彩浆封层铺面技术在工程中的应用研究_周凌宫.pdf

2023 年第 02 期总第 296 期福建建筑Fujian Architecture ConstructionNo 022023Vol296彩浆封层铺面技术在工程中的应用研究周凌宫(上海城建市政工程(集团)有限公司上海200120)摘要:近年来，彩浆封层铺面技术因其自身的优点和简便的施工工艺，在城市建设中应用越来越广泛。以工程为背景，对彩浆封层铺面构成、施工工艺技术等进行分析，并将彩色改性沥青混凝土罩面、改性环氧树脂薄层及彩浆封层铺面的性能和经济指标进行比较。结果表明:彩浆封层铺面不仅施工工艺简单，而且在与路面粘结性能、提升路面的耐水损坏性能和温度稳定性，以及施工经济指标，都优于改性环氧树脂薄层和彩色改性沥青混凝土罩面。此研究为彩浆封层铺面技术广泛运用于城市建设中提供依据。关键词:彩浆封层铺面;施工工艺;性能;经济指标中图分类号:TU997文献标识码:A文章编号:1004 6135(2023)02 0087 06esearch on the superiority of color paste sealing layer paving technology in engineeringZHOU Linggong(Shanghai Urban Construction Municipal Engineering(Group)Co.Ltd，Shanghai 200120)Abstract:At present，color paste sealing layer pavement technology was widely applied in urban construction as result of its own superiorityand simple construction technology.This study expounded the composition and construction technology of color paste sealing layer paving，etc.，and then contrasted properties and economic indicators of color modified asphalt concrete overlay，modified epoxy resin thin layer andcolor paste sealing layer pavement in the background of project.The result showed that color paste sealing layer pavement was not only inthe simple of construction process，but also was better in the pavement adhesion，water damage resistance，temperature stability and econom-ic construction than color modified asphalt concrete overlay and modified epoxy resin thin layer.This study provided a basis for the wide ap-plication of color paste sealing layer pavement technology in urban construction.Keywords:Color paste sealing layer pavement;Construction technology;Properties;Economic indicators作者简介:周凌宫(1987 08)，男，工程师。E-mail:675773072 qq com收稿日期:2022 04 180引言彩色路面不仅起到美化城市的作用，同时还具有强烈的视觉警示效果，能加快交通分流，减少车道冲突。目前常用彩色路面主要分为彩色沥青混凝土路面、涂料类彩色路面、树脂粘结骨料彩色防滑路面三类。彩色沥青混凝土无论是用于新建路面，还是旧路罩面，厚度都不得低于 3 cm，且旧路罩面的反射裂缝至今仍未得到很好的解决;涂料类彩色路面，由于抗滑性能无法满足要求，特别在路面潮湿时，容易导致交通事故，进而出现树脂粘结骨料彩色防滑路面。该类路面经过几个阶段的发展，最为成熟、且使用较广泛的，是改性环氧树脂薄层。其施工完成后，色彩效果及抗滑性能都较好。但是，防滑骨料是通过撒布在粘结剂而形成防滑面层，随时间推移，骨料脱落的现象较为严重，抗滑性能同步下降也比较厉害，后期的养护成本较高，且改性环氧树脂薄层经济成本很高。针对常用彩色类路面种种不足，在原有彩色路面的基础上，开发出薄浆喷洒型彩色路面，即彩浆封层铺面。其不但克服了目前彩色路面的缺点，而且施工工艺简单，灵活，在条件允许的情况下，可以采用机械化施工，大大降低施工成本。近几年，该技术已在公交车港湾停车带、城市绿道、ETC 车道、变换车道路段警示等工程上得到广泛应用，应用工程已经超 15 个，总面积约 10 万 m21，效果良好。但目前对该技术的研究甚少，只有章海涛2 等将彩浆封层技术用于沥青混凝土路面抗车辙试验。结果表明:彩浆封层能明显降低路表温度，改善路面的高温抗车辙性能。因此，急需更多的研究，为该技术的广泛使用提供参考。1工程概况大象湖湿地公园昌南大道以南湿地生态保护景观建设工程，规划绿道全长约 10 km，为已有彩色沥青混凝土路面。因年久，路面彩色已经消失殆尽，现需改造成彩色绿道，增加罩面层，绿道分为步行道和骑行道，罩面总面积约40 000 m2，如图1 所示 3。