沥青路面有机硅预防性养护材料的性能及应用分析

1、    沥青路面有机硅预防性养护材料的性能及应用分析    何海斌+高秋生+许珊珊摘 要：随着经济的发展，我国交通道路网逐步完善，其中90%以上为沥青混凝土路面。由于交通量不断增长，重载车辆增多，大型货车超载等现象，造成沥青路面老化、裂缝，再加上雨雪侵蚀等自然因素影响，使路面遭到严重破坏，同时缩短道路使用寿命。养护路面对于节约资金、延长使用寿命具有重要意义。有机硅预防性养护材料属于新型路面养护材料，文章重点介绍该材料性能，并分析应用情况。关键词：沥青路面；有机硅；预防性养护我国交通道路网骨架基本完成，道路已经逐渐由建设转为以养护为主。由于我国气候差异、重

2、载车辆分布等因素影响，导致沥青路面出现严重的早期破坏，其中以车辙、水损害以及裂缝等损害为主，对道路的正常运行产生不利影响。为避免早期破坏加重，沥青路面养护成为关注重点。目前有机硅预防性养护材料已经在道路养护中广泛使用，并取得较好成果。1 有机硅预防性养护材料的性能分析1.1 防水性能有机硅树脂是有机硅预防性养护材料的主要成分，作为網络结构，主要由硅氧键、乙氧基以及甲基等交联而成。其中硅氧键为主链，侧链是由乙氧基等非极性基团组成，侧链绕主链向外排列。水分子的极性很强，与极性基团出现异相斥，因而有机硅预防性养护材料“憎水性”极强，使用前其是以液体形式存在，且其中含有大量si-oh键，作用于沥青路面

3、后，会渗入到空隙中，并固化成膜，形成网状结构，对水分子起到阻止作用，从而增加防水性能。有机硅预防性养护材料抗渗性能较好，当其通过裂缝进入沥青路面的内部结构后，可充分粘合微小裂缝，同时在路面形成致密膜，有效防止雨水进入路面内部。1.2 抗滑性能沥青路面的抗滑能力由多种因素共同决定，其中路面构造、季节变化、集料磨光值是重要因素，而表面构造则是关键性因素。宏观与微观构造共同组成表面构造，前者作用在于提供排水通道，后者主要是集料表面纹理，作用在于降低速度与摩擦力。车辆速度与摩擦系数呈反比，车辆低速与高速时，分别受微观与宏观结构影响。通过摆式摩擦仪对沥青路面摩擦系数进行试验，结果表明，采用有机硅预防性养

4、护材料养护前后，沥青路面抗滑值波动较小，表明有机硅预防性养护材料对对路面抗滑性能几乎不产生影响，其原因是在沥青路面，有机硅预防性养护材料所形成的致密膜，粘附性较强，能将细集料充分粘附于原有路面，再加上厚度较薄，因而保持原有沥青路面的抗滑性能。此外有机硅预防性养护材料对路面构造不产生影响，这也是保持原有路面抗滑性能的重要因素。1.3 抗老化性能沥青路面发生老化主要与氧气接触有关，有机硅预防性养护材料能够渗透至路面内部空隙中，隔绝氧气与混合料接触，同时在表面形成较薄的致密膜，起到双重隔绝氧气作用，此外这样材料的高温稳定性极强，可有效延缓沥青路面老化。紫外线直射也是造成沥青路面老化的重要原因，而有机

5、硅预防性养护材料中存在硅氧键主链，而硅氧键主链化学稳定性极强，可有效延缓路面出现紫外线老化现象。1.4 抗油污性能车辆在行驶或检修过程中，会出现漏油现象，从而腐蚀和污染路面，降低路面耐久性。汽油可以溶解沥青，当沥青路面存在汽油后，可增加混合料的飞散损失。有机硅预防性养护材料在沥青路面内部形成网状结构，能够防止油污渗入，同时在路面形成的致密膜可防止油污与沥青发生反应，从而减少混合料的飞散损失，同时也进一步表明有机硅预防性养护材料具有较好抗油污性能。2 有机硅预防性养护材料的应用分析2.1 施工前准备（1）调查路况。对所需施工路段进行详细调查，重点是病害路段，采用科学合理方法处理重要病害，减少安全

6、隐患。根据路面具体情况，实施渗水、摩擦系数检测，并充分掌握构造深度，为施工提供理论依据，同时在施工时可进行数据对比，保证施工质量。（2）现场准备。根据路面养护施工规范，对所需施工车道实施封闭，并将安全作业标志按照规范摆放，采用宽胶带保护道路标志线。（3）修补病害路段。对于微小或裂缝超过4mm的路面，采取相应措施进行修补。施工时保持路面干燥，如遇到下雨天气，应延期施工，等到路面符合施工要求时进行施工。对于路面的沙粒、油污等应及时清除，同时清除影响养护效果的附着物，保持路面洁净。（4）施工材料的准备。施工前慎重选择施工材料，严格对比实际所用材料，把握有机硅预防性养护材料的配合比，并充分搅拌均匀，另

7、外准备施工过程中所使用的橡胶粉等其它材料。（5）设备准备。在施工前，根据施工路面、施工量等具体情况，选择合适的机械化喷洒车。2.2 施工过程（1）在路面符合施工条件时，喷涂抗水防油剂，范围控制在350450g/m2。（2）施工最佳时机是夏季，气温较高，施工后2h可干燥固化，对道路正常运行的影响较小。（3）将有机硅预防性养护材料与橡胶粉等材料按照恰当比例搅拌均匀。（4）对于有机硅预防性养护材料的喷洒，保持车辆匀速，无断头和漏点，对于特殊部位应增加喷涂量。首次喷洒范围控制在200250g/m2，二次喷洒同首次方向一样，范围控制在100150g/m2，实施二次喷洒可提高路面抗滑性能。二次喷洒后进行封

8、水，将抗滑材料粘附防止散失。（5）两次喷洒以间隔26h为宜，可充分促使有机硅预防性养护材料凝固，如施工环境温度较低，可适当延长凝固时间。2.3 注意事项（1）喷洒时过程中，路幅较大可使用乳化沥青喷洒车，局部喷洒可使用人工喷雾器，喷洒后重点养护。（2）实行交通管制，保持路面干净，地表温度低于5或雨天，禁止施工。（3）有机硅预防性养护材料完全固化后，可完全开放交通，保持道路正常运行。有机硅预防性养护材料具有较好的防水、抗油污、抗老化、抗滑性能，施工操作简单，固化时间短，对交通道路正常运行影响不大，在道路养护中广泛使用。参考文献1 张苏龙，洪锦祥，林俊涛，等.沥青路面有机硅预防性养护材料的性能研究j.新型建筑材料，2015（05）：43-47.2 徐显炼.有机硅材料预防性养护机理及在深汕西高速公路沥青路面保护中的应用j.公路交通科技（应用技术版），2011（05）：