新型公路养护材料在路面养护中的应用与效果

新型公路养护材料在路面养护中的应用与效果

穆迎军

身份证：320981197512210217

摘要：本文介绍一种新型公路养护材料用于路面养护的情况及效果。新型公路养护材料在改善路面抗疲劳性能和延长使用寿命方面有很多优点。主要原料有地聚合物注浆加固，沥青还原剂，渗固磨耗层，超早强砂浆等。这类材料广泛用于路面破损修补，抗滑处理，降噪处理，防水处理。评价指标包括抗疲劳性能、抗老化性能、抗滑性能和环保性能等。新型公路养护材料在公路养护中的运用与作用，使公路养护更持久，更环保。

关键词：新型公路养护材料；路面养护；应用

引言：公路养护对于确保公路安全，提高行车舒适度，延长公路使用寿命具有重要意义。随着科学技术的发展，新型公路养护材料不断被开发与应用，给路面养护带来了全新的解决方法。这类材料性能优越，作用良好，可提高路面耐久性，抗滑性及环保性能。文章将对新型公路养护材料类型，应用及效果评价进行阐述，以供参考与指导。

1.新型公路养护材料在路面养护中的优势

新型公路养护材料在路面养护中具有诸多优势。首先，这些材料往往具有更优异的性能特点，例如聚合物改性沥青、橡胶沥青等弹性好、抗老化性能强，能有效地延长路面的使用寿命；环保型材料降低了对环境造成的负面影响。其次，新型养护材料通常更方便、更有效率，可以缩短工期和交通中断时间。另外，这类材料通常还能为路面养护提供较好的效果，比如提高路面抗滑性，减少噪音，改善排水等等，继而促进道路安全性与舒适性。从整体上看，新型公路养护材料在路面养护中的使用给路面养护带来很多优点，可望对公路养护工作产生显着的改进和提高。

2. 新型公路养护材料的种类与性能

2.1路基：地聚合物注浆加固

地聚合物注浆加固作为公路养护新材料，其目的在于通过注浆对路基进行加固以增强其承载能力及稳定性。该物质包括聚合物树脂，催化剂，填料。地聚合物注浆加固材料在许多方面表现出了显著的性能和特性。一方面，地聚合物注浆加固材料具有优良的粘结性能。其可与路基土壤结合紧密，构成牢固整体，对增强路基抗剪强度及变形性能起到积极促进作用。与土壤结合紧密，其可有效提高路基整体稳定性。另一方面，地聚合物注浆加固材料抗水性能强。它能够有效防止路基土壤被水冲刷，保护路基不被水损坏。该抗水性能有利于保持路基稳定可靠，降低水对路基产生的负面影响。再者地聚合物注浆加固材料也具有较好的抗老化性能及耐久性。本实用新型能有效抵御紫外线辐射，氧化及化学腐蚀，提高路基使用寿命。该耐久性使路基能承受长时间交通负荷及外界环境影响，降低了维护及保养频率及费用。

2.2路面：沥青还原剂、渗固磨耗层

采用沥青还原剂及渗固磨耗层对路面的性能进行了改善与修复。沥青还原剂在路面养护中被广泛使用，它能使老化沥青回复到原有特性。它的使用能有效恢复沥青黏度与柔性，增强路面抗裂性能与耐久性。沥青还原剂可以对路面微细裂缝进行充填与修补，阻止裂缝扩展与水分渗入，从而有效地延长路面使用寿命。渗固磨耗层作为路面养护材料具有强度高、耐久性好等特点，其配方及施工工艺比较特殊。它的主要功能就是形成牢固的路面保护层以有效防止路面表面磨损脱落。渗固磨耗层抗压性能及耐磨性能优良，可经受车辆重载及经常交通负荷作用，降低了路面磨损破坏。该保护层能抵抗风化，紫外线辐射，化学腐蚀及其他外界因素腐蚀，使路面平整美观。

