浅析沥青混凝土路面热反射涂层施工工艺

摘  要：夏季高温作用下，大量太阳辐射以热量形式被沥青混凝土路面吸收，并在沥青混凝土面层持续蓄积，因此产生沥青混凝土路面温度过高现象。高温持续加剧便可引发“热岛效应”。热反射技术是通过提升路面材料反射率，减少路面吸收太阳辐射能量，来实现降低路面温度的目的。热反射涂层是路用热反射技术中最具代表性的方法之一。为此，本文在充分了解热反射涂层路用性能的基础上，结合具体案例，对热反射涂层试验路铺筑及性能评价进行了探讨，以期为工程应用提供参考。

关键词：沥青混凝土路面;热反射涂层;路用性能

中图分类号：U416.217    文献标识码：A   文章编号：2096-6903（2019）04-0000-00

0 引言

沥青路面因其自身优势，如表面平整、噪声小、行车舒适等，在我国高等级公路施工中得到了广泛应用与推广。高温环境下，作为一种粘弹性材料，沥青的劲度模量及抗变形能力均大幅下降，甚至会产生永久性变形，如车辙、拥包等病害。这些病害将会对行车舒适性及安全造成严重影响。一般情况下，为解决上述问题，常常采用洒水或采用高性能沥青等方式，但这些方式均属于被动接受过高路面温度，而非主动降温措施。基于此，应重视材料选择与结构设计的合理性，从而发挥路面热反射功能，实现主动降温，减少或有效控制沥青路面高温病害。近年来，随着城市化进程的不断加快，城市热岛效应不断加重，不仅会对城市居民的身体健康造成威胁，同时还会消耗大量能源。将热反射或热阻涂层铺设于城市道路之上，可有效缓解城市热岛效应。

1 工程概况

某道路工程为市区主干道，在道路中央设有BRT专用车道，BRT线路分为高峰行车、平峰行车和夜间行车三个阶段，其中高峰行车间隔时间最短，一般为2～5 min;平峰行车间隔时间多为5～10 min，由于夜间乘车人数较少，夜班车数量也会相应减少，因此，夜间行车间隔时间较长，为30～60 min。为保证行车质量，决定铺设热反射涂层，据相关研究表明，相比普通沥青路面，夏季高温时节，热反射涂层沥青路段的路面温度可降低8～10℃，因此能够有效防治城市“热岛效应”。试验段选择BRT站台处，长30 m，宽4 m，共120 m。本工程采用SMA-13作为沥青混凝土路面级配，采用丙烯酸树脂作为热反射涂层的基体材料，填料则采用纳米TiO，1.5%为填料掺量。

2 热反射涂层的路用性能

在沥青混凝土路面铺筑热反射涂层，可达到降温的效果，同时也能保证路面具有良好的高温性能。 然而，在行车荷载和自然因素的长期作用下，热反射涂层性能是否满足施工要求仍需检测，为此，本文针对热反射涂层的抗滑性能、耐冻融循环性能进行了分析。

2.1 耐冻融循环性能

根据要求，采用耐冻融循环性能测试方法检测纯丙烯酸树脂、掺1%纳米TiO热反射涂层试件，12 d为冻融周期。按照现行规定，至少2块试样无粉化、开裂、剥落等情况则视为合格。通过试验观测可见，试验均未出现粉化、开裂、剥落等情况，按照上述规定，则可认为试件合格。但是，纯丙烯酸树脂在冻融循环第5 d时，在封边使用的环氧树脂内有明显开裂、剥落等情况出现，在完成12 d冻融循环后，有起泡情况。经分析可知，在水中浸泡时，试件内有水进入。但是热反射涂层仍没有粉化、开裂、剥落等情况出现，表明热反射涂层耐冻融循环性能良好。

2.2 抗滑性能

若仅在沥青路面铺筑热反射涂层，将会大幅降低沥青路面的抗滑性能，基于此，必须做好薄层罩面处理，即在涂层表面撒砂，从而提高热反射涂层的抗滑能力。根据施工情况，本文决定采用两种不同的砂子进行铺筑，即红色石英砂，尺寸1～3 mm;淡黄色石英砂，尺寸1～3mm。试验检测结果如表1所示。

由此可见，将两种不同砂子铺设于热反射涂层之上，均可满足抗滑性能要求。

3 熱反射涂层试验路铺筑及性能评价分析

3.1 封闭交通

通常情况下，在已通车路面常以超薄磨耗层的形式铺筑热反射涂层，施工过程中，不仅要保证施工安全，还要为热反射涂层留有充足的养护时间。这种情况下，施工前必须做好交通管制工作，要求严格按照相关规范规定，在明显位置设立警示牌等，便于施工顺利开展。

