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沥青路面有机硅预防性养护材料的性能及应用分析论文
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350～450g/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200～250g/m2，二次喷洒同首次方向一样，范围控制在100～150g/m2，实施二次喷洒可提高路面抗滑性能。二次喷洒后进行封水，将抗滑材料粘附防止散失。
（5）两次喷洒以间隔2～6h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
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