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路面最新養(yǎng)護(hù)技術(shù)——HVE超粘磨耗層

技術(shù)簡介：
HVE超粘磨耗層是我司在研制出特種復(fù)合改性瀝青（乳液）的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新發(fā)明的一種路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，稀漿混合料的攤鋪厚度為1.1~1.3cm，破乳養(yǎng)生后的厚度為1.0~1.2cm，稀漿混合料拌合用的乳液采用特種復(fù)合改性瀝青（乳液），骨料采用精選優(yōu)質(zhì)輝綠巖或玄武巖等堅硬耐磨的堿性石料，骨料的最大粒徑為8mm，采用降噪級配設(shè)計，水泥采用普通硅酸鹽水泥，施工時采用稀漿封層車將骨料、乳液、水、水泥、添加劑等材料按設(shè)計比例在勻速行進(jìn)過程中冷拌冷鋪免碾壓一次性成型，是一種在MS-3型微表處技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的最新路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。目前HVE超粘磨耗層技術(shù)已獲得1項國家發(fā)明專利，7項實用新型專利證書和1項廣東省高新技術(shù)產(chǎn)品證書，并在國內(nèi)高速公路、國省道、市政道路均進(jìn)行了大量的推廣應(yīng)用，普遍得到客戶的好評。

HVE特種復(fù)合改性瀝青（乳液）介紹

　　瀝青——是研究各種瀝青路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，如果瀝青性能的研發(fā)得到突破，那么道路急需的超性能、高性價比的薄層罩面問題就迎刃而解。
　　HVE特種復(fù)合改性瀝青（乳液）是我司自主研發(fā)的獨家專利產(chǎn)品，是在自行研發(fā)的SBS改性瀝青基礎(chǔ)上，添加復(fù)合組分后再乳化制成，是改性乳化瀝青革命性的技術(shù)突破，為提供安全、環(huán)保、高效的道路解決方案奠定了堅實的基礎(chǔ)。
HVE特種復(fù)合改性瀝青（乳液）生產(chǎn)工藝

　　HVE特種復(fù)合改性瀝青（乳液）所有指標(biāo)應(yīng)滿足交通部現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）“BCR改性乳化瀝青質(zhì)量技術(shù)要求”，此外乳液蒸發(fā)殘留物的性能還應(yīng)滿足以下技術(shù)要求： 　　軟化點應(yīng)不小于80℃，25℃彈性恢復(fù)應(yīng)不小于95%，低溫5℃延度應(yīng)不小于35cm，25℃拉拔強(qiáng)度應(yīng)不小于1.0Mpa，60℃動力粘度應(yīng)不小于20000pa·s，135℃旋轉(zhuǎn)粘度應(yīng)不小于6 pa·s，SHRP試驗PG等級應(yīng)達(dá)到PG76-22。
　　 HVE特種復(fù)合改性瀝青（乳液）蒸發(fā)殘留物的性能指標(biāo)均遠(yuǎn)高于普通BCR改性乳化瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，瀝青的抗高溫性能、抗低溫性能、粘結(jié)性能、抗開裂及疲勞性能均較普通BCR改性乳化瀝青有大大的提高。

技術(shù)背景：
　　HVE超粘磨耗層是在MS-3型微表處技術(shù)基礎(chǔ)發(fā)展而來的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。微表處技術(shù)是上世紀(jì)80年代誕生于歐美的一種路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，本世紀(jì)初被引入中國，作為一種傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，已越來越難以適應(yīng)國內(nèi)日益增長的交通量帶來的耐久性及乘客對行車舒適性的要求，特別是在南方高溫多雨地區(qū)尤為明顯，以高等級公路常用的MS-3型微表處為例存在的主要的問題如下：
　　1、耐久性差，通車一段時間后容易出現(xiàn)路表脫落、掉料、麻面等現(xiàn)象，時間短的不到一年，時間長的2~3年。
　　2、路表粗骨料凸起，平整度差，噪音大，行車舒適性差。

主要原因如下：
　　1、乳液殘留物的瀝青的軟化點低、粘度小、彈性恢復(fù)性能不足，造成混合料粘結(jié)強(qiáng)度差，路面強(qiáng)度低，抗變形能力差。
　　2、稀漿混合料攤鋪厚度薄，通常為0.9~1cm，造成大粒徑粗骨料在稀漿混合料攤鋪過程中凸起裸露在外表，不僅影響平整度，而且造成混合料密實性差影響耐久性。

