PRDC（瀝?。r青再生養(yǎng)護(hù)劑在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

張錫乾

（甘肅省武威公路事業(yè)發(fā)展中心涼州公路段，甘肅武威 733000）

0 引言

以往，我國在瀝青路面養(yǎng)護(hù)所采取的施工技術(shù)以開挖、銑刨、重鋪等為主，這一過程會帶來大量的資源浪費，產(chǎn)生的廢料如果沒有處理好會造成環(huán)境污染，影響人們的健康。瀝青路面修補(bǔ)用再生劑的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)從1980年代開始在歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，最近在韓國也逐漸得到應(yīng)用。經(jīng)過多年的研究、開發(fā)和實施，PRDC 產(chǎn)品和瀝青路面修復(fù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，廣泛應(yīng)用于路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，促進(jìn)工程使用壽命的延長，減少工程養(yǎng)護(hù)成本支出。

1 瀝青再生劑的作用

瀝青再生劑是一款將瀝青乳化及復(fù)活的再生藥劑。這是由自然碳?xì)錁渲?、妥爾油環(huán)氧樹脂和高油瀝青料、石油瀝青通過特定的原料乳化生產(chǎn)，而瀝青再生劑的作用原理則是利用妥爾油環(huán)氧樹脂直接滲入瀝青涂料表層，結(jié)合外層的瀝青料后進(jìn)行再注入。利用由于空氣氧化所損失的極性物質(zhì)，進(jìn)而修復(fù)了瀝青涂料表層的化學(xué)平衡，進(jìn)而防止了戶外空氣和水分進(jìn)一步滲入表層或者地基，與舊瀝青表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，可以促進(jìn)新瀝青的針入度、變軟點和延度恢復(fù)，同時還產(chǎn)生了新型的保護(hù)膜，能夠阻止水分的進(jìn)入。通過養(yǎng)護(hù)處理后，路面的顏色會變得同新鋪的路面一樣黑亮油潤，在一定程度上改善了瀝青路面的特性。所以，瀝青再生劑的防水性能必須放在首位，還具有高流動性、黏結(jié)性和滲透性。同時，伴隨著中國高等級瀝青路面維修保養(yǎng)率的日益提高，非常需要瀝青路面再生技術(shù)，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，并開發(fā)適宜的再生劑技術(shù)和設(shè)備，為瀝青再生劑能在實際施工中的大規(guī)模使用提供了堅實基礎(chǔ)。

2 PRDC（瀝健）瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑的技術(shù)性能

相比于其他的養(yǎng)護(hù)措施，再生養(yǎng)護(hù)具有能夠縮減養(yǎng)護(hù)成本、工期短、成本低的優(yōu)點，同時還能夠有效抑制路面重大病害、節(jié)能環(huán)保等。

2.1 彌合裂痕穩(wěn)定集料

使用PRDC（瀝青）瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑后，瀝青膠體可以快速補(bǔ)充和活化，得到的接枝共聚物滲透并黏附在瀝青混凝土上，提高塑性。

瀝青和再生瀝青重新聚合，最初松散的表面填料變硬，通過滲透和密封產(chǎn)生的裂縫和縫隙被重新密封，提高了防水性。瀝青路面會因為交通荷載和氣候變化等問題出現(xiàn)不同程度的瀝青彈性劣化、骨料滲漏、小裂縫等現(xiàn)象。各種經(jīng)常被忽視的病害發(fā)展迅速，需要大規(guī)模的修復(fù)。傳統(tǒng)的瀝青路面養(yǎng)護(hù)通常涉及開挖、銑刨、重鋪或鋪裝等工序，在這些施工環(huán)節(jié)中，會有大量的廢棄瀝青材料，浪費資源的同時，增加成本，對環(huán)境造成負(fù)面影響。

2.2 防水、防腐、防鹽、防紫外線

PRDC（瀝?。┠苄纬杀砻娣浪畬樱⒒罨癁r青的老化區(qū)，交聯(lián)裂縫，從而提高了瀝青路面的耐水性，保持更久。應(yīng)用后，可保證三年以上的路面滲透系數(shù)穩(wěn)定，瀝青再生養(yǎng)護(hù)產(chǎn)品對酸、堿、鹽水、紫外線等化學(xué)腐蝕環(huán)境產(chǎn)生了強(qiáng)大的抗性，可高效抵抗各類燃料、溶劑、融雪、海鹽等物質(zhì)，使路面柔韌耐久，避免紫外線等對瀝青路面的損傷；抵抗油、水等有害雜質(zhì)對瀝青路面的影響；可以密封和恢復(fù)瀝青路面的結(jié)構(gòu)；能快速滲透瀝青面層，成為瀝青層不可分割的一部分，收縮和膨脹的結(jié)合恢復(fù)了舊瀝青的活性。此外，施工周期短，施工完成后4～8h 即可通行，并可以保留路面標(biāo)線。整個施工過程沒有浪費，是一種快捷方便的養(yǎng)護(hù)方法。

