市政道路沥青路面热反射涂层施工技术研究

翟景叶

摘 要：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。为此，本文在充分了解热反射涂层作用机理的基础上，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。

关键词：沥青混凝土路面;热反射涂层;作用机理

1 热反射涂层作用机理

“城市热岛”现象是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素， 改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素， 城市中的气温明显高于外围郊区的现象。其中由于沥青是一种吸热材料， 沥青路面能够有效吸收太阳辐射热能， 吸收率高达90%， 城市道路网络中的沥青路面能大幅加剧城市热岛效应。热反射涂层作为一种新型的铺装技术涂布于沥青表面， 通过涂料中的陶瓷微粒和颜料， 将太阳光中的红外线反射出去， 从而从源头上减少路表面的太阳热辐射， 使得路面温度降低10℃左右， 能够很好地解决沥青路面的车辙病害并有力地缓解城市的热岛效应， 同时改善了沥青路面的服务功能， 延长了路面的使用寿命。

其中， 涂层所采用的涂料颜色 （红色、黄色、绿色等） 的不同选择， 还能有效区分不同功能的路段 （如步行街、景观区、广场、公园等场合） 以及不同车道 （如左转道、直行道和右转道等） ， 间接起到了指示和指引交通的作用。

2 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℃，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㎡。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TiO2，1.5%为填料掺量。

3 试验路段热反射涂层铺筑要点

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，如鼓风机等。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，待涂层强度达到设计要求之后，便可开放交通。

4 试验路段热反射涂层性能评价分析

为了达到标准化、规模化施工，充分发挥热反射涂层在沥青混凝土路面的应用优势，在施工过程中要严格按照国家交通部制定的相关规范，及施工步骤和要求进行施工， 并做好热反射涂层性能评价工作。以此确保市政道路工程的质量和使用寿命，保证来往车辆的行车安全。具体内容如下：

4.1 降温效果评价

试验路段降温效果评价时，应先进行芯样钻取，并选取碘钨灯进行太阳光源照射的模拟，以此对有无涂层试件的表面、2.5 cm深位置温度情况进行对比分析。50 cm为光源照射高度，2小时为照射时间，由光源照射时温度记录仪开始记录，关闭光源4小时后即可停止记录，时间一共有6小时。在不断延长光源照射时间时，2块试件温度都会随之增加，试件表面、2.5 cm深位置趋势基本一致。温度不断上升，2块试件间的温度差也会逐渐增多。因夏季温度较高，沥青混凝土路面温度将超过60℃，将太阳热反射涂层涂布到沥青混凝土路面，路面温度可降低10℃左右。

4.2 抗滑性评价

路面表面特性将被热反射涂层改变，作为一项重要指标，抗滑性評价极为关键。根据施工实际情况，路面施工前后的抗滑性可选取摆式摩擦仪进行测试。因防滑粒料应用于热反射涂层内，将大大增加其摩擦性，进而能够达到路面抗滑性有效增强的目的。但伴随时间的逐步延长，路面抗滑性也将随之减小，特别是使用时间过长的情况，路面抗滑性将越来越小。

5 结束语

综上所述，沥青路面施工在道路工程建设中占据着重要的地位，路面施工质量直接影响着公路工程的稳定性能和承载能力。将热反射涂层应用到市政道路沥青混凝土路面施工中，能够有效降低沥青路面的温度，减少路面病害，延长路面使用寿命。因此，在沥青砼路面热反射涂层施工中，必须做好施工准备工作，规范施工流程，尤其是控制好摊铺厚度及压实质量，做好压实度检测工作，检测合格后方可进行下一步施工，确保施工中的各项操作流程能够满足市政道路工程的通行需求。只有这样才能全面提升市政道路工程行车安全性。

参考文献：

[1]王伟，唐伯明，石飞，等.浅析沥青混凝土路面热反射涂层施工工艺[J].公路，2010（08）.

[2]赵春红.探析沥青混凝土路面热反射涂层施工工艺[J].中国公路，2015（21）.