何海斌+高秋生+許珊珊
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國交通道路網(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。
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