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瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)概念由加拿大科學(xué)家最早提出, 而后美國(guó)較完整系統(tǒng)地提出“公路預(yù)養(yǎng)護(hù)主要是針對(duì)已通車(chē)使用的公路, 防止紫外線(xiàn)照射及車(chē)流量的不斷增加路面結(jié)構(gòu)受到損害, 延長(zhǎng)路面使用周期, 而采取的一種有效預(yù)防措施”。

美國(guó)公路戰(zhàn)略研究計(jì)劃 (SHRP) 研究發(fā)現(xiàn), 公路路面建成后, 在整個(gè)使用過(guò)程中預(yù)養(yǎng)護(hù)3～4次, 可延長(zhǎng)公路10-15年使用壽命, 同時(shí)具有客觀的經(jīng)濟(jì)效益, 節(jié)約成本40%～50%。

瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要有三個(gè)發(fā)展階段。

第一階段是提出了預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)。上世紀(jì)20年代末, 稀漿封層技術(shù)在德國(guó)問(wèn)世, 開(kāi)啟了瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑使用。到50年代末同步碎石封層技術(shù)在南非出現(xiàn)并使用, 隨后微表處及薄層罩面等技術(shù)逐步應(yīng)用于路面養(yǎng)護(hù)工程中。

第二階段為預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)路用性能深入研究階段。1987年SHRP計(jì)劃就將預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)推廣使用, 并且進(jìn)行了工程路段放大試驗(yàn)的研究, 同時(shí)對(duì)四大主要技術(shù) (稀漿封層、碎石封層、薄層罩面以及填縫) 進(jìn)行了路用性能效果的比較。

第三階段是深入系統(tǒng)研究預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的決策理論階段。2001年, 國(guó)外學(xué)者Y.Gilbert等總結(jié)認(rèn)為, 對(duì)道路瀝青路面投入1美元的預(yù)養(yǎng)護(hù), 為以后瀝青路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞再維修節(jié)省了4～10美元/km。2004年D.G.Peshkin等人對(duì)瀝青路面早期破損預(yù)養(yǎng)護(hù)的最佳施工時(shí)間及施工措施進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。

國(guó)內(nèi)外對(duì)道路瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)的重視不斷提高, 各研究單位也開(kāi)始深入研究養(yǎng)護(hù)劑所用的材料, 以開(kāi)發(fā)更環(huán)保經(jīng)濟(jì)的養(yǎng)護(hù)劑。

1. 瀝再生養(yǎng)護(hù)劑

瀝再生 (Rejuvaseal) 養(yǎng)護(hù)材料是一種瀝青乳化再生養(yǎng)護(hù)劑, 最早是由美國(guó)康尼森瀝青公司研發(fā)的, 其主要成分為精制瀝青、各類(lèi)樹(shù)脂、還原劑、改性劑等, 在一定的條件下加熱切割處理可調(diào)配制的;主要適用于瀝青路面早期、中期出現(xiàn)的龜裂、輕微滲水、裂縫等危害的修復(fù)。

瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑是一種以水為基料環(huán)保不易燃燒的養(yǎng)護(hù)材料, 但其儲(chǔ)存要求在6℃以上的環(huán)境密封保存, 且雨天或下雨3 h內(nèi)不可使用。

2.AS滲透養(yǎng)護(hù)劑

AS滲透養(yǎng)護(hù)劑全稱(chēng)為CO-MA-SEAL?AS, 美國(guó)CTI公司專(zhuān)為預(yù)防瀝青路面早期危害研制的, 是一種無(wú)機(jī)富含納米顆粒預(yù)養(yǎng)護(hù)材料, 噴灑后主要的作用是將路面的表層瀝青與骨料之間粘結(jié)力恢復(fù)提高, 從而達(dá)到對(duì)老化瀝青的恢復(fù)。

CTI公司研究發(fā)現(xiàn)AS滲透養(yǎng)護(hù)劑具有良好的滲透性及流動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出, 涂刷AS養(yǎng)護(hù)劑有利于使原有瀝青粘結(jié)劑恢復(fù)實(shí)現(xiàn)較高的粘附性, 從而實(shí)現(xiàn)瀝青路面路用性能的恢復(fù)。美國(guó)西北試驗(yàn)室深入研究了將AS滲透養(yǎng)護(hù)劑涂刷于瀝青路面試件上, 在長(zhǎng)時(shí)間紫外線(xiàn)的照射下, 檢測(cè)其瀝青路面試件老化性能。發(fā)現(xiàn)AS養(yǎng)護(hù)劑滲透到瀝青路面生成的結(jié)晶凝膠有效提高了路表面混合料之間的粘結(jié)能力。通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算分析得出, 涂刷AS滲透養(yǎng)護(hù)劑的瀝青路面戶(hù)外正常使用周期長(zhǎng)達(dá)25 a。

