飞驰在平坦开阔的高速公路上,漫步于公园小区的柔软绿道中,人们可能会发现,现在的路面既美观又舒适,与过去坑坑洼洼的马路相比简直是天壤之别。
实际上,这就是科技改变了生活。各种性能优异的道路建养材料被研发出来,有效地解决目前公路建养领域遇到的诸多难题。
传统材料遭遇瓶颈问题
我国的公路总里程目前已稳居世界第一,但是随着总里程的不断增加,现有公路出现的路面病害也越来越多。
表面磨光导致路面抗滑性能不断衰减,酸雨、融雪剂、尾气、油污、紫外线等各类腐蚀性损害加速路面老化,路面渗水、网裂、层间粘结强度不足,导致的结构层损坏,道路使用寿命缩短。
传统的道路建养材料主要是沥青类的材料,属于热塑性的材料,其热稳定性差,力学特性和路用性能随温度的变化而变化,高温易变形、低温易开裂。由于自身强度不足,导致粘结强度差。同时油、水、融雪剂等耐腐蚀性物质还会对沥青材料有腐蚀、分解作用。
忻保高速水性环氧沥青超薄罩面(5mm)
新型材料克服建养难点
公路建养方面的主要需求是“安全”、“耐久”、“美观舒适”等三个方面。
安全性的需求需要路面具有持久的抗滑性能,夏季需要防水雾、冬季需要抗凝冰。路面要具有优异的防水、防腐、层间粘结性能,保证道路的表面以及结构不受损坏。此外,在美观与舒适性上,需要路面具有优异的降噪吸音、防眩诱导功能,并具有环境美化、调节热岛效应等效果。
当前,水性环氧沥青作为一种宽领域、多功能的路用新材料,可以有效地解决目前公路建养领域遇到的诸多问题。
它实现了环氧沥青材料由热拌技术向冷态铺装的跨越,而且材料性能、颜色灵活可调。通过配方调整,可以满足不同气候条件下路面、桥面等道路的性能提升和结构层强化。解决了以往以沥青为粘结料的冷铺工艺粘结性不足、耐久性差的问题;树脂类材料的冷铺工艺环保性差、成本高的问题。水性环氧沥青是水性化的环氧沥青材料,由环氧树脂与沥青分子交联形成连续相,经化学固化成型的一种环保型热固性路用新材料。它最突出的优势就在于环保性和热固性两个方面。
汾河公园自行车道(3mm)
水性环氧沥青应用范围广
水性环氧沥青作为一种新型的路用材料,它的应用范围涵盖了道路建养工程中的各结构层、功能层等部位。
比如环氧沥青彩色面层,可用于景区、公园、绿道(碧道)、旅游公路、城市非机动车道、自行车赛道、高速公路警示区域等路面。可提高路面的美观性、舒适性及防滑、防渗性。
环氧沥青封层,可用于各等级公路和城市道路路面预防性养护,提高路面防滑、耐磨及防水性能。
防水粘结层及下封层,则用于路面结构及桥面铺装的防水粘结层,为路面结构或桥面铺装提供高强度的粘结防水层。用于路面上封层、下封层,使路面结构具有足够的封水性能和联结作用。
还有强化沥青路面冷再生结构,一般用于沥青路面冷再生结构的封层或粘层,弥补冷再生结构防渗性差的缺陷,提高路面耐久性。这种组合结构还可拓展到轻交通沥青路面和低成本农村公路柔性路面,以及桥隧防腐、亮化等。
二广高速广宁互通水泥混凝土桥面超薄罩面现场(5mm)
四大优势备受业界青睐
水性环氧沥青封层(厚3~5mm)采用的是“抛丸(选用)+ 封层”施工工艺。路面抛丸是对既有路面的表面进行预处理的一种工艺,目的是将表面粗糙化并除去污物残留,具有对既有路面除尘、清洁、纹理再造的功能。可根据路面的粗糙性和洁净程度选用。而封层工艺则是采用智能同步封层车同步撒布工艺,将粘结料与抗滑骨料同步撒布在路表,为原路面提供抗滑、防水、防腐、美化等全面保护。
近年来环氧树脂在道桥工程中的应用技术有了较大的发展,尤其是水性化的环氧沥青材料具有高强度、低污染、易施工、性价比高等优点。低碳型环氧沥青路面预防性养护技术以其优异的材料性能和工程特性,与加热施工的预防性养护技术相比,节省能源消耗达70%～90%,降低成本20%～40%;依托其成型后的表面纹理结构,可以有效降低车辆行驶过程中的能耗、减少CO₂排放,具有显著的经济效益和环保效益。水性环氧沥青封层(厚3~5mm)使用耐久性高,寿命达到3～5年。
作者简介:孔令云,女,重庆交通大学,教授,博导。主要从事沥青路面相关的教学、科研、咨询等工作;研究方向:沥青路面材料与结构、路面用功能环保型材料开发、固废再生利用、沥青路面预防养护材料与技术、乳化沥青性能精准调控技术等。省部级科学技进步二等奖3项,授权发明专利10余项,学术论文50余篇,主编、参编地标、团标3部。