　　3、國內(nèi)瀝青路面普遍采用半剛性基層或是水泥路面“白改黑”，反射裂縫自下而上產(chǎn)生，微表處易開裂，雨水侵蝕后容易產(chǎn)生脫落、掉料。
　　4、乳液生產(chǎn)門檻低，生產(chǎn)企業(yè)參差不齊，同質(zhì)化產(chǎn)品競爭嚴(yán)重，難以保證乳液的質(zhì)量。
　　5、施工企業(yè)價格競爭激烈，分包現(xiàn)象嚴(yán)重，為追求利潤，難免施工過程中偷工減料。
　　HVE超粘磨耗層就是針對MS-3型微表處技術(shù)的以上不足改進(jìn)發(fā)展而來, 同樣采用稀漿封層車?yán)浒枥滗伿┕すに嚰盎旌狭吓浜媳仍囼灧椒?符合未來綠色養(yǎng)護(hù)、快速養(yǎng)護(hù)的發(fā)展理念。

　　1、HVE是（High Viscosity Emulsified-asphalt，高粘度乳化瀝青）的縮寫。
　　2、超粘主要體現(xiàn)在以下兩個方面：
　　(1)磨耗層與舊路面之間形成超強(qiáng)的粘結(jié)。
　　(2) 乳液破乳后瀝青均勻裹覆石料并經(jīng)行車碾壓密實骨料與瀝青之間形成超強(qiáng)粘結(jié)。

超粘的形成機(jī)理：

1、采用高粘結(jié)力特種復(fù)合改性瀝青（乳液），殘留物的瀝青軟化點高（大于80）、粘度大、粘結(jié)力強(qiáng)，彈性恢復(fù)性能好。

2、乳液均勻穩(wěn)定，破乳速度適中，保證破乳后瀝青與石料裹覆均勻。

3、細(xì)集料采用水洗輝綠巖或玄武巖石粉，含泥少、砂當(dāng)量大于65，瀝青混合料油膜厚，與舊路面粘結(jié)力強(qiáng)，混合料的抗剝落性更好；粗集料采用堅硬耐磨的堿性石料，與瀝青的粘附性好，增強(qiáng)路面的抗滑及耐磨性

4、稀漿混合料的攤鋪厚度提高至1.1~1.3cm，不僅有助于提升路表平整度，降低噪音，而且有助于在行車碾壓作用下混合料更密實耐久。

HVE超粘磨耗層的主要特性：

1、優(yōu)良的抗高溫變形能力：采用的特種復(fù)合改性瀝青（乳液）蒸發(fā)殘留物軟化點達(dá)80℃以上，60℃動力粘度20000pa?s以上，25℃彈性恢復(fù)達(dá)95%以上，有助于提升高溫下混合料的抗剪切及變形能力，混合料不易發(fā)生車轍、推移、剪切破壞。

　　2、優(yōu)良的抗低溫及應(yīng)力反射開裂能力：采用的特種復(fù)合改性瀝青（乳液）蒸發(fā)殘留物5℃延度達(dá)35cm以上，低溫柔韌性好，有助于提升低溫下混合料的抗變形能力，混合料具有一定的抵抗低溫開裂及反射裂縫能力

　　3、優(yōu)良的抗疲勞破壞能力：采用的特種復(fù)合改性瀝青（乳液）蒸發(fā)殘留物25℃拉拔試驗粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)1.0 Mpa以上， 25℃彈性恢復(fù)達(dá)95%以上，彈性恢復(fù)性能好，有助于提升混合料抵抗重復(fù)變形引起的疲勞破壞能力。
　　4、超強(qiáng)的粘結(jié)耐久性：HVE超粘磨耗層的核心技術(shù)在于通過改進(jìn)材料、級配及攤鋪厚度不僅使得磨耗層與舊路面之間形成超強(qiáng)的粘結(jié)，而且混合料在行車碾壓作用下也形成超強(qiáng)的粘結(jié)，通車一年后路面現(xiàn)場鉆芯做扭剪試驗的剪切強(qiáng)度值達(dá)0.7MPa以上，路面現(xiàn)場鉆芯做拉拔試驗的抗拉強(qiáng)度值達(dá)0.3MPa以上，粘結(jié)強(qiáng)度高；路面現(xiàn)場測滲水系數(shù)小于10，基本不滲水，具有超強(qiáng)的耐久性。

　　5、行車噪音小：采用降噪優(yōu)化設(shè)計，骨料的最大粒徑為8mm，攤鋪厚度為1.1~1.3cm，通過減少粗骨料的表面凸起，使表面更均勻密實，增加輪胎有效接觸點，達(dá)到降低噪音的效果。
　　6、優(yōu)良的抗滑性能及防水性能 :

HVE超粘磨耗層路面摩擦系數(shù)測定結(jié)果（單位：BPN）

　　表中數(shù)據(jù)表明，實施HVE超粘磨耗層路面摩擦系數(shù)值均較高，在剛實施階段可達(dá)到70BPN以上（廣明高速試驗段和機(jī)場高速），而在實施近五年后的路段（西二環(huán)）也均可以保持在50BPN以上。表明HVE超粘磨耗層路面具有良好的抗滑性能。

