瀝青路面有機矽預防性養護材料的效能及應用分析論文

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摘 要:隨著經濟的發展,我國交通道路網逐步完善,其中90%以上為瀝青混凝土路面。由於交通量不斷增長,過載車輛增多,大型貨車超載等現象,造成瀝青路面老化、裂縫,再加上雨雪侵蝕等自然因素影響,使路面遭到嚴重破壞,同時縮短道路使用壽命。養護路面對於節約資金、延長使用壽命具有重要意義。有機矽預防性養護材料屬於新型路面養護材料,文章重點介紹該材料效能,並分析應用情況。

瀝青路面有機矽預防性養護材料的效能及應用分析論文

關鍵詞:瀝青路面;有機矽;預防性養護

我國交通道路網骨架基本完成,道路已經逐漸由建設轉為以養護為主。由於我國氣候差異、過載車輛分佈等因素影響,導致瀝青路面出現嚴重的早期破壞,其中以車轍、水損害以及裂縫等損害為主,對道路的正常執行產生不利影響。為避免早期破壞加重,瀝青路面養護成為關注重點。目前有機矽預防性養護材料已經在道路養護中廣泛使用,並取得較好成果。

1 有機矽預防性養護材料的效能分析

1.1 防水效能

有機矽樹脂是有機矽預防性養護材料的主要成分,作為網路結構,主要由矽氧鍵、乙氧基以及甲基等交聯而成。其中矽氧鍵為主鏈,側鏈是由乙氧基等非極性基團組成,側鏈繞主鏈向外排列。水分子的極性很強,與極性基團出現異相斥,因而有機矽預防性養護材料“憎水性”極強,使用前其是以液體形式存在,且其中含有大量Si-OH鍵,作用於瀝青路面後,會滲入到空隙中,並固化成膜,形成網狀結構,對水分子起到阻止作用,從而增加防水效能。有機矽預防性養護材料抗滲效能較好,當其通過裂縫進入瀝青路面的內部結構後,可充分粘合微小裂縫,同時在路面形成緻密膜,有效防止雨水進入路面內部。

1.2 抗滑效能

瀝青路面的抗滑能力由多種因素共同決定,其中路面構造、季節變化、集料磨光值是重要因素,而表面構造則是關鍵性因素。巨集觀與微觀構造共同組成表面構造,前者作用在於提供排水通道,後者主要是集料表面紋理,作用在於降低速度與摩擦力。車輛速度與摩擦係數呈反比,車輛低速與高速時,分別受微觀與巨集觀結構影響。通過擺式摩擦儀對瀝青路面摩擦係數進行試驗,結果表明,採用有機矽預防性養護材料養護前後,瀝青路面抗滑值波動較小,表明有機矽預防性養護材料對對路面抗滑效能幾乎不產生影響,其原因是在瀝青路面,有機矽預防性養護材料所形成的緻密膜,粘附性較強,能將細集料充分粘附於原有路面,再加上厚度較薄,因而保持原有瀝青路面的抗滑效能。此外有機矽預防性養護材料對路面構造不產生影響,這也是保持原有路面抗滑效能的重要因素。

1.3 抗老化效能

瀝青路面發生老化主要與氧氣接觸有關,有機矽預防性養護材料能夠滲透至路面內部空隙中,隔絕氧氣與混合料接觸,同時在表面形成較薄的緻密膜,起到雙重隔絕氧氣作用,此外這樣材料的高溫穩定性極強,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,而有機矽預防性養護材料中存在矽氧鍵主鏈,而矽氧鍵主鏈化學穩定性極強,可有效延緩路面出現紫外線老化現象。

1.4 抗油汙效能

車輛在行駛或檢修過程中,會出現漏油現象,從而腐蝕和汙染路面,降低路面耐久性。汽油可以溶解瀝青,當瀝青路面存在汽油後,可增加混合料的飛散損失。有機矽預防性養護材料在瀝青路面內部形成網狀結構,能夠防止油汙滲入,同時在路面形成的緻密膜可防止油汙與瀝青發生反應,從而減少混合料的飛散損失,同時也進一步表明有機矽預防性養護材料具有較好抗油汙效能。

2 有機矽預防性養護材料的應用分析

2.1 施工前準備

(1)調查路況。對所需施工路段進行詳細調查,重點是病害路段,採用科學合理方法處理重要病害,減少安全隱患。根據路面具體情況,實施滲水、摩擦係數檢測,並充分掌握構造深度,為施工提供理論依據,同時在施工時可進行資料對比,保證施工質量。

(2)現場準備。根據路面養護施工規範,對所需施工車道實施封閉,並將安全作業標誌按照規範擺放,採用寬膠帶保護道路標誌線。

(3)修補病害路段。對於微小或裂縫超過4mm的路面,採取相應措施進行修補。施工時保持路面乾燥,如遇到下雨天氣,應延期施工,等到路面符合施工要求時進行施工。對於路面的沙粒、油汙等應及時清除,同時清除影響養護效果的`附著物,保持路面潔淨。

(4)施工材料的準備。施工前慎重選擇施工材料,嚴格對比實際所用材料,把握有機矽預防性養護材料的配合比,並充分攪拌均勻,另外準備施工過程中所使用的橡膠粉等其它材料。

(5)裝置準備。在施工前,根據施工路面、施工量等具體情況,選擇合適的機械化噴灑車。

2.2 施工過程

(1)在路面符合施工條件時,噴塗抗水防油劑,範圍控制在350~450g/m2。

(2)施工最佳時機是夏季,氣溫較高,施工後2h可乾燥固化,對道路正常執行的影響較小。

(3)將有機矽預防性養護材料與橡膠粉等材料按照恰當比例攪拌均勻。

(4)對於有機矽預防性養護材料的噴灑,保持車輛勻速,無斷頭和漏點,對於特殊部位應增加噴塗量。首次噴灑範圍控制在200~250g/m2,二次噴灑同首次方向一樣,範圍控制在100~150g/m2,實施二次噴灑可提高路面抗滑效能。二次噴灑後進行封水,將抗滑材料粘附防止散失。

(5)兩次噴灑以間隔2~6h為宜,可充分促使有機矽預防性養護材料凝固,如施工環境溫度較低,可適當延長凝固時間。

2.3 注意事項

(1)噴灑時過程中,路幅較大可使用乳化瀝青噴灑車,區域性噴灑可使用人工噴霧器,噴灑後重點養護。

(2)實行交通管制,保持路面乾淨,地表溫度低於5℃或雨天,禁止施工。

(3)有機矽預防性養護材料完全固化後,可完全開放交通,保持道路正常執行。

有機矽預防性養護材料具有較好的防水、抗油汙、抗老化、抗滑效能,施工操作簡單,固化時間短,對交通道路正常執行影響不大,在道路養護中廣泛使用。

參考文獻

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