市政道路瀝青路面熱反射涂層施工技術(shù)研究

翟景葉

摘 要：近年來，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市熱島效應(yīng)不斷加重，不僅會(huì)對城市居民的身體健康造成威脅，同時(shí)還會(huì)消耗大量能源。將熱反射或熱阻涂層鋪設(shè)于城市道路之上，可有效緩解城市熱島效應(yīng)。為此，本文在充分了解熱反射涂層作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對熱反射涂層試驗(yàn)路鋪筑及性能評價(jià)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面;熱反射涂層;作用機(jī)理

1 熱反射涂層作用機(jī)理

“城市熱島”現(xiàn)象是指城市因大量的人工發(fā)熱、建筑物和道路等高蓄熱體及綠地減少等因素， 改變了城市地表的局部溫度、濕度、空氣對流等因素， 城市中的氣溫明顯高于外圍郊區(qū)的現(xiàn)象。其中由于瀝青是一種吸熱材料， 瀝青路面能夠有效吸收太陽輻射熱能， 吸收率高達(dá)90%， 城市道路網(wǎng)絡(luò)中的瀝青路面能大幅加劇城市熱島效應(yīng)。熱反射涂層作為一種新型的鋪裝技術(shù)涂布于瀝青表面， 通過涂料中的陶瓷微粒和顏料， 將太陽光中的紅外線反射出去， 從而從源頭上減少路表面的太陽熱輻射， 使得路面溫度降低10℃左右， 能夠很好地解決瀝青路面的車轍病害并有力地緩解城市的熱島效應(yīng)， 同時(shí)改善了瀝青路面的服務(wù)功能， 延長了路面的使用壽命。

其中， 涂層所采用的涂料顏色 （紅色、黃色、綠色等） 的不同選擇， 還能有效區(qū)分不同功能的路段 （如步行街、景觀區(qū)、廣場、公園等場合） 以及不同車道 （如左轉(zhuǎn)道、直行道和右轉(zhuǎn)道等） ， 間接起到了指示和指引交通的作用。

2 工程概況

某道路工程為市區(qū)主干道，在道路中央設(shè)有BRT專用車道，BRT線路分為高峰行車、平峰行車和夜間行車三個(gè)階段，其中高峰行車間隔時(shí)間最短，一般為2～5 min;平峰行車間隔時(shí)間多為5～10 min，由于夜間乘車人數(shù)較少，夜班車數(shù)量也會(huì)相應(yīng)減少，因此，夜間行車間隔時(shí)間較長，為30～60 min。為保證行車質(zhì)量，決定鋪設(shè)熱反射涂層，據(jù)相關(guān)研究表明，相比普通瀝青路面，夏季高溫時(shí)節(jié)，熱反射涂層瀝青路段的路面溫度可降低8～10℃，能夠有效防治城市“熱島效應(yīng)”。試驗(yàn)段選擇BRT站臺(tái)處，長30 m，寬4 m，共120㎡。本工程采用SMA-13作為瀝青混凝土路面級配，采用丙烯酸樹脂作為熱反射涂層的基體材料，填料則采用納米TiO2，1.5%為填料摻量。

3 試驗(yàn)路段熱反射涂層鋪筑要點(diǎn)

3.1 封閉交通

通常情況下，在已通車路面常以超薄磨耗層的形式鋪筑熱反射涂層，施工過程中，不僅要保證施工安全，還要為熱反射涂層留有充足的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，這種情況下，施工前必須做好交通管制工作，要求嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定，在明顯位置設(shè)立警示牌等，便于施工順利開展。

3.2 路面除塵

在熱反射涂層鋪筑前，需通過清理工具將路表面的雜物清理干凈，如鼓風(fēng)機(jī)等。并詳細(xì)檢查原路面，保證路面平整、干凈、無雜物或浮塵等。

3.3 涂層施工

完成上述施工之后，便可進(jìn)行熱反射涂層鋪筑，嚴(yán)禁在陰天或雨天進(jìn)行涂層鋪設(shè)，此外，不得出現(xiàn)路面積水情況，保證熱反射涂層和瀝青路面之間具有良好粘結(jié)性。在鋪筑時(shí)，可根據(jù)相應(yīng)配合比設(shè)計(jì)混合涂層底漆和填料，并均勻攪拌。隨后混合并攪拌涂層面漆和添加劑，根據(jù)本工程實(shí)際情況，可在30 min左右控制攪拌時(shí)間。

