王珠

（江西省交通工程集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330038）

0 引言

瀝青路面是公路工程施工中經(jīng)常用到的一種類型，但因時常出現(xiàn)開裂和泛油等一些病害問題，進(jìn)而影響到路面的承載能力。車轍病害在瀝青路面所有的病害中最為常見，因此在養(yǎng)護(hù)工程開展中需要明確熱反射涂層技術(shù)的應(yīng)用機(jī)理與標(biāo)準(zhǔn)，做好工藝控制，這樣才能為公路工程開展奠定基礎(chǔ)。

1 瀝青路面熱反射涂層影響因素及降溫機(jī)理

導(dǎo)熱與對流熱是瀝青路面?zhèn)鬟f導(dǎo)熱的主要路徑。導(dǎo)熱主要是由同一個物體或是兩個物體在接觸以后形成的一種分子熱的運(yùn)動情況，而對流熱主要是通過幾個流體和固體之間因?yàn)槲灰平粨Q形成的一種變化情況。

1.1 瀝青路面?zhèn)鳠徇^程

瀝青路面長期處于暴露的條件中，往往會受到太陽照射使周圍空氣產(chǎn)生大量的熱交換。在這種環(huán)境背景下，瀝青路面的溫度就會出現(xiàn)很多熱變化情況，由此也可明確，瀝青路面的表面溫度與外界環(huán)境溫度熱輻射有直接關(guān)系。瀝青路面所接受的熱量輻射主要包括兩個方面：一是太陽直接照射地面的輻射，二是部分大氣介質(zhì)投射到路表形成的輻射。大氣與路表之間的長輻射形成了有效輻射，對釋放路表熱量和推進(jìn)對流形式的熱交換來說有著極為重要的作用。鑒于此，通過太陽和大氣輻射等的作用，既能促進(jìn)路表熱量向路面結(jié)構(gòu)下部的傳遞，路面結(jié)構(gòu)不同深度之間的溫度差異也會隨之發(fā)生變化。因此，在太陽與大氣輻射雙重作用下，路面表層的吸收熱量就會通過介質(zhì)的傳遞起到導(dǎo)熱作用，其導(dǎo)熱路徑主要是沿著路面結(jié)構(gòu)不斷向下傳遞，這就讓路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)很大的溫度變化。

1.2 瀝青路面熱反射降溫機(jī)理

對于隔熱涂層材料而言，其類型有阻隔類型與反射類型以及輻射類型等幾種。由于熱機(jī)理存在不同，隔熱效果也存在很大的差異性。

1.2.1 阻隔型隔熱涂料

這種材料具備一定的導(dǎo)熱性，能夠在熱溫度環(huán)境較大的區(qū)域中進(jìn)行施工。材料的性能影響著工程施工的效果，因此在材料選擇上應(yīng)注意做好把控。另外，還可通過增加涂層厚度等的方式延長熱傳遞的過程和提升隔熱的效果。

1.2.2 反射型隔熱涂料

該類材料能夠吸收或反射一定波長的太陽光，基于此隔絕路表與下基層之間的熱量交換，以最終實(shí)現(xiàn)對路表的降溫。太陽光多處在可見光與近紅外區(qū)之間，其所呈現(xiàn)出的反射率較高，因此能夠起到較為理想的降溫作用。具體操作的過程中可通過高反射涂層進(jìn)行相應(yīng)的處理，以起到降低路表溫度的效果。

1.2.3 輻射型隔熱涂料

這種材料的熱輻射方式主要是按照散發(fā)的方式吸收表面的熱量來滿足降溫要求的。然而，涂層材料處在紅外波段時的輻射效果更為理想，因此應(yīng)基于現(xiàn)實(shí)性的情況做好相應(yīng)布置。要想對物體表面持續(xù)降溫，就應(yīng)確保涂層材料在3～5 和8～13.5 兩個波段內(nèi)具有較高的發(fā)射頻率，同時還應(yīng)加入一些高峰吸收物質(zhì)，以提升涂層的輻射能力。

通常情況下，紅外輻射物質(zhì)在吸收部分輻射能力以后，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)分子會出現(xiàn)很大的運(yùn)動動作，粒子的變化會由高到低。此時涂層表面的溫度就會下降。

2 熱反射涂層施工工程實(shí)踐

2.1 工程概況

某公路全長150km，由于該公路的日照時間很長，導(dǎo)致路面出現(xiàn)車轍病害問題較多。為了解決車轍問題，減少溫度破壞造成的路面質(zhì)量情況，對熱反射涂層的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，以通過對施工原材料的質(zhì)量把控提升相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的效果，從而為相關(guān)工程的規(guī)范化推進(jìn)提供切實(shí)的保障。

