摘 要

抗滑降噪超薄封层技术是一项新型预防性养护技术，吸收了封层表处技术（微表处、碎石封层、含砂雾封层等）的优点，并加以发扬和创新，解决了从理念到应用的一系列技术问题。性能验证和使用效采均表明，该技术具有路面封水、美化旧路、延长使用寿命等作用，是一项可行和有效的技术解决方案，可供公路养护管理单位选择使用。

关键词

超薄封层 | 界面剂 | 乳化复合改性沥青

传统的含砂雾封层技术主要从欧美国家引入中国，采用专用喷洒设备对特种乳化沥青和细砂的混合物进行喷洒，恢复老化、渗水、抗滑性降低路面的性能，延长使用寿命沥青网sinoasphalt.com。但这些技术依靠国外的专利技术和特定产品，价格高，且不利于大规模推广应用。施工设备普遍采用喷洒工艺，需要采用专用乳化沥青与细砂掺配后使用，采用普通乳化沥青时喷洒过程中砂子得不到有效裹挟，易出现沉淀，导致管道和喷嘴阻塞，无法继续使用，清理也不方便。而研究发现撒铺工艺可以很好解决上述不足，并不存在乳化沥青对砂子裹挟量受限的问题，可实现砂子在路面上的满铺、紧密排布，因而可以长时间不脱落，更好地保护沥青层，延长路面使用寿命。可以说，抗滑降噪超薄封层技术是针对含砂雾封层施工工艺创新而产生，并在此基础上实现了设备和材料的跟进，耗时近1年，于2015年8月完成成套技术开发和相关专利申报。

表观构造

成型后的路面砂子紧密排列，依靠高粘改性沥青胶结成一个整体，表面纹理类似砂纸，具有较高的抗滑性和耐磨性，见图1。

结构层

结构层底部是一层沥青膜，砂子镶嵌在沥青上，表面再裹一层沥青，少量高弹颗粒镶嵌其中， 起降噪作用。厚度上介于含砂雾封层（0.2~0.6ｍｍ）和碎石封层（ 5~13ｍｍ） 之间，约为2~4ｍｍ。见图２。

功能赋予

(1)封水性：抗滑降噪超薄封层＞含砂雾封层和微表处；(2)耐用性：抗滑降噪超薄封层≈微表处＞含砂雾封层；(3)抗滑性：抗滑降噪超薄封层＞含砂雾封层；(4)降噪性：抗滑降噪超薄封层＞微表处和碎石封层；(5)安全性：避免碎石封层易出现的碎石脱落损伤行车的问题：(6)粘结性：克服上述三种封层技术出现的脱皮问题：(7)抗裂性：解决非结构性轻、中度网裂，延缓反射裂缝的发生。

施工工艺

可以实现层间界面剂、乳化改性沥青、降噪抗滑材料、乳化改性沥青的同步洒布，是对同步碎石封层施工工艺的升级。见图3。

材料用量：层间界面剂洒布量般为0.1～0.2L/m^2；乳化复合改性沥青洒布量一般为0.6～1.2L/m^2；砂子预棍料的撒布量一般为≥100%以上的满铺率。实际用量可通过计算法确定，并通过现场试铺验证。Mcleod算法[1]是碎石封层技术中确定沥青用量和碎石用量的典型计算方法，采用该方法对青海格尔木项目的材料用量进行试算，发现其与实际用量有较好的一致性，用表1计算。

专用施工车

自主开发的专用施工车（专利公开号CNl04480835A）安有3排喷嘴，第一排喷洒界面剂，第二排喷洒乳化改性沥青，第三排喷洒乳化沥青。而砂子的撒布通过滚轴和料门间隙调整实现，见图4。

专用施工车配备的洒布控制系统可根据石子撒布量和拟定的油石比自动计算乳化改性沥青用量，调整转速沥青泵转速；可实现单车道一次铺筑。该车可用于传统含砂雾封层、碎石封层和抗滑降噪超薄封层的施工，实现了一车多能。

特种材料

(1)乳化复合改性沥青。可以根据地域特点定制，比如在青海施工时采用SBS/SBR复合改性沥青进行乳化，通常采用快裂型或中裂型，并可根据天气及开放交通要求添加促凝成分，以提高沥青与矿料的粘附性以及确保快速开放交通，技术指标见表2。

