沥青路面上彩色超表处粘结强度的检测分析

2022-08-23尚中发金宪辉郭希红

四川水泥 2022年8期

关键词：基面彩色沥青路面

尚中发吴贤金宪辉郭希红

（云南省公路科学技术研究院道路所，云南昆明 650000）

0 引言

随着我国经济快速发展，工程建设投资不断增大，公路已不单针对车辆行驶，建设专为人行与自行车骑行的美丽公路绿道已是时代需求，然而美丽公路绿道上的彩色超表处新材料应用才刚兴起，质量控制中的试验检测并无相关规程依据。

笔者根据试验室内检测数据，结合工地现场施工，对沥青路面彩色超表处粘结强度与温度关系提出思考，为今后规范沥青路面彩色超表处粘结强度指标检测，为建设高质量美丽公路提出建议。

1 彩色超表处路面设计简述

我国地理气候复杂，昼夜温差大，四季明显，冬严寒，夏酷暑。在复杂环境下建设高质量的公路绿道工程，不仅需要从材料和施工中控制质量，规范试验检测也起到至关重要的作用。

美丽公路绿道彩色超表处的应用是一种新材料、新工艺、新技术，其原理是利用水性高分子聚合物、复合耐磨刚性粒子等为助剂，以水为分散介质合成的环保型道面涂层类材料。通过调配色浆达到色彩、图案的多样化，从而达到美化道路环境的目的。

彩色超表处基底为AC-13F沥青混凝土，沥青混合料采用70号A级道路石油沥青，软化点在46℃（±1℃）[1]，在沥青混凝土铺筑压实降温后，对路面抛除沥青膜后刮涂底涂，待底涂实干后刮涂主涂，最后在主涂实干后喷涂罩面层。三层施工总厚不小于2mm。

2 彩色超表处施工

2.1 施工准备

先铺筑AC-13F沥青混凝土，在沥青混凝土降至室温后，利用抛丸机对沥青路面抛丸，抛除沥青混凝土上表面的沥青膜（使沥青混凝土骨料直接与彩色超表处粘结，增强粘结强度）。

2.2 施工工艺

现场对彩色超表处底涂搅拌均匀，利用硅胶地刮将底涂均匀平整地刮涂在准备好的沥青混凝土路面上，经4h底涂表干后覆盖薄膜，确保底涂不被灰尘和雨水污染；24h底涂实干后，拆除薄膜，相同工艺刮涂主涂和覆盖薄膜；在主涂施工24h后，利用高压喷涂机将罩面层喷涂在主涂上，在4h罩面层表干后覆盖薄膜，在24h后拆除薄膜方可进行粘结强度检测。注意在三层施工都必须均匀，不得出现露底。

3 粘结强度检测

3.1 试验准备

在铺筑沥青路面时，拌合站取混合料，试验室内按规范制出5块车辙板（300mm×300mm×50mm），待车辙板冷却至室温后，将车辙板送至施工现场进行抛丸。在彩色超表处施工时，按相同的施工工艺刮涂彩色超表处，待彩色超表处实干后移至试验室。

3.2 试验过程

用AB组分的高强胶将粘结强度检测的拉拔头粘在车辙板面上，拉拔头直接20mm，拉拔头粘结间隔不小于40mm。在24h高强胶完全固化后，用环刀切割高强胶和彩色超表处，切割至沥青面[2]。温控箱中控温度从0℃开始，最高至45℃控温，在0～20℃内每次升温5℃（±0.5℃），恒温3h后进行粘结强度检测，且升温时间需在30min内。在20～45℃内，用电热鼓风干燥箱升温控温，每次升温3℃（±0.5℃），恒温3h后再进行粘结强度检测。

在达到恒温时间后，快速移出车辙板进行粘结强度检测，同一温度检测多个值，记录粘结强度数值和每个拉拔头沥青面破坏的面积，检测在3min内完成，完成后迅速将车辙板移至温箱内控温。

4 检测结果分析

检测数值列于表1，现对检测结果分析。

表1 粘结强度试验检测汇总

4.1 现场检测温度与粘结强度分析

温度-强度关系见图1

图1 温度-强度图

从图1来看：在0～5℃间，温度升高对彩色超表处粘结强度无明显影响；在5～45℃间，温度升高对彩色超表处粘结强度有显著影响，温度升高，粘结强度降低，且呈线性关系（y= -0.0699x+ 3.2059），由此分析可得出现场温度对粘结强度的校正，公式如下：

式中：

a——设计或规范要求现场检测温度下的粘结强度；

b——现场检测实际温度下的粘结强度；

x——现场检测实际温度；

y——设计或规范要求现场检测温度。

4.2 现场检测温度与基面破坏面积分析

从图2可看出：现场检测温度在0～15℃间，沥青基面破坏面积随温度升高变化不显著，且破坏面积均在100mm2以下；在15～32℃间，沥青基面破坏面积随温度升高有显著影响，且32℃时沥青基面破坏面积和拉拔头面积接近，基本可达314mm2；在32～45℃间，沥青基面破坏面积和拉拔头面积相当，都达到314mm2。