2.3 長效路面美化

使用PRDC（瀝?。r青路面再生養(yǎng)護(hù)劑后，瀝青路面可以保持3年以上的黝黑、潤澤狀態(tài)，大大提高了路面的美觀度。PRDC 瀝青養(yǎng)護(hù)劑，是高科技單組成部分的路面再生保養(yǎng)藥劑，由原油精餾液、瀝青表面活性成分和再生劑等物質(zhì)經(jīng)過納米化處理后所構(gòu)成，通過較高的滲透性，能夠?qū)崿F(xiàn)瀝青表層15mm 以內(nèi)的滲入，有助于瀝青路面的破損修補(bǔ)，改善老化瀝青的活性，修復(fù)從而再生、堵塞對路面有害的孔隙和細(xì)微裂紋，修復(fù)路面固有特性和瀝青的三大指標(biāo)。它對路面具有很強(qiáng)的封水防護(hù)功能，是一個比較完善的水泥瀝青路面預(yù)防性保護(hù)新型材料。

大量的經(jīng)驗與數(shù)據(jù)證實，PRDC 瀝健生產(chǎn)與施工的技術(shù)都是最成熟、低碳、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、功能完善且能應(yīng)用廣泛的高科技瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。以常見的反射裂縫為例，水通過主裂縫進(jìn)入路面，兩側(cè)的裂縫、松弛和微孔滲入路面形成唧漿，破壞路基和路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。

因此，消除裂縫滲漏和預(yù)防裂縫等病害是當(dāng)務(wù)之急。在裂縫區(qū)域涂刷或噴灑瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑，是有滲透和鉸接性能的材料，滲入裂縫微孔中形成密封的防水封層。

3 PRDC（瀝?。r青再生養(yǎng)護(hù)劑預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 工程概況

G569 線武威至九條嶺段是涼州公路段管養(yǎng)的一段二級公路，設(shè)計速度為60km/h，在2011年10月完成改建，實現(xiàn)通車運(yùn)營。2021年交通量（晝夜）平均為4648 輛。 該路段位于北緯36o29′～39o27′，東經(jīng)101o49′～104o16′之間。受季風(fēng)影響，冬季干冷結(jié)合，變化率大；夏季溫?zé)峤Y(jié)合，降水變化率小。屬大陸性高原季風(fēng)氣候，地形高差較大，因此氣溫變化也大。年平均氣溫-0.2oC，平年降雨量為161.6mm。通車運(yùn)營多年后瀝青路面逐步老化、出現(xiàn)輕微裂縫，路面表面積料松散，滲水系數(shù)加大，抗病害能力低下。選取上述路段K400+000～K400+610 段實施PRDC（瀝健）瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

3.2 PRDC（瀝健）瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用流程

3.2.1 前期準(zhǔn)備

一是路面調(diào)查：對施工路面進(jìn)行細(xì)致的路面調(diào)研，記錄各種病害。

二是工期確定：確定結(jié)構(gòu)深度、滲水系數(shù)和摩擦系數(shù)。

三是數(shù)據(jù)歸納：分析調(diào)查數(shù)據(jù)和測試結(jié)果，評估路面的基本情況，對收集到的信息進(jìn)行整合，便于查找和對比。

四是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)噴灑量：首先進(jìn)行試驗路面噴灑，選擇三塊1m2的面積進(jìn)行噴灑量的調(diào)整，等到PRDC 瀝建TM 晾干后，對其滲水系數(shù)和摩擦系數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確保各項系數(shù)值符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求后，再進(jìn)行施工操作，瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)應(yīng)用流程見圖1所示。

3.2.2 施工前準(zhǔn)備

一是人力：組織經(jīng)驗豐富的施工人員，同時組建施工工作隊，進(jìn)行施工技術(shù)培訓(xùn)，確保施工人員掌握正確的作業(yè)方法，防止由于施工順序或技術(shù)操作不規(guī)范引起的返工，延長施工時間等。二是機(jī)械和材料：必須攜帶專用施工設(shè)備到現(xiàn)場（一般為灑布車灑布），合理組織材料的放置和使用。防止由于材料存放或使用不當(dāng)造成的成本支出和資源浪費。

3.2.3 完全預(yù)養(yǎng)護(hù)實施

一是封閉交通：根據(jù)《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)范》進(jìn)行施工作業(yè)，對于需要封閉施工的路段，提前做好交通安排，保障人們的出行安全[1]。

二是路面清掃：保持路面干燥，不得有灰塵、雜物、沙子等漂浮在裂縫中的雜物。

三是PRDC 瀝健TM 瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑在施工前必須充分?jǐn)嚢琛?/p>

四是進(jìn)行PRDC 瀝健養(yǎng)護(hù)劑的噴灑：均勻噴灑（涂刷）PRDC 瀝健養(yǎng)護(hù)劑。

五是開放交通：清理施工現(xiàn)場后，施工期間使用PRDC 瀝健TM4～8h（室溫18oC[±2oC]）開放交通。

3.2.4 施工總結(jié)