2.3桥梁：超早强砂浆

超早强砂浆硬化速度快，强度高，是以水泥，砂，骨料及添加剂为主要原料，经特殊配比及施工工艺使其在短期内很快硬化而达到抗压强度高。桥梁养护中，超早强砂浆起了举足轻重的作用。超早强砂浆可以迅速修补桥梁结构的破坏与开裂。通过在桥梁损伤处充填超早强砂浆，可快速恢复结构完整性、阻止损伤扩展、增强桥梁承载能力。该快速修复能力对确保桥梁安全稳定具有十分重要的意义。超早强砂浆粘结性能较好，能牢固地粘结在桥梁结构上，构成稳固的整体。该粘结性能有利于改善桥梁抗震性能与抗风性能以及桥梁稳定性与可靠性。当面临自然灾害及恶劣环境条件下，超早强砂浆可维持桥梁结构完整性并降低破坏风险。另外超早强砂浆耐久性好、抗腐蚀性能强。它能抵御气候变化，化学物质及盐分等外界环境对桥梁的腐蚀，提高桥梁使用寿命。该耐久性能可减少维护与保养频率，降低桥梁扰动与费用。这表明超早强砂浆是一种修复损伤速度快，粘结性能优良，耐久性好的桥梁养护新材料。对保证桥梁结构安全，增强桥梁抗震性能及抗风性能，延长桥梁使用寿命起到了重要的作用。采用超早强砂浆养护桥梁可保证桥梁稳定可靠持久。

3. 新型公路养护材料在路面养护中的应用

3.1 路面破损修补

公路路面常常会受到坑洞，裂缝以及龟裂等多种破损现象，这对于路面的平稳性以及行车安全都会产生严重的影响。针对上述问题，聚合物改性沥青、高性能水泥混凝土等新型养护材料在路面修补作业中得到了广泛的应用。聚合物改性沥青粘附性好、弹性好、能有效地填充坑洞、裂缝、增强路面承载能力。该材料可快速凝固并形成持久修补层以延长路面使用寿命。同时聚合物改性沥青也能提供较好的抗水性、耐候性、降低水对道路的冲刷、进一步保护修复区域。高强水泥混凝土对大面积路面破损修补是合适的。它强度高、耐久性好，能有效地修补路面龟裂及严重断裂处。高强水泥混凝土施工简单快捷，能快速恢复路面平整度及稳定性。这些新型养护材料的应用使路面修补的质量有明显提高。修复后路面耐久性增强，修复周期变长，常规维修工作频率降低。这样既减少维护成本又增加道路可靠性与安全性。

3.2 路面抗滑处理

路面抗滑处理对公路养护起着决定性作用，可以改善雨天或湿滑路况行车安全。如近几年中国某省高速公路应用新型公路养护材料路面抗滑效果显著。本案采用具有耐磨性的聚合物改性沥青为抗滑处理材料。据有关资料显示，该省引进耐磨性聚合物改性沥青以后，道路摩擦系数明显提高。湿滑路面情况下，新建路段摩擦系数增加30%左右，由0.4增加到0.52左右，意味着车辆对路面摩擦力有较大提高。增加摩擦系数后，该省高速公路上雨雪天气、弯道复杂道路条件下车辆滑移打滑情况显着降低。统计数据表明事故率较以往年份降低30%。充分证明耐磨性聚合物改性沥青对改善路面抗滑能力是有效的。另外耐磨性聚合物改性沥青使用寿命长、耐久性好。本案中，经三年使用，该路段仍保持优良抗滑效果，摩擦系数比首次处理时仅降低不到5%。该实例验证了该新型公路养护材料用于路面抗滑处理效果。耐磨性聚合物改性沥青应用显著增强路面抗滑能力、降低车辆滑移、打滑，进而改善车辆运行安全性。这一案例对其他区域公路交通安全问题提供了一些有益参考与借鉴。如表1：

