淺談環境友好型瀝青混凝土路面及其推廣應用

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一、引言

(一)定義。環境友好型瀝青混凝土路面是在傳統瀝青混凝土路面的基礎上，賦予其更多的功能，以達到節能環保及行車的要求[1]。瀝青混凝土路面憑借著其表面平整、行車舒適、施工期短、養護維修簡便等諸多優點在國內外得到廣泛應用。

(二)環境友好型路面與傳統路面聯系與區別。兩者的設計目標相同，均是保證路基路面強度、穩定及耐久性。側重點不同，傳統瀝青路面是密實、不透水、均一的路面材料，主要從受力角度考慮結構的功能性和耐久性。環境友好型路面可以是多孔、透水、非均一的路面材料，主要在滿足其受力要求的基礎上從物理、化學角度考慮路面的功能性，如蓄水、降噪、降低道路溫度等。

二、路面類型簡介

(一)透水路面。透水路面是一種以較大空隙率混合料作為路面結構層的路面。透水路面允許路表水進入路面甚至路基。傳統級配瀝青路面幾乎不透水，透入地下的雨水量減少，大部分降雨均通過排水系統排走，不能有效補充地下水；雨天路面積水難以及時排走，降低了道路行車舒適度和安全性；大降雨時，地表徑流量急劇增高，易出現峰值，加重城市排水負擔，影響人們生活和居住；地表水經過較長路徑才能進入排水系統，在這個過程中，雨水會攜帶大量城市地表污染物，易造成水資源的二次污染[2,3]。

(二)低噪聲路面。低噪聲路面是具有降噪功能的路面。有多孔性瀝青路面、多孔水泥路面、橡膠瀝青路面、SMA路面、超薄瀝青混凝土面層及多孔彈性瀝青路面等多種類型。多孔性瀝青路面通常認為是空隙率大于15%的瀝青路面，除了具有常規的路用性能外還側重于降噪的設計，同時又能兼顧排水，因此又稱為排水性瀝青路面；側重于抗滑、安全性能設計的多孔性瀝青路面又稱為抗滑磨耗層或者開級配瀝青磨耗層。

(三)低吸熱路面。低吸熱路面常見形式有保水式路面、遮熱式路面、熱阻式路面。保水式路面是在大孔隙瀝青路面的空隙中填充保水性材料，使其成為具有吸水并保水性能的特殊的路面結構。遮熱式路面是采用熱反射涂層技術，改變瀝青路表面的熱輻射吸收特性，把太陽輻射的能量反射回去，減弱熱能在瀝青混合料中的積累，降低瀝青路面的溫度。熱阻式路面是選用導熱系數小的礦料代替混合料中的普通礦料，阻礙或減少熱量向路面內部傳遞，從而降低瀝青路面整體溫度的地面鋪裝。

三、推廣及應用

(一)透水路面。透水路面在國外應用廣泛。美國的透水路面起初采用的是原土壤+碎石儲水層+碎石過濾層+開級配多孔瀝青層的結構形式。但是，由于土顆粒極易堵塞結構層空隙而未能廣泛應用。

我國研究透水路面相對較晚，應用也集中在中、輕交通[4]。目前，國內對于透水路面的研究更多地是透水材料本身，關于透水瀝青路面結構的研究相對較少，有待深入。實踐證明，透水瀝青路面設計簡單、施工方便，在我國應用是可行的。特別是南方多雨地區，推廣應用價值較高[5]。在透水路面應用過程中，仍有問題需要解決，如：瀝青快速老化、剝落、水凈化等。

(二)低噪聲路面。多孔性瀝青路面在歐洲、美國等發達國家已經發展多年，主要針對排水性能展開，降噪僅作為一個附屬功能被研究。法國通過制作模型研究路面聲學性能，證實了多孔性瀝青路面降噪性能。纖維素的加入使車轍性能得到改善。英國、荷蘭等國也對多孔路面進行了研究，通過加入石灰填料、使用聚合物改性瀝青和纖維等改善多孔路面性能。多孔性低噪聲瀝青路面在我國先后應用于城市道路和公路中。比較典型的是杭—金公路蕭山段鋪筑的1km全幅多孔性低噪聲瀝青路面，其空隙率接近22%，不同車速條件下干燥路面的降噪量為5.3-8.75db(A)[6]。

國內外對多孔路面的研究重點多在排水性能上，且主要集中在對材料的試驗研究方面，對于降噪性能的研究相對較少[7]。此外，瀝青路面微觀結構特性與路面聲學性能之間的內在關聯有待研究[8]。

(三)低吸熱路面。保水式路面主要是將礦物質系保水材料、聚合物系保水材料應用于道路工程中。遮熱式路面研究的重點在于隔熱涂料的配方及性能。美國、西歐、日本等國家相繼研制出能夠反射太陽輻射的熱反射圖層[9]。國內已有隔熱涂料配方的公開專利。具有一定降溫效果，但戶外耐候性較差，應用不太廣泛。熱阻式路面主要是采用導熱系數小的材料替換部分集料，德國應用煅燒鋁磯土石料鋪筑瀝青路面技術[10]；瑞典嘗試矽晶泡沫顆粒作為路面絕緣材料；國內代表性的是哈工大采用陶粒應用到超薄磨耗層中來解決車轍問題[11],他們認為摻加后熱阻值比普通瀝青混合料提高30%左右。

(四)其他。關于除冰雪路面、反光路面的研究在國外研究起步較早。主要從物理、化學方面改善道路的結冰性能[12]及反光性能。目前這種特殊的路面多用于局部特殊路段，如十字交叉口、能見度較低的路段。

四、結語

綜上所述，我國道路網愈加完善，道路建設不再僅僅滿足于安全、承載力，更對地追求道路使用舒適度和環保性能。更優性能的環境友好型瀝青路面需要我們繼續研究和完善。