沥青路面网裂表面处治材料应用与研究

陈正旵

(安徽省引江济淮集团有限公司，安徽 合肥 230601)

0 引 言

因施工养护的不佳，容易导致沥青路面在荷载等作用下出现网裂等病害，为避免沥青路面内部结构被水渗透，应及时对其进行处理。鉴于网裂等裂缝类较为密集并且孔隙较小，难以按照传统的方法进行修复，对于沥青路面的网裂病害如何以较低成本并较高效率的进行解决，以使沥青路面的使用寿命得以延长是当前亟需解决的问题。

1 试验段跟踪检测

为研究采用沥青路面出现网裂时的使用性能与乳液之间的关系，本文选取了国内某沥青路面的网裂区域作为研究对象，通过追踪其摩擦系数等值，观察网裂沥青路面在采用乳液进行处理之后的效果，以此对网裂沥青路面与所采用的乳液之间的关系进行评价。

1.1 表面构造深度

路面的粗糙度可以由表面构造深度进行反映，当其具有较小的构造深度时，即代表该处具有较低的的粗糙度以及较小的坑槽[1,2]。采用铺砂法测定表面构造深度，在试验段内的每个区域内选取五点进行试验，按规范计算其构造深度。所得结果如图1所示。

图1 构造深度变化图

从试验结果可知，裂缝处有因轮胎而被压入的骨料，因此在该区域内的沥青路面均表现出不断降低的构造深度值。在第一周具有最高构造深度的是经过RT-1000乳液处理后的路面，构造深度值为0.720 mm，但在第2周后就开始急剧降低，其值为0.560 mm，在此后的几周时间里则表现为缓慢的降低，具有最低值的是第五周，为0.507 mm，分析原因可知在处理RT-1000时，因加入了较多的骨料，导致裂缝处有较多的因行使车辆而被压入的骨料，最后具有的最小的构造深度表明路面粗糙度经过处理只有具有最低的值，坑槽程度最小，因此具有最好的效果。而经过单层RT-10000乳液处理之后的路面仅从0.605 mm降低到0.546 mm，具有最小的构造深度变化；而路面经过双层RT-10000乳液处理之后路面的构造深度从0.656 mm降低到了0.524 mm，具有较大的构造深度变化。表明路面比起采用单层材料的效果而言，采用双层材料进行处理之后能够使其粗糙度更低，并且坑槽程度更小，但相比之下处治效果最好的仍然是RT-1000乳液。因此从处理效果最差到最好的排序为：RT-1000单层>双层，而RT-1000>RT-10000。

1.2 表面摩擦系数

路面表层的抗滑性能能够采用表面摩擦系数进行反映[3]。路面的抗滑性能与摩擦系数成正比，可采用摆式摩擦系数仪进行摩擦系数的测量工作，在试验段选取五个点作为样本，对各个样本点进行3次测量之后选取平均值作为结果，所得结果如图2所示。

图2 摩擦系数变化图

从图2中可知，所有样本的摩擦系数均表现为降低的规律，分析原因可知路面的部分骨料会被行使中的车辆带走，从而降低了路面的表面抗滑性能，具有最高路面摩擦系数的是单层RT-10000乳液处理后的路面，从第一周到第五周的数值变化为66～57，表明对于路面的抗滑性能而言，经单层RT-10000乳液处理后的效果最佳，行车安全更能够有保障。而路面的摩擦系数在采用RT-1000以及双层RT-10000乳液处理之后具有相近的数值，表明对于路面的抗滑性能而言上述两种处理方法所得的效果相近。综上对路面的抗滑性能进行评价可知，单层RT-10000乳液的改善效果最小，而RT-1000以及双层RT-10000乳液的改善效果一致。

1.3 渗水性能

路面被水渗透的程度可由渗水性能表示。一般采用渗水系数作为路面表层处治效果的重要指标[4]。渗水系数是指路面在单位时间内被水渗透时，单位面积上水的体积。试验结果见表1。

表1 渗水系数试验结果

从试验结果可知，路面在经过乳液处理之后的渗水系数均有显著的降低，并且在5周的时间里均保持不便，表明路面可采用上述两种乳液进行渗水问题的处理，道路在采用上述乳液处理之后能够保证面层不会有裂缝水的渗透，避免了沥青路面因水渗透而导致的坑槽等病害现象，路面使用寿命能够得到较好的改善。

2 沥青路面网裂处治应用

根据上述试验结果表明，在沥青路面中采用RT-1000乳液具有更佳的处治效果，因此本文在沥青路面上选取了RT-1000乳液进行应用研究。

2.1 跟踪检测

在对沥青路面的网裂处进行处治之后，对其表面摩擦系数以及渗水系数进行跟踪检测，其中对路面的抗滑性能选用摩擦系数指标进行表征，对于网裂处治之后裂缝的防水效果则采用渗水系数进行表征。现场摩擦系数检测结果见表2。

表2 现场摩擦系数检测结果

从表2可知，摩擦系数的变化呈现出逐渐降低的规律，分析原因可知主要在于路面骨料在行车后，一部分骨料被行使车辆带走，降低了其表面的抗滑性能。但是，路面经乳液处理之后，渗水系数有所降低，说明路面的渗水问题能够依靠乳液进行修复,因此该种乳液可使得路面防渗水性能有较大的提高。

2.2 沥青再生性能评价

该路段沥青路面经过长达一年的服役时间后，对该路段进行钻芯取样，并将所取样本以按10mm等厚的方式进行切割，从而获取不同深度处的沥青混合料，将所收集到的沥青混合料进行性能检测，以对沥青再生剂的效果进行评价[5]。沥青针入度试验结果如图3所示。

图3 沥青针入度试验结果

从试验结果可知，老化程度最严重的的是没有经过处治之后的沥青路面，并且其还具有最小的针入度。沥青的老化程度随着不断增加的厚度而有所降低，从图3中表现为逐渐增加的针入度。采用再生剂对沥青进行处治之后，可看出其表面层具有较为显著的针入度增加量，表明再生剂的效果较为显著，但随着深度的增加沥青的针入度逐渐降低，沥青针入度在深度20～30 mm处即无较为显著的变化。综上分析可知，在10～20 mm厚度均可被沥青再生剂渗透，并且老化沥青可通过再生剂获取较好的再生效果。

采用动态剪切流变仪开展沥青样本的剪切模量试验，试验时以控制应变的方式进行加载，选取10 rad/s的加载频率，所得结果如图4所示。

图4 不同沥青DSR温度扫描动态模量试验结果

从试验结果可知，沥青路面表层20 mm内的模量在采用再生剂进行处理之后显著降低，因此在采用再生剂处理之后，能够使沥青路面得到较好的再生还原目的，在20 mm的沥青路面深度时，具有一致的动态复合模量，表明再生还原效果仅限在一定深度有效。钻取采用再生剂处治了一年之后的试验段样本，证实沥青路面仅10～20 mm的距离能够收到再生剂的影响，使其沥青针入度有所提高，并使得沥青模量有所降低，对老化沥青的再生还原起到了较好的效果。

3 结束语

本文对两种乳液的应用性能进行了分析，结果表明RT-1000乳液具有更好的功效，通过跟踪检测试验段看得到以下结果：沥青路面的摩擦系数经RT-1000乳液处理之后具有更高的数值，表明路面的抗滑性能更好，并且采用RT-1000乳液能够使路面的渗水问题得到较好的修复，研究采用乳液处治一年后的样本可发现，RT-1000乳液对老化沥青的再生还原能够起到较好的效果。