3.2 路面除尘

在热反射涂层铺筑前，需通过清理工具将路表面的杂物清理干净，并详细检查原路面，保证路面平整、干净、无杂物或浮尘等。

3.3 涂层施工

完成上述施工之后，便可进行热反射涂层铺筑，严禁在阴天或雨天进行涂层铺设，此外，不得出现路面积水情况，保证热反射涂层和沥青路面之间具有良好粘结性。在铺筑时，可根据相应配合比设计混合涂层底漆和填料，并均匀搅拌。随后混合并搅拌涂层面漆和添加剂，根据本工程实际情况，可在30 min左右控制搅拌时间。

在底漆铺筑时，需混合半桶底漆和适量固化剂，并通过搅拌机进行30 s搅拌，随后快速向施工区域倾倒，并及时通过刮板铺开底漆，保证摊铺平整性，然后撒铺石英砂。铺砂30 min之后，可迅速将铺砂处表面多余砂子通过吹风机等工具进行清理与回收。

在完成以上工序1 h之后，便可铺筑面漆。同样混合半桶漆和适量固化剂，并均匀搅拌30 s，待完成搅拌施工后，便可快速倾倒到路面，随后通过毛滚进行铺平。

3.4 涂层养护

待铺筑完热反射涂层之后，需待其自行晾干、固化，在此期间，同样要做好交通管制工作，严禁汽车或行人通行，避免损坏热反射涂层。涂层养护的具体时间，需严格按照施工当天的天气情况具体确定，以表2为参考，待涂层强度达到设计要求之后，便可开放交通。

3.5 試验路性能评价

BRT站台处车辆制动和起步次数较多，将会严重磨损路面，因此，需要具有极强的抗滑能力。为此，施工结束后，为检验路面施工质量，决定采用摆式仪和铺砂法评价路面抗滑性能，试验结果如表3所示。

由此可见，本试验段热反射涂层可满足沥青路面抗滑规定要求。随后对本路段进行1年期的跟踪观测，经观测可见，本路段未见明显磨损情况，抗滑系数仍可达到规范要求。此外，历经高温夏季和不断增加的交通量，本路段未见明显车辙，则表明铺设热反射涂层后，本路段具有良好的抗车辙、抗滑性能。

4 结语

综上所述，沥青在高温条件下作为一种粘弹性材料，其性能将从弹性体转化为塑性体，大大降低沥青的劲度模量。同时，在行车荷载的反复作用下，路面极易产生大量永久性变形病害。特别是在夏季高温时节，沥青路面的路表温度甚至可达到50 ℃以上，将远远高于沥青软化点温度，伴随温度的不断增加和繁重的交通流量，路面车辙、拥包等病害将持续加重，最终影响行车舒适性和安全。长此以往，甚至会产生城市“热岛效应”。为缓解及控制此类问题，铺设热反射涂层可大幅降低沥青路面路表温度，减少永久性变形发生几率。为此，本文结合具体工程案例，在全面了解热反射涂层抗滑性能、耐冻融循环性能的前提下，进一步规范了施工工艺，详细阐述了热反射涂层的铺筑过程。施工结束后，并对其抗滑性进行了测试与评价，表明沥青路面铺设热反射涂层后，具有良好的抗车辙、抗滑性能。

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收稿日期：2019-07-08

作者简介：李晋（1979—），男，河南周口人，本科，工程师，研究方向：市政工程。

A Brief analysis of the Construction Technology of Thermal Reflection Coating on Asphalt Concrete Pavement

LI Jin

（Zhoukou City Administration Office，Zhoukou  Henan  466000）

Abstract： Under the action of high temperature in summer， a large amount of solar radiation is absorbed by asphalt concrete pavement in the form of heat， and continues to accumulate in the asphalt concrete surface layer，so resulting in the phenomenon of asphalt concrete pavement temperature is too high， the continuous increase of high temperature can lead to the "heat island effect". Thermal reflection technology is to reduce the temperature of the road by increasing the reflectivity of the road material and reducing the absorption of solar radiation energy. Thermal reflection coating is one of the most representative methods in road thermal reflection technology. Therefore， on the basis of fully understanding the pavement performance of thermal reflection coating， this paper discusses the pavement construction and performance evaluation of thermal reflection coating based on specific cases，with a view to providing references for engineering applications.

Keywords： asphalt concrete pavement;heat-reflecting coating;road performance