公路沥青路面热反射涂层技术分析

王珠

（江西省交通工程集团有限公司，江西 南昌 330038）

0 引言

沥青路面是公路工程施工中经常用到的一种类型，但因时常出现开裂和泛油等一些病害问题，进而影响到路面的承载能力。车辙病害在沥青路面所有的病害中最为常见，因此在养护工程开展中需要明确热反射涂层技术的应用机理与标准，做好工艺控制，这样才能为公路工程开展奠定基础。

1 沥青路面热反射涂层影响因素及降温机理

导热与对流热是沥青路面传递导热的主要路径。导热主要是由同一个物体或是两个物体在接触以后形成的一种分子热的运动情况，而对流热主要是通过几个流体和固体之间因为位移交换形成的一种变化情况。

1.1 沥青路面传热过程

沥青路面长期处于暴露的条件中，往往会受到太阳照射使周围空气产生大量的热交换。在这种环境背景下，沥青路面的温度就会出现很多热变化情况，由此也可明确，沥青路面的表面温度与外界环境温度热辐射有直接关系。沥青路面所接受的热量辐射主要包括两个方面：一是太阳直接照射地面的辐射，二是部分大气介质投射到路表形成的辐射。大气与路表之间的长辐射形成了有效辐射，对释放路表热量和推进对流形式的热交换来说有着极为重要的作用。鉴于此，通过太阳和大气辐射等的作用，既能促进路表热量向路面结构下部的传递，路面结构不同深度之间的温度差异也会随之发生变化。因此，在太阳与大气辐射双重作用下，路面表层的吸收热量就会通过介质的传递起到导热作用，其导热路径主要是沿着路面结构不断向下传递，这就让路面结构出现很大的温度变化。

1.2 沥青路面热反射降温机理

对于隔热涂层材料而言，其类型有阻隔类型与反射类型以及辐射类型等几种。由于热机理存在不同，隔热效果也存在很大的差异性。

1.2.1 阻隔型隔热涂料

这种材料具备一定的导热性，能够在热温度环境较大的区域中进行施工。材料的性能影响着工程施工的效果，因此在材料选择上应注意做好把控。另外，还可通过增加涂层厚度等的方式延长热传递的过程和提升隔热的效果。

1.2.2 反射型隔热涂料

该类材料能够吸收或反射一定波长的太阳光，基于此隔绝路表与下基层之间的热量交换，以最终实现对路表的降温。太阳光多处在可见光与近红外区之间，其所呈现出的反射率较高，因此能够起到较为理想的降温作用。具体操作的过程中可通过高反射涂层进行相应的处理，以起到降低路表温度的效果。

1.2.3 辐射型隔热涂料

这种材料的热辐射方式主要是按照散发的方式吸收表面的热量来满足降温要求的。然而，涂层材料处在红外波段时的辐射效果更为理想，因此应基于现实性的情况做好相应布置。要想对物体表面持续降温，就应确保涂层材料在3～5 和8～13.5 两个波段内具有较高的发射频率，同时还应加入一些高峰吸收物质，以提升涂层的辐射能力。

通常情况下，红外辐射物质在吸收部分辐射能力以后，其内部的结构分子会出现很大的运动动作，粒子的变化会由高到低。此时涂层表面的温度就会下降。

2 热反射涂层施工工程实践

2.1 工程概况

某公路全长150km，由于该公路的日照时间很长，导致路面出现车辙病害问题较多。为了解决车辙问题，减少温度破坏造成的路面质量情况，对热反射涂层的应用情况进行分析，以通过对施工原材料的质量把控提升相关技术应用的效果，从而为相关工程的规范化推进提供切实的保障。

2.2 原材料质量控制

在材料选择中主要采用的型号为70#基质沥青和石灰岩。石灰石矿粉作为填料使用，相应的性能检测值可参照表1、表2。热反射涂层主要为环氧树脂，相应的性能指标可参考表3。由所得的检测结果可知，各类集料各项指标符合既定的技术要求。

表1 70#沥青检测结果

表2 集料检测结果（部分）

表3 热反射涂层性能检测结果

2.3 热反射涂层施工工艺

热反射涂层的施工应通过滚刷或专门的设备进行，以切实地保障精细规范。施工区域较小的情况可借助于人工滚刷进行，反之则应通过专门的设备进行。需要注意的是，无论采用哪种方式都应确保各个部分操作的科学规范，以切实地保障工程施工质量的达标[1]。

2.3.1 施工前准备

施工之前应对路面结构进行精细的清理，切忌因杂质影响到工程的施工质量，或者造成一些其他负面影响。旧沥青路面如果在施工之前发现存在缺陷或质量问题，应及时进行维修，以切实地保障结构的质量和相关处理的科学与规范。特别是坑槽和裂缝等部位，通常应通过鼓风机进行清理，且应使用胶布做好封闭，以免受到外界环境的污染。正式施工之前，需要做好施工现场的处理，保证施工场地干燥。同时，在材料拌和时也要控制材料的温度，材料拌和需要在10min 左右完成，材料拌和期间查看是否存在花白、离析等问题。

