瀝青路面有機硅預防性養護材料的性能及應用分析論文

時間：2024-08-06 16:12:52 材料畢業論文

　　摘要：隨著經濟的發展，我國交通道路網逐步完善，其中90%以上為瀝青混凝土路面。由于交通量不斷增長，重載車輛增多，大型貨車超載等現象，造成瀝青路面老化、裂縫，再加上雨雪侵蝕等自然因素影響，使路面遭到嚴重破壞，同時縮短道路使用壽命。養護路面對于節約資金、延長使用壽命具有重要意義。有機硅預防性養護材料屬于新型路面養護材料，文章重點介紹該材料性能，并分析應用情況。

瀝青路面有機硅預防性養護材料的性能及應用分析論文

　　關鍵詞：瀝青路面；有機硅；預防性養護

　　我國交通道路網骨架基本完成，道路已經逐漸由建設轉為以養護為主。由于我國氣候差異、重載車輛分布等因素影響，導致瀝青路面出現嚴重的早期破壞，其中以車轍、水損害以及裂縫等損害為主，對道路的正常運行產生不利影響。為避免早期破壞加重，瀝青路面養護成為關注重點。目前有機硅預防性養護材料已經在道路養護中廣泛使用，并取得較好成果。

　　1 有機硅預防性養護材料的性能分析

　　1.1 防水性能

　　有機硅樹脂是有機硅預防性養護材料的主要成分，作為網絡結構，主要由硅氧鍵、乙氧基以及甲基等交聯而成。其中硅氧鍵為主鏈，側鏈是由乙氧基等非極性基團組成，側鏈繞主鏈向外排列。水分子的極性很強，與極性基團出現異相斥，因而有機硅預防性養護材料“憎水性”極強，使用前其是以液體形式存在，且其中含有大量Si-OH鍵，作用于瀝青路面后，會滲入到空隙中，并固化成膜，形成網狀結構，對水分子起到阻止作用，從而增加防水性能。有機硅預防性養護材料抗滲性能較好，當其通過裂縫進入瀝青路面的內部結構后，可充分粘合微小裂縫，同時在路面形成致密膜，有效防止雨水進入路面內部。

　　1.2 抗滑性能

　　瀝青路面的抗滑能力由多種因素共同決定，其中路面構造、季節變化、集料磨光值是重要因素，而表面構造則是關鍵性因素。宏觀與微觀構造共同組成表面構造，前者作用在于提供排水通道，后者主要是集料表面紋理，作用在于降低速度與摩擦力。車輛速度與摩擦系數呈反比，車輛低速與高速時，分別受微觀與宏觀結構影響。通過擺式摩擦儀對瀝青路面摩擦系數進行試驗，結果表明，采用有機硅預防性養護材料養護前后，瀝青路面抗滑值波動較小，表明有機硅預防性養護材料對對路面抗滑性能幾乎不產生影響，其原因是在瀝青路面，有機硅預防性養護材料所形成的致密膜，粘附性較強，能將細集料充分粘附于原有路面，再加上厚度較薄，因而保持原有瀝青路面的抗滑性能。此外有機硅預防性養護材料對路面構造不產生影響，這也是保持原有路面抗滑性能的重要因素。

　　1.3 抗老化性能

　　瀝青路面發生老化主要與氧氣接觸有關，有機硅預防性養護材料能夠滲透至路面內部空隙中，隔絕氧氣與混合料接觸，同時在表面形成較薄的致密膜，起到雙重隔絕氧氣作用，此外這樣材料的高溫穩定性極強，可有效延緩瀝青路面老化。紫外線直射也是造成瀝青路面老化的重要原因，而有機硅預防性養護材料中存在硅氧鍵主鏈，而硅氧鍵主鏈化學穩定性極強，可有效延緩路面出現紫外線老化現象。

　　1.4 抗油污性能

　　車輛在行駛或檢修過程中，會出現漏油現象，從而腐蝕和污染路面，降低路面耐久性。汽油可以溶解瀝青，當瀝青路面存在汽油后，可增加混合料的飛散損失。有機硅預防性養護材料在瀝青路面內部形成網狀結構，能夠防止油污滲入，同時在路面形成的致密膜可防止油污與瀝青發生反應，從而減少混合料的飛散損失，同時也進一步表明有機硅預防性養護材料具有較好抗油污性能。

　　2 有機硅預防性養護材料的應用分析

　　2.1 施工前準備

　　（1）調查路況。對所需施工路段進行詳細調查，重點是病害路段，采用科學合理方法處理重要病害，減少安全隱患。根據路面具體情況，實施滲水、摩擦系數檢測，并充分掌握構造深度，為施工提供理論依據，同時在施工時可進行數據對比，保證施工質量。

　　（2）現場準備。根據路面養護施工規范，對所需施工車道實施封閉，并將安全作業標志按照規范擺放，采用寬膠帶保護道路標志線。

　　（3）修補病害路段。對于微小或裂縫超過4mm的路面，采取相應措施進行修補。施工時保持路面干燥，如遇到下雨天氣，應延期施工，等到路面符合施工要求時進行施工。對于路面的沙粒、油污等應及時清除，同時清除影響養護效果的附著物，保持路面潔凈。

　　（4）施工材料的準備。施工前慎重選擇施工材料，嚴格對比實際所用材料，把握有機硅預防性養護材料的配合比，并充分攪拌均勻，另外準備施工過程中所使用的橡膠粉等其它材料。

　　（5）設備準備。在施工前，根據施工路面、施工量等具體情況，選擇合適的機械化噴灑車。

　　2.2 施工過程

　　（1）在路面符合施工條件時，噴涂抗水防油劑，范圍控制在350～450g/m2。

　　（2）施工最佳時機是夏季，氣溫較高，施工后2h可干燥固化，對道路正常運行的影響較小。

　　（3）將有機硅預防性養護材料與橡膠粉等材料按照恰當比例攪拌均勻。

　　（4）對于有機硅預防性養護材料的噴灑，保持車輛勻速，無斷頭和漏點，對于特殊部位應增加噴涂量。首次噴灑范圍控制在200～250g/m2，二次噴灑同首次方向一樣，范圍控制在100～150g/m2，實施二次噴灑可提高路面抗滑性能。二次噴灑后進行封水，將抗滑材料粘附防止散失。