88福建建筑2023 年(a)平面图(b)完成效果图图 1工程平面图及效果图2彩浆封层铺面构成及工艺2.1彩浆封层铺面构成彩浆封层铺面主要由树脂高聚合复合乳液(A 组分)与相应固化剂、耐磨骨料、颜料组成固体粉料(B组分)，经过复合固化反应形成的混合料;A 组分是以高分子化合物为基体，添加各种增强材料，制得的一种乳液型胶黏剂;树脂固化剂是指增进或控制树脂乳液与固体粉料之间固化反应的材料;耐磨骨料通常采用天然矿料或人造石料，经轧制、分档、筛选后，具有一定粒径尺寸、级配规格的骨料1。彩浆封层混合料化学性能稳定，高温挥发少，耐热老化、抗冻融、抗风化性能优，且无毒、气味小，固化反应后粘结体系强度高。树脂高聚合复合乳液(A 组分)质量符合表 1 规定，彩浆封层铺面固体粉料(B 组分)质量符合表 2 规定，彩浆封层混合料应满足表 3 的技术要求。表 1树脂高聚合复合乳液技术要求序号项目单位技术要求试验方法1破乳速度/慢裂或中裂JTG E20 T 06582粒子电荷/阴离子、阳离子或非离子JTG E20 T 06533筛上残留物(1.18 mm 筛)%0.1JTG E20 T 06524颜色/乳白、淡黄、灰色GB/T11175.15密度kg/m30.98 1031.08 103JTG E20 T 06036布氏粘度(20)mPa.s250JTG E20 T 06257残留分含量%46 52JTG E20 T 06518与固体粉料的拌合试验)/均匀JTG E20 T 06599常温贮存稳定性1 d%15 d%3JTG E20 T 0655表 2固体粉料技术要求序号项目单位技术要求试验方法1颜色/符合设计要求目测2堆积密度kg/m31.45 1031.65 103JTG E42 T 03093材质要求/符合设计要求目测4筛分试验(筛分孔尺寸/通过率)2.36 mm%1001.18 mm%95 1000.075 mm%35 45JTG E42 T 03515含水率%1JTG E40 T 0103表 3彩浆封层混合料技术要求序号项目单位技术要求试验方法1可拌合时间min15JTG E20 T 075723 d 龄期抗压强度MPa12GB/T 1767133 d 龄期抗折强度MPa4GB/T 1767145负荷轮碾压试验粘附砂量g/m2450轮迹宽度变化率%5JTG E20 T 075567湿轮磨耗试验磨耗值浸水 1 hg/m2540浸水 6 hg/m2800JTG E20 T 075283 d 龄期肯塔堡飞散试验质量损失(101.6 mm 30 mm)%12JTG E20 T 0732945常温协剪切强度1 d%0.5GB/T 176712023 年 02 期 总第 296 期周凌宫彩浆封层铺面技术在工程中的应用研究892.2彩浆封层铺面施工工艺彩浆封层铺面铺装方案彩用双层叠合铺装，各结构层工艺及要求如下:(1)施工工艺流程:下卧层表面抛丸、喷砂、凿毛处理贴美纹纸(保护相邻标线及设施)配置彩浆混合料彩浆混合料喷洒/刮涂保艳增强剂喷涂揭胶带纸，养护。(2)下卧层处理要求:使表面清洁达 Sa3.0 级要求，粗糙度达到 z25 75 m。(3)彩浆底层构造情况及要求:高聚合复合乳液A 组分含量 0.71 kg/m2，铺面固体粉料 B 组分含量3.54 kg/m2，底层铺装厚度约为 1.5 mm 2.5 mm。(4)彩浆面层构造情况及要求:高聚合复合乳液A 组分含量 0.5 kg/m2，铺面固体粉料 B 组分含量2.58 kg/m2，面层铺装厚度约为 1 2 mm;双层环氧薄层防滑铺装总厚度为 2.5 mm 4.5 mm。(5)保艳增强剂 PH 值 12 13，挥发性有机化合物(VOC)50 g/L，每升喷涂面积为 4 6 m2，喷涂5 15 min 后，采用软布擦去表面残留物质，形成最终界面。2.3彩浆封层铺面质量标准及安全技术措施质量检查与验收标准及允许误差，必须符合表 4及 公路养护工程质量检验评定标准(土建工程)(JTG5220 2020)的规定。表 4彩浆封层铺面质量验收标准项目检查频度质量要求或允许误差实验方法主控项目色彩每 100 m21 点80目测比分计分法抗滑摆值每 1 km 5 点符合设计要求摆式仪渗水系数每 1 km 5 点符合设计要求渗水试验仪平整度()连续测定2.5 mm平整度仪一般项目表观状况每评定单元无积水、粉尘及影响施工杂物目测色彩度每评定单元色素均匀无明显色差目测施工前熟悉施工内容，识别施工安全危险源，做好施工安全风险评估与安全防范预案。施工期间应加强施工现场管理，禁止无关人员入内，避免施工机械伤及人员。根据施工环境条件特点，合理设置通行限界要求和线形指标，保证沿线地块出行及既有道路平面交叉处的交通安全。3彩浆封层铺面、改性环氧树脂薄层及彩色改性沥青混凝土罩面技术比较3.1性能指标试验路面罩面层施工完成后，将作为路面结构的一部分，与原路面结构层共同承担交通、气候、环境等因素作用带来的破坏。因此，该罩面层与原路面结构层的粘结性能及罩面层，对路面结构的抗滑性、耐水毁性能、温度稳定性影响都必须符合规范规定。本文通过对目前中罩面层使用的主流施工技术彩色改性沥青混凝土罩面、环氧树脂薄层与彩浆封层铺面进行性能比较，彩浆封层铺面由于是新技术，目前使用还不是很广泛。根据道路标准试验方法，结合罩面铺装层的具体情况，进行试验评价。3.1.1粘结性能比较粘结性好坏，对路面结构的质量至关重要。较差的粘结性容易导致表层起鼓、推移、剥落等病害。采用斜剪试验方法1，进行评判彩浆封层铺面、改性环氧树脂薄层和彩色改性沥青混凝土等罩面层的粘结性能。斜剪试验方法适用于粘结材料与沥青或水泥混凝土的粘结性能评判，也可用于评判不同材料或同种材料间的粘结性能。本次斜剪实验温度条件(15、60)，加载速率采用5 cm/min;本次实验采用10 cm 10 cm 5 cm 矩形沥青混凝土试件，夹具要求能够牢固固定安装斜剪试件，同时保证上下试件接触面成 45倾斜。加载装置采用 MTS 试验机，能够准确控制加载速率;恒温箱确保有足够的空间，精度为 1。分别将彩浆封层铺面混合料、改性环氧树脂粘层、改性乳化沥青(彩