我国的高等级公路从80年代中期开始发展,至90年代后进入快速增长时期。随着交通量的急剧增加,超载现象严重,大量的高等级公路已进入大、中修养护的高峰期,而传统的养护方法已不适应现代公路养护发展的需要。要保证高速公路的耐久性和运营水平,一方面在理念上从“重建轻养”过渡到“建养并重”,另一方面需要引进长寿命沥青路面的设计理念,从运营初期始就重视并有针对性地实施路面的预防性养护中国沥青网sinoasphalt.com。
当前使用的预防性养护技术主要有稀浆封层、微表处、加铺薄层罩面、裂缝填封、同步碎石封层等。“沥再生”是一种新兴起的预防性养护新技术,该技术是在路面未出现病害或刚出现轻微病害时即对路面进行保养,使其恢复新路面使用性能。国内外常用的沥青再生剂主要有:沥再生(RejuvaSealTM)、CAP、TL2000等。美国早在1960年以前已开发用于军用机场,1980年由军用转向民用,后来加拿大、巴西等国陆续采用。而我国则于2001年在昆明、广州试用。为了有利于沥再生技术(RejuvaSealTM)的推广应用,本文参考国内外成功经验,介绍了沥再生技术的应用要点,为预防性养护的实施提供参考。
沥再生技术简介
定义
沥再生产品是一种用于沥青路面的三合一维护剂,其主要成分为35%~50%ASTMD490RT12煤焦油,32%~42%的石油蒸馏液和15%~40%的三合一煤焦油再生剂。该产品具有轻度挥发性气味,为黑色油状液体。它能迅速渗入沥青路面并与其溶为一体,补充或增加沥青所需油性物质,恢复老化沥青活性,将路面表层约15mm或以上厚度的沥青再生,显著地降低了沥青的硬化程度和脆性,从而增加沥青路面的柔韧性、弹性及粘结力,并且能在沥青路面表面形成一层密封层,抵御水、阳光、化学物品对沥青路面的侵蚀。
主要参数
沥再生产品符合下列含沥青物质的参数要求。
性能特点
沥再生这种养护性产品是一种极其高效的具有很强渗透性的沥青再生密封剂。本文将从两方面论述其性能特点与优势:
功能优势。(1)优良的密封性:能密封路面的细小裂缝,具有抵抗汽油、防水、防化学品侵蚀和抵抗其它损害性杂质影响的特性,提供均匀、整洁的路面,恢复路面原有形态;(2)具有不改变沥青表面结构就能起到密封再生作用的特性;(3)不影响路面的摩擦能力;(4)较强的渗透性与温度适应性:能渗透到沥青表面,变成沥青层整体的一部份,与之共同收缩和膨胀,不易剥落、开裂和脱层,因而具有较强的温度适应性,十分耐久;(5)良好的沥青激活性:沥再生是一种充满活性、能渗透沥青表层、可将沥青激活的结合剂,可使路表的15mm厚的沥青的硬化程度和脆性显著降低,增强路面的柔韧性和弹性。
综合优势。(1)优良的降噪性:沥再生能令已老化沥青路面再生,恢复新沥青的状态和柔韧性,自然降低了汽车行驶噪音;(2)便利的施工可行性:无碍交通,因为在施工时只需封闭局部路面,无需中断交通;(3)显著的经济性:沥再生不但功效显著,而且其施工方法简单便捷,在最大程度上避免废料处理带来的环保问题,降低了养护成本,具有十分显著的经济效益。
沥再生技术应用要点
适用范围
沥青路面在其寿命周期内可分为3个时期:(1)使用开始,沥青逐渐被氧化、损耗;(2)沥青路面出现微小裂缝、小坑槽;(3)出现较大面积裂缝,并贯通形成龟裂,最终出现结构破坏。
作为一种预防性的沥青路面维护产品,沥再生应该在沥青路面裂缝<5mm时使用,能达到预期效果;当路面裂缝隙≥5mm时须对裂缝采用填补剂填补处理后再使用。也就是说,沥再生RejuvaSealTM应在沥青路面处于第二期或以前使用。需要注意的是,沥青再生剂不适用于以下路况:出现明显的疲劳裂缝、路面损坏严重、明显泛油的路面。
施工流程
施工准备工作。(1)封闭行车道,摆放安全作业标志,施工机械、车辆、人员入场;(2)施工前2h前将道路表面的尘土和其它杂质清洁干净,并将其吹干,对较大的裂缝进行灌缝处理;(3)温度低于10℃或湿度过大不宜进行沥再生的涂刷工作,准备宽胶带纸保护道路上的标志线;(4)对所要施工路段的路况作测试,如渗水系数、抗滑系数等指标;(5)正式喷涂前应测得每平方米的撒布量,然后测定渗水系数、抗滑系数,确定最佳用量。