一是工后檢測：主要分析路面結(jié)構(gòu)深度、滲透系數(shù)、摩擦系數(shù)施工前后的變化規(guī)律，施工后的檢驗結(jié)果應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

二是整理有關(guān)PRDC 瀝健瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工的材料的檢測資料后，做好資料的整理歸納和存檔，方便日后的信息查找。

4 實施PRDC（瀝?。r青再生養(yǎng)護(hù)劑預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后效果評價

施工期間，由于傳統(tǒng)路面的養(yǎng)護(hù)和交通需求的增加，部分養(yǎng)護(hù)時間無法保證，病害無法及時清除，形成了多、少、多的惡性循環(huán)。養(yǎng)護(hù)難度加大，養(yǎng)護(hù)成本提高。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施是指養(yǎng)護(hù)單位在道路運(yùn)營到一定時間的時候，適時采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施.即路面仍處在良好技術(shù)狀況，且只有較細(xì)小的病害或病害現(xiàn)象，而不是在結(jié)構(gòu)性損傷的前提下實施的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。噴灑瀝健養(yǎng)護(hù)劑實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不能提高路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但能有效防止水進(jìn)入路面和路面結(jié)構(gòu)層，防止路面裂縫的永久擴(kuò)大，抑制骨料松動，提高平整度，恢復(fù)抗滑能力，延長路面的使用壽命[2]。

4.1 改善瀝青特性方面

將涂刷瀝健瀝青養(yǎng)護(hù)劑的路面取樣后，通過實驗室測出瀝青的各項指標(biāo)值，將這些數(shù)值與原設(shè)計路面的瀝青指標(biāo)值相比，通過數(shù)值的比較，來分析出涂刷瀝健路面養(yǎng)護(hù)劑后對原路面的各項變化，瀝青養(yǎng)護(hù)劑包覆瀝青后與原路面的三項主要指標(biāo)對比見表1所示。

表1 瀝青養(yǎng)護(hù)劑包覆瀝青后與原路面的三項主要指標(biāo)對比

對瀝青養(yǎng)護(hù)劑包覆瀝青的三個主要指標(biāo)進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn)，瀝青養(yǎng)護(hù)劑的針入度增加，延度提高，軟化點增加0.5oC，可以看出，瀝青的柔韌性、彈性和附著力都有所提高，改善了舊瀝青的脆性。

4.2 防滲水方面

從路面滲水試驗可以看出，涂有瀝青養(yǎng)護(hù)劑的路面的滲水率低于原路面，抗水性明顯優(yōu)于未涂敷的瀝青路面。它是一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)劑，具有明顯的防水效果。

4.3 其他方面

噴涂瀝健路面養(yǎng)護(hù)劑實施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后經(jīng)過一段時間的運(yùn)營，通過觀察發(fā)現(xiàn)該技術(shù)能有效封閉發(fā)絲裂縫、改善路面表面狀況。

5 使用瀝青再生劑的注意事項

再生瀝青施工過程中要注意噴灑車裝置的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)噴灑量，確保整個噴灑過程的穩(wěn)定和均勻，保障路面平整。通常情況下，需要在噴灑施工之前進(jìn)行試噴，選擇1m2的玻璃板噴灑再生瀝青，試噴灑結(jié)束后，對于噴灑物的狀態(tài)進(jìn)行觀察，當(dāng)狀態(tài)穩(wěn)定后，進(jìn)行噴灑量的重量測量，并比較試噴結(jié)果和施工設(shè)計方案之間的誤差，當(dāng)二者發(fā)現(xiàn)不同問題后，即再次進(jìn)行試噴灑，以分析質(zhì)量差異問題，確定正確的噴涂量和行駛速度。車輛噴灑后對路面邊緣和花白區(qū)域等車輛噴灑不到位地方用人工利用滾刷補(bǔ)涂再生養(yǎng)護(hù)劑，確保整個施工面均勻、全面覆蓋。

6 結(jié)語

綜上所述，路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員和管理人員越來越認(rèn)識到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的好處和重要性。越來越多的政府管理單位和養(yǎng)護(hù)企業(yè)投入大量精力和物力進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料和技術(shù)的研究和實施，交通運(yùn)輸部目前正在積極倡導(dǎo)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作。試驗結(jié)果表明，瀝青路面的性能不是線性惡化，而是在初期逐漸惡化，當(dāng)破壞程度達(dá)到一定值時，瀝青路面的性能迅速惡化，病害發(fā)生率增加。因此，只有在路面性能急劇惡化之前及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，才能夠有效延長路面的使用壽命。噴灑再生養(yǎng)護(hù)劑瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，有助于適當(dāng)減緩公路工程的瀝青路面老化，具備施工影響小、基本不產(chǎn)生施工廢料、操作簡單、施工時間短等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于路面初期養(yǎng)護(hù)，且抗?jié)B性能較強(qiáng)，能夠延緩瀝青路面的老化，節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本，延長瀝青公路的使用壽命。