一種水性彩色瀝青路面保護劑的制備和性能研究

陳 晨，余春林，彭 斌，鄒進忠，吉永海

(湖北國創高新材料股份有限公司，湖北 武漢 430023)

隨著經濟的發展和現代化建設的提高，各種各樣的彩色瀝青路面得到了廣泛的推廣和應用。現在，不僅市政道路和公園，越來越多的學校、工廠和居民住宅小區都鋪筑了彩色瀝青路面，彩色瀝青路面不僅具有顏色鮮艷的特點，路面性能也有較大的提高，而且具備各種功能性，如，排水、防滑等[1]。但是，彩色路面鋪筑一段時間后，容易出現褪色，污垢印等缺點，嚴重影響了彩色路面的美觀[2]。另外，彩色瀝青路面與黑色瀝青路面一樣，容易出現裂縫，松散和坑槽等路面病害。所以彩色瀝青路面的養護受到了廣泛的關注，目前，彩色瀝青路面的養護主要是涂刷相同顏色的油漆或涂料，改善路面的褪色、污垢等缺點[3-4]。另外，針對彩色瀝青路面裂縫、松散和坑槽等病害，目前還沒有明確的修補方式。如果采用相同的材料熱拌彩色瀝青混合料修補，不僅成本高，而且施工操作繁瑣，施工周期長。

本研究所制備的彩色瀝青路面保護劑，是一種水性環保材料，以改性丙烯酸乳液為基底乳液，具有水性涂料粘結力強、遮蓋力強等性能；減少了填料的使用，降低了粘度，方便噴涂；另外，加入彈性組分A，在不增加粘度的同時，增加了該產品與石料的膠結拌和性能，可以拌和集料，且成型后有一定強度。

1 試驗部分

1.1 試驗原材料

改性丙烯酸乳液，工業級；彈性組分A；成膜助劑、分散劑，工業級；色粉、色漿，工業級。

1.2 試驗儀器

附著力測定儀QFZ-II，上海高致精密儀器有限公司；JM-IV漆膜磨耗儀，深圳祥敏儀器設備有限公司；手提式擺式摩擦系數測定儀BM-III，滲水系數儀，江蘇沐陽縣路達公路儀器廠；旋轉粘度計，美國Brookfield公司；易高108液壓型粘合度測量儀，易高設備有限公司；粘聚力試驗儀BMCT，美國BENEDICT SLURRY SEAL公司。

1.3 彩色瀝青路面保護劑制備工藝

在規定的分散速率下，向燒杯中依次加入去離子水、改性丙烯酸乳液、彈性組分A、成膜助劑、分散劑和色粉(或色漿)，制得彩色路面保護劑，配比見表1。根據不同的需求加入不同顏色的色粉或色漿。

表1 彩色路面保護劑配方

1.4 測試或表征

(1)彩色路面保護劑產品按照JT/T 280-2004《路面標線涂料》進行水性涂料性能檢測。

(2)彩色路面保護劑產品按照JT/T 712-2008《路面防滑涂料》進行路面防滑涂料通用理化性能檢測。

2 試驗結果與討論

2.1 通用理化性能檢測

篩選了多種丙烯酸乳液，最后選用這種改性丙烯酸乳液有很好的耐高溫性能和延展性，成膜性能好，耐水耐堿性能優良，耐高溫性能好。另外，加入改性彈性組分A后 ，改善了改性丙烯酸乳液的耐低溫性能，增強了產品的抗疲勞性能。表2為該彩色瀝青路面保護劑的通用理化性能指標，產品理化性能指標均滿足路面防滑涂料中防滑型技術要求。其中，旋轉粘度值適中，可以直接用于噴灑路面，操作簡單。

2.2 對瀝青路面相關性能影響評價

該彩色路面保護劑產品主要適用于彩色瀝青路面的噴涂修補或坑槽裂縫的拌和修補，所以不僅要檢測產品自身性能，還應檢測其對瀝青路面的影響。所以，分別檢測了產品對瀝青混合料試件的粘結性，對瀝青透水路面滲水系數的影響，以及拌和混合料的粘聚力指標。

彩色瀝青混合料采用JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》的AC-13型級配、SMA-13型級配、透水性OGFC-13和OGFC-10型級配，車轍板試件按 T0703-1993《瀝青混合料試件制作方法》制備，將彩色路面保護劑產品按0.3～0.4 kg/m3的涂刷量分別噴涂在不同級配瀝青混合料車轍板試件和水泥塊上，成膜固化后，檢測其粘結力和滲水系數，檢測結果見表3。

該產品篩選的改性丙烯酸乳液為基底乳液，本身就具有很好的粘結性能，另外，添加了彈性組分A 后，也提高了產品的粘結力。產品涂刷在密集配瀝青試塊上，與試塊的粘附性較好，拉拔強度高。

分別比較不同級配的透水彩色瀝青試件在涂刷產品前后的滲水系數，由表3可以看出涂刷一定量的產品后，對彩色瀝青混合料試件的滲水系數變化不大，說明使用該產品修補彩色透水瀝青路面，對路面的透水性能并無影響。

表3 產品涂刷路面性能評價

2.3 拌和混合料性能評價

將本研究產品冷拌混合料(石灰石， 0-3檔占60%，3-5檔占40%)，檢測其拌和混合料的性能，以及成型后的粘聚力，檢測結果見表4。本研究自制產品，粘度適中，但是仍具有較好的包裹集料性能，拌和石料不松散，同時具備很好的粘結性能，60 min后檢測粘聚力完全成型。

表4 拌和混合料性能評價

3 小結

(1) 本研究所制備的路面保護劑為水性環保材料，具有良好的耐水、耐堿，高低溫性能，有較好的抗滑性能(BPN值58)，較好的附著力(1級)，符合路面防滑涂料的技術要求。

(2) 本研究所制備的路面保護劑粘度適中(1325 mPa·s)，可以直接噴灑在彩色瀝青路面上，操作方便，另外，與瀝青路面有著很好的粘附性(拉拔強度3.0 MPa)，同時也不影響排水瀝青路面的滲水功能。

(3) 本研究所制備的路面保護劑對集料有著較好的包裹性能，拌和混合料成型后有一定的強度，可以應用于彩色瀝青路面坑槽、松散和裂縫的修補。