薄层胶浆封层技术在道路养护中的应用
发布时间 :2017-09-02 16:38:16 浏览量：11
道路在使用一段时间后，由于受到车辆荷载的反复作用和光照、雨雪等环境的侵蚀，沥青路面将会出现疲劳裂缝、剥落、渗水等轻微早期病害，若不及时处理，路表水会经由路面裂缝或破损处进入到路面下层，加快路面的损坏，导致网裂、碎裂、坑槽等更深层次的路面病害发生。
目前为避免路面早期病害的发生，常采用微表处、雾封层、稀浆封层等技术进行道路预防性养护，但传统的微表处路面在车辆行驶时噪声大，使用过程中容易产生“脱皮”现象且难以修复；雾封层路面存在一定的抗滑性问题且寿命短；稀浆封层对于高等级路面修复效果不佳。市政道路的显著特点为车流量大，且存在大量沙井盖和侧平石等道路结构物，以至于采用一般预防性养护技术存在一定困难。采用厚度为0.1～0.3 mm的雾封层、还原剂封层技术，因材料中没有细集料，使过于薄的沥青膜耐久性变差，使用周期不到1年，寿命极短；而采用稀浆封层、薄层罩面等其他养护技术，为使养护层与原有道路结构物平顺连接，通常需要先将原路面铣刨一定深度或者将原有道路结构物挖出后重新调整其标高，使养护工作费工、费时。因此，1 种厚度介于雾封层和稀浆封层之间的高性能养护材料（发展自含砂雾封层材料）——薄层胶浆封层材料，成为市政道路预防性养护材料研究的对象。
近年来，从2种不同养护结构的边缘发展出新的材料结构品种成为道路预防性养护新工艺、新结构的发展趋势。通过借鉴稀浆封层技术，在雾封层材料中加入砂以起到改善路面摩擦性能的作用，该种材料被称作含砂雾封层材料。
最早使用含砂雾封层材料的产品来源于美国的SUPREME。目前我国使用的含砂雾封层材料几乎都来自于国外，如用美国西尔玛公司生产的MS 浓缩料和塔夫添加剂掺入玄武岩砂搅拌制备的含砂雾封层混合料；用美国INVIA 公司生产的COODONEAMRT含砂雾封层剂掺入金刚砂搅拌制备的含砂雾封层混合料等。通过增加养护层厚度来扩展其功能和提高其耐久性，也是道路预防性养护新工艺、新结构的发展趋势，新型的含砂雾封层材料通常可以适应更大的养护层厚度。2012 年上海某公司与美国INVIA 公司合作开发的沥青玛蹄脂薄浆封层材料，其中添加了一定级配的细骨料，使养护层厚度达到1.0～1.8 mm。美国CPM公司用Steelguard 材料掺入石料制备的超表处（Sealcoating）材料，是1种依靠悬浮系统来维持均匀稳定性和悬浮效果的材料，以支持更大的养护层铺设厚度。
经对上述新型含砂雾封层材料的研究进而开发出的薄层胶浆封层材料是1种新型喷洒式封层材料，其能在路面上形成厚0.5～3.0 mm的养护层，使养护层与原有道路结构物高差在可平顺连接范围内，原有道路无需进行特殊处理即可完成养护工作。薄层胶浆封层材料通过改变材料结构、改良悬浮稳定剂以满足更厚封层的施工和成型需求。该材料由高性能乳化沥青与悬浮稳定剂组成的混悬液、细砂和矿粉组成，且均匀分布于材料体系中，可采用喷涂工艺进行施工。结构层与层间结合的界面处往往易发生破坏，对于沥青路面来讲，封层与铺装层上面层之间存在着薄弱界面。通过研究发现，在薄层胶浆封层材料中添加水性环氧树脂可以增强其粘结强度，提高其与原路面的粘结力和抗剪切力，以至于更好地保护路面，防止路面病害的进一步扩展，延长道路的使用寿命。该做法对于市政道路及其他道路的预防性养护有着重要的意义。
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