施工步骤。(1)使用前应将沥再生彻底搅拌均匀,然后如涂油漆般将沥再生RejuvaSealTM均匀涂刷在沥青路面上即可。(2)在沥再生硬化前以适当用量均匀撒一层黑砂,再用胶轮压路机碾压密实;(3)经过1h的养生,清理收拾施工残留材料,即可重新开放交通。
施工注意事项。(1)交通安全。应在采取足够的安全措施,如施工人员穿着反光安全服、事先在施工路段安放慢行、减速指路等交通标志;(2)操作人员的防护。配备相应的防护用具,如安全眼镜,防护口罩等;(3)施工环境。施工时一定要保证空气流通,要在空气流通的环境下施工,并且施工时要保证材料的均匀喷洒;(4)施工温度。保证有足够的时间使沥再生固化,开放交通时应确保沥再生已经固化,这取决于天气条件,视当时的气温情况而定,一般来说在高于10℃的条件下,固化时间为4~6h;(5)施工火灾隐患。禁止在施工现场吸烟或生火,避免沥再生遇明火发生火灾。
施工后的检验工作。为评价使用效果,可以通过渗水试验对其防水性能进行检验,摆式摩擦仪对其摩擦系数以及铺砂法对其构造深度进行对比,现场钻芯取样进行抽提试验,测定针入度、软化点、延度以及粘度评价抗老化性能。
施工技术说明
沥再生施工通常只需在路面表面涂覆一层沥再生产品,通常在24h内能稳固下来,通常在6~20h后可以开放交通。施工方法简单,既可以用专业机械设备施工,又可以用人工喷涂。施工不需要加热、炒拌,对环境不产生污染,原有标线得到保护,不会受到破坏。渗透深度4日后达到1.5cm以上,使原沥青路面恢复柔性和弹性,并可抵抗外来物质的侵蚀,保持原有的凝聚性和稳定性。
现对沥再生施工过程的技术要点补充如下事项:
(1)通常用于道路路面养护的涂刷用量为4m2/L,可视路面表面的粗糙程度、沥青的配合比、沥青路面的使用年限、沥青本身的使用情况而变化。(2)使用沥再生的待干涸时间,与沥青的配合比设计、天气和用量有关,通常在24h内达到稳固。施工后6~20h可开放交通,一般取8h。(3)沥再生对沥青没有特殊要求。沥再生产品还能根据沥青的成分、气候条件、环境条件等要求调整产品成分。(4)当沥青路面出现严重病害或在水泥混凝土路面上铺设的沥青路面出现反射裂缝时,涂刷沥再生并不能将这些病害消除,只能改善路面沥青的性能。
砂型沥再生技术
应用背景
沥再生技术作为一种预防性的沥青路面维护产品,彻底改变了以往路面养护维修的老观念,在路面未出现病害时即对路面进行一定的保养,使沥青路面长期处于较佳的使用状态。在各方面均具有突出的优异性能,但仍具有以下不足:
(1)从性能上讲,沥再生并不改变或降低路面的摩擦系数,因此在使用该技术后,路面的抗滑性能并没有改善。这对于抗滑有特殊要求的路面来说,使用上将受到一定的限制。(2)从施工上讲,一般的沥再生需要在硬化前撒黑砂,虽然胶轮压路机碾压后可以保证大部分黑砂存留在路面上,但是经过一段时间的行车碾压,附着在表层的黑砂就会被车轮带走,从而影响材料的耐久性和路面的抗滑性。为了克服这一缺点,现在已经研制出“砂型沥再生”。
技术介绍
定义。所谓“砂型沥再生”,就是将耐磨性好的黑砂与沥再生一起搅拌,然后装在密封容器中,在一定压力作用下,将黑砂和沥再生的混合物一起喷出来,打在路面上。这样一方面黑砂与沥再生能够充分搅拌均匀,另一方面喷洒出来的混合物有一定的初始压力,在这个压力作用下,黑砂与沥再生能够牢固地附着在路面上,省去了事后撒砂和压路机碾压两步工序。
适用范围。适用于处理任何要求增强摩擦特性(特别是微构造)的高速公路和机场的沥青路面。
性能特点。“砂型沥再生”作为一种新型的沥再生技术,除了具有一般沥再生的优势外,还具有如下性能特点:(1)简化了施工工艺,保证黑撒与沥再生牢固结合,使路面具有较好的抗滑性;(2)能有效防止交通和维护所造成的磨损;(3)能够用增强的填充料“锁住”粗糙的沥青屑,并降低表面磨损损耗的速度。
结语
沥再生作为一种预防性的沥青路面维护产品,在路面未出现病害或刚出现轻微病害时即对路面进行保养,恢复新路面的弹性及柔韧性,使路面长期处于较佳的使用状态,具有良好的发展前景与较高的技术价值。“砂型沥再生”技术的开发,为沥再生技术的发展与应用提供了更为广阔的前景。