硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的性能研究[J].新型建筑材料，2015（05）：43-47.

[2] 徐顯煉.有機(jī)硅材料預(yù)防性養(yǎng)護(hù)機(jī)理及在深汕西高速公路瀝青路面保護(hù)中的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2011（05）：24-26.

[3] 邸廣通.有機(jī)硅霧封層技術(shù)在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].北方交通，2016（05）：125-127.

[4] 呂峰，何秄偞，錢俊懿，等.有機(jī)硅瀝青材料在霧封層預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].武漢輕工大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（04）：83-87.