HVE超粘磨耗層路面表面構(gòu)造深度測定結(jié)果

　　表中激光紋理構(gòu)造深度測試結(jié)果表明，HVE超粘磨耗層具有較大的路表構(gòu)造深度，隨著使用年限的增長，構(gòu)造深度會有所下降，但總體仍較大數(shù)值范圍內(nèi)。

HVE超粘磨耗層路面滲水系數(shù)測定結(jié)果（單位：ml/min）

　　表中數(shù)據(jù)表明，所有調(diào)研路段滲水系數(shù)均為0，即實施HVE超粘磨耗層路面后的路面完全不透水，表明HVE超粘磨耗層具有優(yōu)異的封水能力。

　　7、優(yōu)良的平整度 :

HVE超粘磨耗層路面平整度測定結(jié)果

表中數(shù)據(jù)顯示，實施HVE超粘磨耗層罩面后的瀝青路面（機(jī)場高速）和水泥混凝土路面（方華路）的平整度評價結(jié)果均達(dá)到優(yōu)秀狀態(tài)。

HVE超粘磨耗層的適用范圍及舊路面的預(yù)處理
1、用于瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
條件：舊路面應(yīng)具有充足的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，無結(jié)構(gòu)性破損，承載堅實、穩(wěn)定、均勻。有輕微裂縫，裂縫寬度不超過5mm；有輕微車轍，車轍深度不超過15mm；麻面、路表剝落嚴(yán)重，平整度不足；路面滲水嚴(yán)重；路表泛油，骨料磨光路表抗滑性能不足；瀝青損失、老化嚴(yán)重。

2、用于瀝青路面的中修罩面
罩面之前需事先對舊路面進(jìn)行以下預(yù)處理：當(dāng)局部出現(xiàn)破損時應(yīng)先對破損部位進(jìn)行徹底挖補(bǔ)處理；當(dāng)局部裂縫寬度≥5mm時應(yīng)先進(jìn)行灌縫處理；當(dāng)局部15mm≤車轍深度≤25mm路段可先采用HVE超粘磨耗層回填凹槽修補(bǔ)至原路表標(biāo)高，并對凸起部位進(jìn)行銑刨至原路表標(biāo)高；當(dāng)局部25mm≤車轍深度≤40mm路段可分多次回填凹槽修補(bǔ)至原路表標(biāo)高；當(dāng)局部出現(xiàn)坑槽時應(yīng)先對坑槽進(jìn)行修補(bǔ)；當(dāng)局部出現(xiàn)擁包等隆起型病害時，應(yīng)先對隆起部位進(jìn)行銑刨至原路表標(biāo)高，對凹陷部位進(jìn)行切割回填修補(bǔ)至原路表標(biāo)高。

3、用于水泥路面或橋面、隧道道面的“白改黑”罩面
罩面之前需事先對舊路面進(jìn)行以下預(yù)處理：對水泥砼面板開裂嚴(yán)重及破損部位進(jìn)行挖除，再重新澆筑水泥砼面板；對水泥砼面板脫空部位進(jìn)行灌漿補(bǔ)強(qiáng)，對沉降部位要先挖除舊水泥砼面板后鋪設(shè)調(diào)平層，再重新澆筑水泥砼面板；水泥砼面板之間的縱橫向接縫、切縫及其他裂縫應(yīng)先清縫再進(jìn)行灌縫處理；對水泥砼橋面的橫向伸縮縫進(jìn)行清縫、填充織物、粘蓋膠布，防止攤鋪過程中稀漿混合料堵塞縫隙；對水泥砼面板進(jìn)行拋丸或拉毛、清除標(biāo)線、吹掃，確保路表粗糙、潔凈；攤鋪之前48小時內(nèi)灑布一層防水粘結(jié)層，灑布量為0.3-0.5kg/m2。

幾種路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比較

結(jié)論：與MS-3型微表處、超薄磨耗層（Novachip）、熱拌瀝青混凝土罩面等養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比HVE超粘磨耗層在經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)上整體有較大的優(yōu)勢，具有很大的推廣價值。HVE超粘磨耗層自2010年在東莞市地方公路及市政道路養(yǎng)護(hù)首次應(yīng)用以來，經(jīng)6年多的推廣，在廣東省高速公路、國省道、縣鄉(xiāng)道及市政道路等均陸續(xù)得到大量推廣應(yīng)用，共計實施超過150萬平米，均表現(xiàn)出了超強(qiáng)的耐久性、舒適性及安全性，獲得廣大道路管理者的一致好評。