2.2 原材料質(zhì)量控制

在材料選擇中主要采用的型號為70#基質(zhì)瀝青和石灰?guī)r。石灰石礦粉作為填料使用，相應(yīng)的性能檢測值可參照表1、表2。熱反射涂層主要為環(huán)氧樹脂，相應(yīng)的性能指標(biāo)可參考表3。由所得的檢測結(jié)果可知，各類集料各項(xiàng)指標(biāo)符合既定的技術(shù)要求。

表1 70#瀝青檢測結(jié)果

表2 集料檢測結(jié)果（部分）

表3 熱反射涂層性能檢測結(jié)果

2.3 熱反射涂層施工工藝

熱反射涂層的施工應(yīng)通過滾刷或?qū)ｉT的設(shè)備進(jìn)行，以切實(shí)地保障精細(xì)規(guī)范。施工區(qū)域較小的情況可借助于人工滾刷進(jìn)行，反之則應(yīng)通過專門的設(shè)備進(jìn)行。需要注意的是，無論采用哪種方式都應(yīng)確保各個部分操作的科學(xué)規(guī)范，以切實(shí)地保障工程施工質(zhì)量的達(dá)標(biāo)[1]。

2.3.1 施工前準(zhǔn)備

施工之前應(yīng)對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)的清理，切忌因雜質(zhì)影響到工程的施工質(zhì)量，或者造成一些其他負(fù)面影響。舊瀝青路面如果在施工之前發(fā)現(xiàn)存在缺陷或質(zhì)量問題，應(yīng)及時進(jìn)行維修，以切實(shí)地保障結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和相關(guān)處理的科學(xué)與規(guī)范。特別是坑槽和裂縫等部位，通常應(yīng)通過鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行清理，且應(yīng)使用膠布做好封閉，以免受到外界環(huán)境的污染。正式施工之前，需要做好施工現(xiàn)場的處理，保證施工場地干燥。同時，在材料拌和時也要控制材料的溫度，材料拌和需要在10min 左右完成，材料拌和期間查看是否存在花白、離析等問題。

2.3.2 涂布第一層涂料

涂刷階段要利用專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行，施工量通常應(yīng)控制在0.4kg/m2。需要注意的是，不管采用哪種方式，都應(yīng)保證涂刷的均勻，以免影響到施工的質(zhì)量。完成第一層涂料的鋪設(shè)以后應(yīng)及時對涂層的厚度進(jìn)行檢測，以確保該部分施工的穩(wěn)定與規(guī)范[2]。

2.3.3 撒布第一層防滑顆粒

當(dāng)?shù)谝粚庸ば蛲戤呉院螅枰诿鎸游恢萌霾继沾煽够w粒材料，相應(yīng)的用量應(yīng)控制在0.5kg/m2，以確保材料均勻性達(dá)標(biāo)和結(jié)構(gòu)施工等的穩(wěn)定。施工過程中如有材料迸射到施工之外的區(qū)域，應(yīng)立即進(jìn)行清理，以切實(shí)地保障工程推進(jìn)的穩(wěn)定高效。完成材料的撒布后，需要及時做好相關(guān)養(yǎng)護(hù)工程。若在夏季，養(yǎng)護(hù)時間控制在半小時即可，冬季則需養(yǎng)護(hù)1h。完成養(yǎng)護(hù)后，應(yīng)立即進(jìn)行表面硬化，以確保結(jié)構(gòu)相關(guān)處理的科學(xué)與規(guī)范。

2.3.4 涂布第二層涂料

第一次養(yǎng)護(hù)工序完畢以后，需要開展第二次的涂刷施工。施工工藝按照首次的工藝進(jìn)行即可，但應(yīng)注意用量的控制，通常應(yīng)控制在0.4kg/m2。

2.3.5 養(yǎng)生開放交通

一般而言，陶瓷防滑顆粒的撒布工序完畢以后，則代表相關(guān)的工序已經(jīng)全部完善，而后則是養(yǎng)生處理。養(yǎng)護(hù)應(yīng)基于特定的環(huán)境合理設(shè)計(jì)，夏季的養(yǎng)護(hù)應(yīng)保持1h，冬季的養(yǎng)護(hù)則應(yīng)保持2h。在完成養(yǎng)護(hù)和施工現(xiàn)場的清理工作以后，即可有序地開放交通[3]。