在底漆鋪筑時(shí)，需混合半桶底漆和適量固化劑，并通過攪拌機(jī)進(jìn)行30 s攪拌，隨后快速向施工區(qū)域傾倒，并及時(shí)通過刮板鋪開底漆，保證攤鋪平整性，然后撒鋪石英砂。鋪砂30 min之后，可迅速將鋪砂處表面多余砂子通過吹風(fēng)機(jī)等工具進(jìn)行清理與回收。

在完成以上工序1 h之后，便可鋪筑面漆。同樣混合半桶漆和適量固化劑，并均勻攪拌30 s，待完成攪拌施工后，便可快速傾倒到路面，隨后通過毛滾進(jìn)行鋪平。

3.4 涂層養(yǎng)護(hù)

待鋪筑完熱反射涂層之后，需待其自行晾干、固化，在此期間，同樣要做好交通管制工作，嚴(yán)禁汽車或行人通行，避免損壞熱反射涂層。涂層養(yǎng)護(hù)的具體時(shí)間，需嚴(yán)格按照施工當(dāng)天的天氣情況具體確定，待涂層強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，便可開放交通。

4 試驗(yàn)路段熱反射涂層性能評價(jià)分析

為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化施工，充分發(fā)揮熱反射涂層在瀝青混凝土路面的應(yīng)用優(yōu)勢，在施工過程中要嚴(yán)格按照國家交通部制定的相關(guān)規(guī)范，及施工步驟和要求進(jìn)行施工， 并做好熱反射涂層性能評價(jià)工作。以此確保市政道路工程的質(zhì)量和使用壽命，保證來往車輛的行車安全。具體內(nèi)容如下：

4.1 降溫效果評價(jià)

試驗(yàn)路段降溫效果評價(jià)時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行芯樣鉆取，并選取碘鎢燈進(jìn)行太陽光源照射的模擬，以此對有無涂層試件的表面、2.5 cm深位置溫度情況進(jìn)行對比分析。50 cm為光源照射高度，2小時(shí)為照射時(shí)間，由光源照射時(shí)溫度記錄儀開始記錄，關(guān)閉光源4小時(shí)后即可停止記錄，時(shí)間一共有6小時(shí)。在不斷延長光源照射時(shí)間時(shí)，2塊試件溫度都會(huì)隨之增加，試件表面、2.5 cm深位置趨勢基本一致。溫度不斷上升，2塊試件間的溫度差也會(huì)逐漸增多。因夏季溫度較高，瀝青混凝土路面溫度將超過60℃，將太陽熱反射涂層涂布到瀝青混凝土路面，路面溫度可降低10℃左右。

4.2 抗滑性評價(jià)

路面表面特性將被熱反射涂層改變，作為一項(xiàng)重要指標(biāo)，抗滑性評價(jià)極為關(guān)鍵。根據(jù)施工實(shí)際情況，路面施工前后的抗滑性可選取擺式摩擦儀進(jìn)行測試。因防滑粒料應(yīng)用于熱反射涂層內(nèi)，將大大增加其摩擦性，進(jìn)而能夠達(dá)到路面抗滑性有效增強(qiáng)的目的。但伴隨時(shí)間的逐步延長，路面抗滑性也將隨之減小，特別是使用時(shí)間過長的情況，路面抗滑性將越來越小。

5 結(jié)束語

綜上所述，瀝青路面施工在道路工程建設(shè)中占據(jù)著重要的地位，路面施工質(zhì)量直接影響著公路工程的穩(wěn)定性能和承載能力。將熱反射涂層應(yīng)用到市政道路瀝青混凝土路面施工中，能夠有效降低瀝青路面的溫度，減少路面病害，延長路面使用壽命。因此，在瀝青砼路面熱反射涂層施工中，必須做好施工準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工流程，尤其是控制好攤鋪厚度及壓實(shí)質(zhì)量，做好壓實(shí)度檢測工作，檢測合格后方可進(jìn)行下一步施工，確保施工中的各項(xiàng)操作流程能夠滿足市政道路工程的通行需求。只有這樣才能全面提升市政道路工程行車安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉，唐伯明，石飛，等.淺析瀝青混凝土路面熱反射涂層施工工藝[J].公路，2010（08）.

[2]趙春紅.探析瀝青混凝土路面熱反射涂層施工工藝[J].中國公路，2015（21）.