2.3.2 涂布第一层涂料

涂刷阶段要利用专业的设备进行，施工量通常应控制在0.4kg/m2。需要注意的是，不管采用哪种方式，都应保证涂刷的均匀，以免影响到施工的质量。完成第一层涂料的铺设以后应及时对涂层的厚度进行检测，以确保该部分施工的稳定与规范[2]。

2.3.3 撒布第一层防滑颗粒

当第一层工序完毕以后，需要在面层位置撒布陶瓷抗滑颗粒材料，相应的用量应控制在0.5kg/m2，以确保材料均匀性达标和结构施工等的稳定。施工过程中如有材料迸射到施工之外的区域，应立即进行清理，以切实地保障工程推进的稳定高效。完成材料的撒布后，需要及时做好相关养护工程。若在夏季，养护时间控制在半小时即可，冬季则需养护1h。完成养护后，应立即进行表面硬化，以确保结构相关处理的科学与规范。

2.3.4 涂布第二层涂料

第一次养护工序完毕以后，需要开展第二次的涂刷施工。施工工艺按照首次的工艺进行即可，但应注意用量的控制，通常应控制在0.4kg/m2。

2.3.5 养生开放交通

一般而言，陶瓷防滑颗粒的撒布工序完毕以后，则代表相关的工序已经全部完善，而后则是养生处理。养护应基于特定的环境合理设计，夏季的养护应保持1h，冬季的养护则应保持2h。在完成养护和施工现场的清理工作以后，即可有序地开放交通[3]。

2.3.6 涂层效果测试

施工后应对施工的质量进行检测，特别是一些重要环节的质量检查，以确保相关施工与既定要求一致。通常情况下，可通过摆式摩擦系数仪进行分析，对路面温度的检测可借助红外线仪等进行。

2.4 试验路段检测

此次沥青路面进行检测采用的是摆式摩擦系数仪和红外热像仪进行参数检测，相关的结果见图1与图2。

由图1与图2数据可知，施工前沥青路面的BPN平均值为87.2，完成热反射涂层的施工以后，平均值降低为55.6。由此说明，沥青路面抗滑能力有了显著下降，但仍符合既定的标准。在铺设热反射涂层后，沥青路面降温效果比较明显，与施工前温度相比平均降低了7℃。

3 施工质量控制要点

对于沥青路面的施工来说，要想有效提升沥青路面的施工质量，就应加强热反射涂层施工技术的规范化应用，且应落实好施工温度的严格控制，以最大程度地保障工程施工质量达标。施工的过程中应实时关注温度参数，以免影响固化剂等材料的施工效果。理论层面上来看，施工环境温度过低的话，涂料内部所存在的化学反应并不能充分进行，涂层涂刷的质量即会受到严重影响；而施工环境温度过高的话，即会加快材料的凝固，结构的强度会随之下降。鉴于此，施工的过程中应做好环境温度的有效控制，通常控制在5～30℃。如遇雨天等特殊天气，应停止施工。作为一种化学性质的材料，涂层材料有着较强的挥发性，施工的过程中应做好科学防护和管理。材料的撒布应确保均匀，切忌因局部操作影响到整体的施工效果。另外，还应做好施工过程中各个部分的有效衔接，进出现场的人员和车辆应做好严格管理，以免影响到正常的施工[4]。

4 技术展望分析

常规类型的环氧树脂和聚胺树脂尽管能够提升基层材料的强度和耐磨性，但是随着时间的推移，涂层材料的性能会随之下降，且会随着行车荷载出现病害等一些不良的情况。因此，在出现此类问题后应进行针对性的处理，以提升路面抗老化的综合能力。

在未来的发展中应加强对室内标准降温性能的优化提升，为热反射涂层等的科学化使用提供更多的支持。当前这方面的处理并未形成统一规范的标准，因此在后续的处理过程中应形成特定的范式，以基于室内测试和室外测温等的规范化处理，为相关工程的高质量推进提供强有力的支持[5]。

5 结语

由以上论述可以看出，车辙病害的相应处理应严格按照既定的要求有序进行，以切实地保障沥青路面能够稳定高效运行。本文主要对高温所造成的车辙病害进行分析，以基于具体的情况选定适宜的处理方法。当前通过热反射涂层对沥青路面进行降温受到了广泛应用，但应注意细节的把控，以免因小失大而影响整个工程的施工质量。在推进沥青路面热反射涂层施工过程中，要严格按照既定的施工顺序有序进行，切忌违反规定，以切实保障工程施工质量。通过对施工前后BPN 值和温度的精细检测，以确定施工后路面抗滑性等各方面性能的优化情况。相应的检测表明，施工后的路面抗滑性能明显降低，但仍符合既定的要求，且有效地提升了路面的降温效果，这些都是该类技术施工的优势所在，后续与之相关的处理可重点参照这些进行针对性施工。