瀝青路面網裂表面處治材料應用與研究

陳正旵

(安徽省引江濟淮集團有限公司，安徽 合肥 230601)

0 引 言

因施工養護的不佳，容易導致瀝青路面在荷載等作用下出現網裂等病害，為避免瀝青路面內部結構被水滲透，應及時對其進行處理。鑒于網裂等裂縫類較為密集并且孔隙較小，難以按照傳統的方法進行修復，對于瀝青路面的網裂病害如何以較低成本并較高效率的進行解決，以使瀝青路面的使用壽命得以延長是當前亟需解決的問題。

1 試驗段跟蹤檢測

為研究采用瀝青路面出現網裂時的使用性能與乳液之間的關系，本文選取了國內某瀝青路面的網裂區域作為研究對象，通過追蹤其摩擦系數等值，觀察網裂瀝青路面在采用乳液進行處理之后的效果，以此對網裂瀝青路面與所采用的乳液之間的關系進行評價。

1.1 表面構造深度

路面的粗糙度可以由表面構造深度進行反映，當其具有較小的構造深度時，即代表該處具有較低的的粗糙度以及較小的坑槽[1,2]。采用鋪砂法測定表面構造深度，在試驗段內的每個區域內選取五點進行試驗，按規范計算其構造深度。所得結果如圖1所示。

圖1 構造深度變化圖

從試驗結果可知，裂縫處有因輪胎而被壓入的骨料，因此在該區域內的瀝青路面均表現出不斷降低的構造深度值。在第一周具有最高構造深度的是經過RT-1000乳液處理后的路面，構造深度值為0.720 mm，但在第2周后就開始急劇降低，其值為0.560 mm，在此后的幾周時間里則表現為緩慢的降低，具有最低值的是第五周，為0.507 mm，分析原因可知在處理RT-1000時，因加入了較多的骨料，導致裂縫處有較多的因行使車輛而被壓入的骨料，最后具有的最小的構造深度表明路面粗糙度經過處理只有具有最低的值，坑槽程度最小，因此具有最好的效果。而經過單層RT-10000乳液處理之后的路面僅從0.605 mm降低到0.546 mm，具有最小的構造深度變化；而路面經過雙層RT-10000乳液處理之后路面的構造深度從0.656 mm降低到了0.524 mm，具有較大的構造深度變化。表明路面比起采用單層材料的效果而言，采用雙層材料進行處理之后能夠使其粗糙度更低，并且坑槽程度更小，但相比之下處治效果最好的仍然是RT-1000乳液。因此從處理效果最差到最好的排序為：RT-1000單層>雙層，而RT-1000>RT-10000。

1.2 表面摩擦系數

路面表層的抗滑性能能夠采用表面摩擦系數進行反映[3]。路面的抗滑性能與摩擦系數成正比，可采用擺式摩擦系數儀進行摩擦系數的測量工作，在試驗段選取五個點作為樣本，對各個樣本點進行3次測量之后選取平均值作為結果，所得結果如圖2所示。

圖2 摩擦系數變化圖

從圖2中可知，所有樣本的摩擦系數均表現為降低的規律，分析原因可知路面的部分骨料會被行使中的車輛帶走，從而降低了路面的表面抗滑性能，具有最高路面摩擦系數的是單層RT-10000乳液處理后的路面，從第一周到第五周的數值變化為66～57，表明對于路面的抗滑性能而言，經單層RT-10000乳液處理后的效果最佳，行車安全更能夠有保障。而路面的摩擦系數在采用RT-1000以及雙層RT-10000乳液處理之后具有相近的數值，表明對于路面的抗滑性能而言上述兩種處理方法所得的效果相近。綜上對路面的抗滑性能進行評價可知，單層RT-10000乳液的改善效果最小，而RT-1000以及雙層RT-10000乳液的改善效果一致。

1.3 滲水性能

路面被水滲透的程度可由滲水性能表示。一般采用滲水系數作為路面表層處治效果的重要指標[4]。滲水系數是指路面在單位時間內被水滲透時，單位面積上水的體積。試驗結果見表1。