表1：耐磨性聚合物改性沥青对路面抗滑性能的影响

3.3 路面降噪处理

公路交通噪音在城市发展过程中广泛存在，对周围居民及环境造成了不利影响。为改善这一现状，降噪处理已成为当前的一个重要课题。在降噪处理方面，橡胶沥青得到了广泛的应用，因为橡胶沥青具有降噪效果明显等特点。橡胶沥青可以有效地吸收并降低车辆在路面上行驶时发出的噪声，使周围环境中噪声水平降低。降噪处理时橡胶沥青中橡胶颗粒起着关键性作用。这些颗粒可以吸收和分散噪音能量、降低噪音传播与反射。通过在沥青中掺入橡胶颗粒形成橡胶沥青混合料能够显著减小路面车辆运行时发出的噪声。另外橡胶沥青可以减小路面振动传导和降低噪音扩散范围进一步提高降噪效果。对橡胶沥青进行降噪处理，对于改善周围居民生活环境有着重要意义。居民可透过降低公路交通噪音之影响而得到一个更安静及舒适之生活环境。噪音污染会给人们健康及睡眠质量带来负面影响，降噪处理可有效降低上述不良影响，促进居民生活质量改善。除影响居民外，减少公路交通噪音对于环境保护有重大意义。噪音污染在干扰动植物生活的同时，也会打破生态系统平衡。利用橡胶沥青降噪可降低噪音对自然环境造成的扰动，有利于维护生态系统健康与多样性。

3.4 路面防水处理

公路路面防水处理在保护路面免受水分侵蚀方面起到关键作用。将一种新型公路养护材料引入广州市某路路面养护防水处理。据实际资料统计表明：采用上述材料以后路面防水效果明显提高。近一年来监测期间，该段曾遭受多次暴雨及洪水侵袭，而路面基本未发生明显水损。这得益于这种新型公路养护材料所具有的优良特性。通过防水保护膜的形成成功地隔绝了水对道路的冲刷。另外新型养护材料还具有优异的耐久性。经长期使用后监测数据表明路面防水效果仍保持稳定。与传统养护材料相比，采用这种新型材料使路面养护频率降低50%，节约了大量养护成本。在施工中，新型材料施工简单快速，比传统方法可节约30%的施工时间和降低对交通的冲击。

4. 新型公路养护材料的效果评价

4.1 抗疲劳性能

公路作为交通运行过程中的主要载体，在很长一段时间内都会受到大量车辆荷载与撞击，所以很容易出现疲劳破坏现象。针对这一难题，聚合物改性沥青、高性能水泥混凝土等新型养护材料得到了广泛的应用，其抗疲劳性能显着。聚合物改性沥青是从传统沥青加入聚合物改性剂而得到的新型材料。该改性剂可提高沥青的柔性与韧性，使得沥青在面临重复荷载作用下抗疲劳能力较强。另外聚合物改性沥青在高温下稳定性更好，低温下抗裂性更强，可以有效地延长路面使用寿命。高性能水泥混凝土是指通过对水泥，集料，水等添加剂配比及比例进行优化而制成的高强度耐久性能混凝土材料。该材料能有效预防路面由于疲劳出现裂缝、坑洞等病害，使路面可靠、稳定。综上所述，聚合物改性沥青与高性能水泥混凝土两种新型材料的使用为提高公路抗疲劳性能提供了一种行之有效的解决途径，有利于延长路面使用寿命、降低疲劳破坏发生率、提高公路交通运行安全效率。

4.2 抗老化性能

公路作为常常受到各种环境因素干扰的基础设施，其路面极易遭受紫外线，氧气，水分以及化学物质等因素的腐蚀，进而造成路面的老化与劣化。为推迟这一过程，采用抗老化性能好的新型养护材料是关键。橡胶沥青作为一种应用非常广泛的物质，其内部所包含的橡胶颗粒能够有效吸收紫外线，抵抗氧化给路面造成的破坏。紫外线和氧气是引起路面老化的主要原因之一，加入橡胶微粒可以延缓路面老化的进程。橡胶沥青在公路路面中的应用能够有效减缓路面的老化，提高路面的耐久性以及使用寿命。除橡胶沥青外，尚有其他抗老化性能好的养护材料如环保型材料如聚合物薄膜、防水涂料等。这些物质可以形成保护层来有效阻隔外界环境对于路面的冲刷。它们具有优异的抗水及化学物质侵蚀性能，能有效保护路面不受外界因素干扰。采用这些环保型材料可有效减缓公路路面老化进程，增强其耐久性及使用寿命。总之，选用抗老化性能好的养护材料对公路路面延长其使用寿命是非常重要的。橡胶沥青及环保型材料的使用能够有效延缓路面老化过程，使公路不受外界环境侵蚀，进而提升公路可持续性及经济效益。

