含砂雾封层路用性能研究

陈志祥

(海南省路桥投资建设有限公司，海南 三亚 570100)

0 前 言

在交通荷载、环境条件等因素耦合作用下，沥青路面开始出现老化、硬化，使得模量增加、蠕变能力降低，从而导致沥青路面出现早期病害，而预防性养护在路面状况良好的情况下采取的较为经济的养护策略，目的是在沥青路面病害刚刚发展或处在萌芽时期而采取的养护措施，能够最大程度上延缓路面使用性能的衰减。

含砂雾封层因其具有粘结性好、提升美观、造价低、车辆通行影响小等优点，而使其在众多预防性养护措施中已具有了一定实体工程运用规模[2-4]。然而，由于含砂雾封层并没有制定标准的技术控制要求，因而导致在实体工程运用中技术要求难以控制和把握，使用效果、质量参差不齐，同时当前对含砂雾封层的研究相对较少。

本文通过对不同含砂雾封层材料进行相关试验，分析不同含砂雾封层及用量对封水、抗滑、耐磨性能差异。

1 试验原材料

本文选用两种含砂雾封层进行试验研究，分别为1#、2#，技术指标见表1所示。

表1 1#、2#含砂雾封层技术指标

2 试验结果与分析

2.1 封水性能试验及结果分析

封水性能试验中成型改性沥青SMA-13沥青混合料车辙板，用刷子往试件指定部位涂刷样品，通过对比涂刷前后试件的渗水系数降低比例，评价封水性能。试验中将1#、2#、3#含砂雾封层分别涂刷于改性沥青SMA-13沥青混合料车辙板，为了对比不同涂刷量对封水性能影响，采用两种涂刷量，分别为50 g和70 g，试验结果如图1～2所示。

图1 涂刷量为50 g条件下含砂雾封层封水性能试验结果

图2 涂刷量为70 g条件下含砂雾封层封水性能试验结果

由上述试验结果可看出，含砂雾封层类型及其涂刷量对沥青混合料封水性能影响较大，并且试验结果中较小的渗水系数也充分表明了含砂雾封层的封水功能较好。图1为含砂雾封层涂刷量为50 g时渗水系数结果可看出，1#、2#试件涂刷含砂雾封层前渗水系数分别为112、128 mL/min，涂刷后渗水系数分别为20、39 mL/min，渗水系数降低比例分别为82.1%、69.5%，可见1#含砂雾封层封水性能要好于2#含砂雾封层。而在涂刷量为70 g试验结果(见图2)，1#、2#试件涂刷含砂雾封层前渗水系数分别为77、110 mL/min，涂刷后渗水系数分别为9、5 mL/min，渗水系数降低比例分别为88.3%、95%，由此可见，2#含砂雾封层封水性能要好于1#。

通过分析上述结果不难发现，随着含砂雾封层涂刷量增大，其封水性能得到提升，这是因为涂刷量增大后含砂雾封层层厚增加，密水性提升；此外，当含砂雾封层涂刷量较小时，1#含砂雾封层封水性能较好，当含砂雾封层涂刷量较大时，2#含砂雾封层封水性能较好，这表明含砂雾封层的涂刷量对封水性能影响很大，因而在工程实际运用中要对含砂雾封层用量、类型进行慎重选择，最好通过相应的性能试验验证后确定含砂雾封层的选择。

2.2 抗滑性能试验结果分析

抗滑性能试验中在改性沥青SMA-13沥青混合料车辙板表面涂刷雾封层样品，养生，然后对车辙试件的空白部分和涂刷部分分别进行抗滑测试，用两边摩擦系数对比来评价抗滑性能。与前述封水性能试验条件相同，对比三种含砂雾封层及不同涂刷量对抗滑性能影响，通试验结果见图3～4。

图3 不同涂刷量条件下含砂雾封层摩擦系数

图4 不同涂刷量条件下含砂雾封层摩擦系数降低比例

由上述试验结果可看出，在使用含砂雾封层后沥青路面抗滑性能能得到一定程度的改善提升，且不同含砂雾封层、不同用量对沥青路面抗滑性能改善程度不同。在图3所示试验结果中，1#含砂雾封层在涂刷量为0、50、70 g时的摩擦系数分别为72、63、62，2#含砂雾封层在涂刷量为0、50、70 g时的摩擦系数分别为71、40、35，可见对于1#、2#含砂雾封层来说，铺筑含砂雾封层能够显著提升沥青路面的抗滑性能，尤其2#含砂雾封层涂刷50 g后摩擦系数降低了31；另外，当涂刷量从50 g增加到70 g后，摩擦系数变化并不大，1#、2#含砂雾封层摩擦系数减小值分别为1、5，这表明了涂刷含砂雾封层虽然能够提升路面的抗滑性能，但是对于含砂雾封层的用量需要进行适当控制，并不是用量越大越好。此外，1#含砂雾封层在涂刷量为50、70 g时的摩擦系数降低比例分别为13%、14%，2#含砂雾封层在涂刷量为50、70 g时的摩擦系数分别为44%、51%，明显可见2#含砂雾封层摩擦系数降低比例幅度最大，抗滑性能最好。

2.3 耐磨性能试验结果分析

耐磨性能试验采用了微表处湿轮磨耗进行测试，通过涂刷含砂雾封层前、后裸露率及裸露率降低比例来刻画耐磨性能，同时笔者考虑到前述封水性能试验和抗滑性能试验中含砂雾封层涂刷量对试验结果影响较大，因此，本试验中采用0.2、0.4、0.6、0.8 kg/m2对三种含砂雾封层耐磨性能进行试验研究，试验结果见图5～6。

从图5～6可看出，在涂刷1#、2#含砂雾封层后裸露率显著降低，表明含砂雾封层可一定程度上提升路面的耐磨性能，由于沥青路面表层的主要功能为磨耗，而耐磨性能较好的材料更能满足功能需求，因此，含砂雾封层具有良好的工程实用性。另外，不同涂刷量条件下裸露率降低幅度不同，并且随着含砂雾封层涂刷量增加，裸露率降低比例呈现出先增加后减小变化规律。1#含砂雾封层裸露率降低比例最大值为47.3%，对应的涂刷量为0.6 kg/m2，2#含砂雾封层裸露率降低比例最大值为31.8%，对应的涂刷量为0.4 kg/m2。

图5 1#含砂雾封层耐磨性能试验结果

图6 2#含砂雾封层耐磨性能试验结果

3 结 论

1)试验结果表明含砂雾封层具有较好的封水性能，并且不同类型的含砂雾封层及用量对封水性能有较大影响，当含砂雾封层涂刷量较小时，1#含砂雾封层封水性能较好，当含砂雾封层涂刷量较大时，2#含砂雾封层封水性能较好，因此，在工程实际运用中要对含砂雾封层用量、类型进行慎重选择。

2)含砂雾封层能够显著提升路面的抗滑性能，但用量不宜过大，否则会降低路面抗滑性能；2#含砂雾封层摩擦系数降低比例幅度最大，抗滑性能最好。

3)含砂雾封层可提升路面的耐磨性能；裸露率降低比例随着含砂雾封层涂刷量增加而呈现出先增加后减小变化规律，1#含砂雾封层裸露率降低比例最大值为47.3%，对应的涂刷量为0.6 kg/m2，2#含砂雾封层裸露率降低比例最大值为31.8%，对应的涂刷量为0.4 kg/m2。

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