在國(guó)內(nèi), 2009年福建廈門(mén)城市快速公交系統(tǒng) (BRT) 對(duì)40萬(wàn)m2面積的瀝青路面進(jìn)行了預(yù)養(yǎng)護(hù), 噴灑AS滲透養(yǎng)護(hù)劑, 并對(duì)施工的路段長(zhǎng)期觀察測(cè)試其性能, 最后發(fā)現(xiàn)使用AS滲透養(yǎng)護(hù)劑預(yù)養(yǎng)護(hù)的瀝青路面路用性能提升, 使用壽命延長(zhǎng)。

隨后福建省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心站對(duì)廈門(mén)BRT龍山橋站瀝青路面使用AS滲透養(yǎng)護(hù)劑施工結(jié)束后及施工258 d后的各個(gè)路用性能進(jìn)行了檢測(cè), 檢測(cè)結(jié)果反應(yīng), AS滲透養(yǎng)護(hù)劑明顯提高了路面的抗?jié)B性能、粘接性能, 對(duì)路面抗滑性能影響不大。高校長(zhǎng)沙理工大學(xué)依托京港澳高速公路湖南臨長(zhǎng)段預(yù)養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)段, 通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證, 發(fā)現(xiàn)其對(duì)瀝青混合料性能改善效果明顯, 對(duì)早期出現(xiàn)微裂的路段涂刷養(yǎng)護(hù)劑可有效抑制瀝青路面出現(xiàn)大面積損害同時(shí)可提高瀝青路面耐久性能、延長(zhǎng)瀝青路面的使用周期。

3.雷諾鋒養(yǎng)護(hù)劑

雷諾鋒 (Rhinophalt) 瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑是一種有機(jī)化工材料, 主要富含天然巖瀝青、石腦餾分、石油瀝青、添加劑等成分。該養(yǎng)護(hù)劑是英國(guó)ASI公司研發(fā)的, 是一種滲透型瀝青路面霧封層養(yǎng)護(hù)材料。

目前, 雷諾鋒養(yǎng)護(hù)劑大規(guī)模工程應(yīng)用主要是集中在歐洲發(fā)達(dá)的國(guó)家, 但隨著技術(shù)的成熟, 在澳大利亞以、印度等國(guó)也逐步規(guī)?；褂?。國(guó)內(nèi)首次將該養(yǎng)護(hù)劑應(yīng)用于杭州灣跨海大橋南岸高速公路,  長(zhǎng)時(shí)間觀察測(cè)試得出使用該養(yǎng)護(hù)劑每平方可以節(jié)約成本20元, 且延長(zhǎng)了路面使用壽命。

4.魁道CAP養(yǎng)護(hù)劑

魁道CAP (又名瀝青再生王) 是深圳市魁道實(shí)業(yè)有限公司采用丹麥高新專(zhuān)利方和生產(chǎn)技術(shù)與丹麥Credone公司共同投資生產(chǎn)的道路路面、橋面養(yǎng)護(hù)新材料。

富含活化物, 采用冷混合技術(shù)熔煉而成的雙組分瀝青劑, 可有效粘結(jié)老化瀝青并激活恢復(fù)老化膠質(zhì)原有性能, 形成新的保護(hù)膜, 延長(zhǎng)道路使用壽命。該養(yǎng)護(hù)劑已廣泛應(yīng)用于歐洲多個(gè)國(guó)家的公路段, 在我國(guó)的吉林、山東、云南等地區(qū)先后得到推廣使用, 使用效果反響良好。

5.HAP養(yǎng)護(hù)劑

HAP養(yǎng)護(hù)劑全稱(chēng)Highly Active Preservative, 是國(guó)內(nèi)校企合作 (華南理工大學(xué)與廣州市路寧路橋工程有限公司) 聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一種霧封層瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)材料。主要成分為乳化瀝青 (AH-70改性瀝青為基質(zhì)) 、多種聚合物樹(shù)脂、SBS熱塑性橡膠等。