4.3 抗滑性能

公路交通，雨天或者湿滑路况的汽车易发生滑动现象，对行车安全造成威胁。为改善公路抗滑性能，使用新型养护材料不失为一个有效解决途径。橡胶沥青与聚合物改性沥青一样，都是一种抗滑性能极好的养护材料。橡胶沥青应用广泛，其橡胶颗粒可显著增大路面摩擦系数和增大车辆-路面抓地力。该材料能有效地降低路面湿滑情况和车辆出现下滑的危险。将橡胶沥青运用到公路路面中，可以提升行车安全性与稳定性，降低雨天路面事故发生。另一类抗滑性能优异的养护材料为聚合物改性沥青。加入改性剂后，聚合物改性沥青可增强沥青黏性并增大路面和车辆轮胎摩擦力。该材料的使用可有效增强路面抗滑性能和减少湿滑路况中车辆滑动风险。使用橡胶沥青、聚合物改性沥青这类抗滑性能较好的养护材料能够有效地应对雨天或者湿滑路况所造成的安全隐患。这些物质的使用不但增加路面抓地力、降低车辆下滑概率，而且能促进行车稳定安全。这些养护材料通过减少雨天路面事故发生，对公路交通安全运营起到了显着促进作用。

4.4 环保性能

传统养护材料的使用，由于其成分中常含有对环境有害的化学物质，已被证实对生态系统产生不良影响，这不仅违背了可持续发展的宗旨，也引起了环保人士的广泛关注。鉴于此，现代科技研发了新型环保养护材料，例如橡胶沥青和其他绿色建筑材料，旨在减轻对自然环境的危害。橡胶沥青的制备过程涵盖了对废旧轮胎的高效回收，将其转化为有益资源，而不是让它们成为填埋场中的常客。这种再生利用不仅显著减少了垃圾的产生，而且通过减少新原材料的需求，进一步降低了环境压力。橡胶沥青的环保优势不止于此，它在施工和维护道路时，由于其出色的耐久性和弹性，可以减少路面的损耗和修补频率，从而降低了整体的环境足迹。同时，新一代的环保型材料，如水性聚合物薄膜和低VOC（挥发性有机化合物）防水涂料，正在逐渐取代传统的高挥发性有机溶剂方案。这些创新材料采用的是水或其他低挥发性物质作为溶剂，极大地减少了在施工过程中对空气质量的影响。更重要的是，它们在稳固性和耐用性方面的表现与传统材料相媲美，甚至在某些情况下表现更佳。通过这些环保材料的应用，我们不仅维护了地球的生态平衡，还为施工人员创造了一个更为安全的工作环境，减少了他们接触有害物质的机会。

结束语：新型公路养护材料在路面养护方面显示出了很大潜力。利用这些材料可有效修补路面破损，改善道路抗滑性，减少噪音污染，改善路面防水性能。同时这类材料抗疲劳、抗老化性能好，可延长路面使用寿命。在今后公路养护过程中要加大新型公路养护材料开发与推广力度，促进公路质量与可持续发展。

参考文献

[1]潘玉.新型预应力技术在高速公路桥梁养护加固中的应用[J].工程技术研究,2021,6(09):67-68.

[2]田月丰.高速公路养护管理现状及发展趋势探讨[J].工程建设与设计,2021,(08):182-183.

[3]龚丽萍,许颖.公路养护检测工作的完善策略[J].交通世界,2021,(12):36-37.

[4]宿松亚,谢海巍,刘尊青,田斌.新型防裂基布应用于新疆公路养护工程的效果研究[J].公路与汽运,2021,(02):87-89+92.

[5]贺隽.试验检测在公路养护工程中的重要性[J].运输经理世界,2021,(06):117-118.

[6]田艳秋.新型绿色材料在公路工程中的应用实践[J].绿色环保建材,2019,(01):11+13.