表1 滲水系數試驗結果

從試驗結果可知，路面在經過乳液處理之后的滲水系數均有顯著的降低，并且在5周的時間里均保持不便，表明路面可采用上述兩種乳液進行滲水問題的處理，道路在采用上述乳液處理之后能夠保證面層不會有裂縫水的滲透，避免了瀝青路面因水滲透而導致的坑槽等病害現象，路面使用壽命能夠得到較好的改善。

2 瀝青路面網裂處治應用

根據上述試驗結果表明，在瀝青路面中采用RT-1000乳液具有更佳的處治效果，因此本文在瀝青路面上選取了RT-1000乳液進行應用研究。

2.1 跟蹤檢測

在對瀝青路面的網裂處進行處治之后，對其表面摩擦系數以及滲水系數進行跟蹤檢測，其中對路面的抗滑性能選用摩擦系數指標進行表征，對于網裂處治之后裂縫的防水效果則采用滲水系數進行表征。現場摩擦系數檢測結果見表2。

表2 現場摩擦系數檢測結果

從表2可知，摩擦系數的變化呈現出逐漸降低的規律，分析原因可知主要在于路面骨料在行車后，一部分骨料被行使車輛帶走，降低了其表面的抗滑性能。但是，路面經乳液處理之后，滲水系數有所降低，說明路面的滲水問題能夠依靠乳液進行修復,因此該種乳液可使得路面防滲水性能有較大的提高。

2.2 瀝青再生性能評價

該路段瀝青路面經過長達一年的服役時間后，對該路段進行鉆芯取樣，并將所取樣本以按10mm等厚的方式進行切割，從而獲取不同深度處的瀝青混合料，將所收集到的瀝青混合料進行性能檢測，以對瀝青再生劑的效果進行評價[5]。瀝青針入度試驗結果如圖3所示。

圖3 瀝青針入度試驗結果

從試驗結果可知，老化程度最嚴重的的是沒有經過處治之后的瀝青路面，并且其還具有最小的針入度。瀝青的老化程度隨著不斷增加的厚度而有所降低，從圖3中表現為逐漸增加的針入度。采用再生劑對瀝青進行處治之后，可看出其表面層具有較為顯著的針入度增加量，表明再生劑的效果較為顯著，但隨著深度的增加瀝青的針入度逐漸降低，瀝青針入度在深度20～30 mm處即無較為顯著的變化。綜上分析可知，在10～20 mm厚度均可被瀝青再生劑滲透，并且老化瀝青可通過再生劑獲取較好的再生效果。

采用動態剪切流變儀開展瀝青樣本的剪切模量試驗，試驗時以控制應變的方式進行加載，選取10 rad/s的加載頻率，所得結果如圖4所示。

圖4 不同瀝青DSR溫度掃描動態模量試驗結果

從試驗結果可知，瀝青路面表層20 mm內的模量在采用再生劑進行處理之后顯著降低，因此在采用再生劑處理之后，能夠使瀝青路面得到較好的再生還原目的，在20 mm的瀝青路面深度時，具有一致的動態復合模量，表明再生還原效果僅限在一定深度有效。鉆取采用再生劑處治了一年之后的試驗段樣本，證實瀝青路面僅10～20 mm的距離能夠收到再生劑的影響，使其瀝青針入度有所提高，并使得瀝青模量有所降低，對老化瀝青的再生還原起到了較好的效果。

3 結束語

本文對兩種乳液的應用性能進行了分析，結果表明RT-1000乳液具有更好的功效，通過跟蹤檢測試驗段看得到以下結果：瀝青路面的摩擦系數經RT-1000乳液處理之后具有更高的數值，表明路面的抗滑性能更好，并且采用RT-1000乳液能夠使路面的滲水問題得到較好的修復，研究采用乳液處治一年后的樣本可發現，RT-1000乳液對老化瀝青的再生還原能夠起到較好的效果。