2.3.6 涂層效果測試

施工后應(yīng)對施工的質(zhì)量進(jìn)行檢測，特別是一些重要環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢查，以確保相關(guān)施工與既定要求一致。通常情況下，可通過擺式摩擦系數(shù)儀進(jìn)行分析，對路面溫度的檢測可借助紅外線儀等進(jìn)行。

2.4 試驗(yàn)路段檢測

此次瀝青路面進(jìn)行檢測采用的是擺式摩擦系數(shù)儀和紅外熱像儀進(jìn)行參數(shù)檢測，相關(guān)的結(jié)果見圖1與圖2。

由圖1與圖2數(shù)據(jù)可知，施工前瀝青路面的BPN平均值為87.2，完成熱反射涂層的施工以后，平均值降低為55.6。由此說明，瀝青路面抗滑能力有了顯著下降，但仍符合既定的標(biāo)準(zhǔn)。在鋪設(shè)熱反射涂層后，瀝青路面降溫效果比較明顯，與施工前溫度相比平均降低了7℃。

3 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

對于瀝青路面的施工來說，要想有效提升瀝青路面的施工質(zhì)量，就應(yīng)加強(qiáng)熱反射涂層施工技術(shù)的規(guī)范化應(yīng)用，且應(yīng)落實(shí)好施工溫度的嚴(yán)格控制，以最大程度地保障工程施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。施工的過程中應(yīng)實(shí)時關(guān)注溫度參數(shù)，以免影響固化劑等材料的施工效果。理論層面上來看，施工環(huán)境溫度過低的話，涂料內(nèi)部所存在的化學(xué)反應(yīng)并不能充分進(jìn)行，涂層涂刷的質(zhì)量即會受到嚴(yán)重影響；而施工環(huán)境溫度過高的話，即會加快材料的凝固，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度會隨之下降。鑒于此，施工的過程中應(yīng)做好環(huán)境溫度的有效控制，通?？刂圃?～30℃。如遇雨天等特殊天氣，應(yīng)停止施工。作為一種化學(xué)性質(zhì)的材料，涂層材料有著較強(qiáng)的揮發(fā)性，施工的過程中應(yīng)做好科學(xué)防護(hù)和管理。材料的撒布應(yīng)確保均勻，切忌因局部操作影響到整體的施工效果。另外，還應(yīng)做好施工過程中各個部分的有效銜接，進(jìn)出現(xiàn)場的人員和車輛應(yīng)做好嚴(yán)格管理，以免影響到正常的施工[4]。

4 技術(shù)展望分析

常規(guī)類型的環(huán)氧樹脂和聚胺樹脂盡管能夠提升基層材料的強(qiáng)度和耐磨性，但是隨著時間的推移，涂層材料的性能會隨之下降，且會隨著行車荷載出現(xiàn)病害等一些不良的情況。因此，在出現(xiàn)此類問題后應(yīng)進(jìn)行針對性的處理，以提升路面抗老化的綜合能力。

在未來的發(fā)展中應(yīng)加強(qiáng)對室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)降溫性能的優(yōu)化提升，為熱反射涂層等的科學(xué)化使用提供更多的支持。當(dāng)前這方面的處理并未形成統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，因此在后續(xù)的處理過程中應(yīng)形成特定的范式，以基于室內(nèi)測試和室外測溫等的規(guī)范化處理，為相關(guān)工程的高質(zhì)量推進(jìn)提供強(qiáng)有力的支持[5]。

5 結(jié)語

由以上論述可以看出，車轍病害的相應(yīng)處理應(yīng)嚴(yán)格按照既定的要求有序進(jìn)行，以切實(shí)地保障瀝青路面能夠穩(wěn)定高效運(yùn)行。本文主要對高溫所造成的車轍病害進(jìn)行分析，以基于具體的情況選定適宜的處理方法。當(dāng)前通過熱反射涂層對瀝青路面進(jìn)行降溫受到了廣泛應(yīng)用，但應(yīng)注意細(xì)節(jié)的把控，以免因小失大而影響整個工程的施工質(zhì)量。在推進(jìn)瀝青路面熱反射涂層施工過程中，要嚴(yán)格按照既定的施工順序有序進(jìn)行，切忌違反規(guī)定，以切實(shí)保障工程施工質(zhì)量。通過對施工前后BPN 值和溫度的精細(xì)檢測，以確定施工后路面抗滑性等各方面性能的優(yōu)化情況。相應(yīng)的檢測表明，施工后的路面抗滑性能明顯降低，但仍符合既定的要求，且有效地提升了路面的降溫效果，這些都是該類技術(shù)施工的優(yōu)勢所在，后續(xù)與之相關(guān)的處理可重點(diǎn)參照這些進(jìn)行針對性施工。