(2)层间界面剂。该材料包括两个系列：分别用于水泥界面、沥青界面。其主要原理是通过提高乳化沥青在粘结面的渗透来提高新结构层对旧路面的“抓附”能力，从而提高界面粘结强度30%以上，与透层的作用原理类似；并且根据旧沥青路面老化程度，可添加不同剂量的再生剂进行配方复合。

采用JC/T975-2005《（道桥用防水涂料》）的粘结强度和剪切强度两个指标评价层间界面不同粘结材料对沥青混凝土界面粘结力的影响，试验温度改为25℃，斜剪试验模具45（。）夹角，制备3组试件：第一组仅涂刷0.6kg/㎡普通乳化复合改性沥青，第2组仅涂刷0.6kg/㎡的乳化复合改性归青；第3组先上下面各涂刷0.1kg/㎡的界面剂、再涂刷0.6kg/㎡的乳化复合改性沥青，60℃养护48d后冷却至室温后在25℃条件下恒温2h以上备用。见图5-6。

从图6中的数据，可看出三种形式的粘结力：界面剂＋乳化复合改性沥青＞乳化复合改性洒青＞普通乳化沥青，界面剂能够提高30%以上粘结力。

(3)砂子和降噪材料。砂子一般选用环氧地坪中广泛应用的金刚砂或玄武岩、辉绿岩等耐磨材料，粒径3mm以下(40目）,0.075mm以下颗粒含量不高于1%;降噪材料选用砂子粒径1/2的EPDM或胶粉等弹性颗粒。

为了更好的评估封层结构的性能，采取在旧沥青路面上人工依次喷洒／撒的方式铺筑3种封层（普通乳化沥青含砂雾封层（20%掺量的金刚砂）、乳化改性沥青含砂雾封层（20%掺量的金刚砂）、抗滑降噪超薄封层（0.1kg/㎡界面剂＋0.6 kg/㎡乳化复合改性沥青＋2.0~2.5 kg/㎡砂子和降噪材料（以满铺为度）+0.4kg/m2乳化复合改性沥青）），对其性能进行评估。

(1)封水性能。选取一老化透水路面，做封层（普通乳化沥青含砂雾封层、乳化改性沥青含砂雾封层、抗滑降噪超薄封层）处理，检测处理前后的渗水系数指标，分别为：271,0,0,0ml/min，说明其具有良好的封水性能。

(2)抗滑性能。选取一抗滑性较低的路面，做封层（普通乳化沥青含砂雾封层、乳化改性沥青含砂雾封层、抗滑降噪超薄封层）处理，见表3。显然经过抗滑降噪超薄封层处理后的路面抗滑性能满足要求。

(3)粘结性能。采用LGZ-1型拉拔仪现场检测，并记录地面温度，见表4。拉拔强度结果表明抗滑降噪超薄封层具有更优异的粘结性能。

(4)成型时间。乳化复合改性沥青的破乳直接影响封层施工后的开放交通时间，并受气温、风速、碾压等环境影响较大，这一点与微表处比较类似。

无阳光直射、风速较小的情况下，实测地面温度为31℃，实测开放交通时间为3h；晴天、气温较高，实测地面温度为48℃，实测开放交通时间为2h。

通过表5的分析可以看出，三种技术的经济效益排序为：抗滑降噪超薄封层＞乳化改d性沥青含砂雾封层〉普通乳化沥青含砂雾封层。

目前该技术已在多个省市应用，在沥青路面养护、桥面防水、水泥路面白改黑等方面，青海的G227、S343；湖北的武麻高速；湖南的长益高速、邵怀高速；山东的S242、S244，等均取得了较好效果。

以青海大通县试验段为例，该路主要存在路面老化泛白、渗水、横向裂缝、纵向裂缝、轻度网裂等病害，2015年8月铺筑试验段，通车一年后，未出现反射裂缝、渗水等病害，路面美观且抗滑性良好（摩擦系数摆值BPN施工前路面是46，施工后1个月59，半年后56），噪音明显比原路面以及附近3~5mm碎石封层处理的路面低2dB，综合性能得到业主认可，得以在青海省规模化推广应用。见图7。

抗滑降噪超薄封层技术是国内独创的一项新技术，通过与国内知名科研机构深入研究，以及工程应用中的不断总结改进，该技术日臻成熟，为规模化应用奠定了良好的基础，必将为我国的公路养护事业做出新的贡献。