市政道路沥青路面热反射涂层施工技术研究.docx

?

?

市政道路沥青路面热反射涂层施工技术研究

?

?

翟景叶

摘要：近年来，随着城市化进程的不断加快，城市热岛效应不断加重，不仅会对城市居民的身体健康造成威胁，同时还会消耗大量能源。将热反射或热阻涂层铺设于城市道路之上，可有效缓解城市热岛效应。为此，本文在充分了解热反射涂层作用机理的基础上，结合具体案例，对热反射涂层试验路铺筑及性能评价进行了探讨。

关键词：沥青混凝土路面;热反射涂层;作用机理

1热反射涂层作用机理

“城市热岛”现象是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，城市中的气温明显高于外围郊区的现象。其中由于沥青是一种吸热材料，沥青路面能够有效吸收太阳辐射热能，吸收率高达90%，城市道路网络中的沥青路面能大幅加剧城市热岛效应。热反射涂层作为一种新型的铺装技术涂布于沥青表面，通过涂料中的陶瓷微粒和颜料，将太阳光中的红外线反射出去，从而从源头上减少路表面的太阳热辐射，使得路面温度降低10℃左右，能够很好地解决沥青路面的车辙病害并有力地缓解城市的热岛效应，同时改善了沥青路面的服务功能，延长了路面的使用寿命。

其中，涂层所采用的涂料颜色（红色、黄色、绿色等）的不同选择，还能有效区分不同功能的路段（如步行街、景观区、广场、公园等场合）以及不同车道（如左转道、直行道和右转道等），间接起到了指示和指引交通的作用。

2工程概况

某道路工程为市区主干道，在道路中央设有BRT专用车道，BRT线路分为高峰行车、平峰行车和夜间行车三个阶段，其中高峰行车间隔时间最短，一般为2～5min;平峰行车间隔时间多为5～10min，由于夜间乘车人数较少，夜班车数量也会相应减少，因此，夜间行车间隔时间较长，为30～60min。为保证行车质量，决定铺设热反射涂层，据相关研究表明，相比普通沥青路面，夏季高温时节，热反射涂层沥青路段的路面温度可降低8～10℃，能够有效防治城市“热岛效应”。试验段选择BRT站台处，长30m，宽4m，共120㎡。本工程采用SMA-13作为沥青混凝土路面级配，采用丙烯酸树脂作为热反射涂层的基体材料，填料则采用纳米TiO2，1.5%为填料掺量。

3试验路段热反射涂层铺筑要点

3.1封闭交通

通常情况下，在已通车路面常以超薄磨耗层的形式铺筑热反射涂层，施工过程中，不仅要保证施工安全，还要为热反射涂层留有充足的养护时间，这种情况下，施工前必须做好交通管制工作，要求严格按照相关规范规定，在明显位置设立警示牌等，便于施工顺利开展。

3.2路面除尘

在热反射涂层铺筑前，需通过清理工具将路表面的杂物清理干净，如鼓风机等。并详细检查原路面，保证路面平整、干净、无杂物或浮尘等。

3.3涂层施工

完成上述施工之后，便可进行热反射涂层铺筑，严禁在阴天或雨天进行涂层铺设，此外，不得出现路面积水情况，保证热反射涂层和沥青路面之间具有良好粘结性。在铺筑时，可根据相应配合比设计混合涂层底漆和填料，并均匀搅拌。随后混合并搅拌涂层面漆和添加剂，根据本工程实际情况，可在30min左右控制搅拌时间。

在底漆铺筑时，需混合半桶底漆和适量固化剂，并通过搅拌机进行30s搅拌，随后快速向施工区域倾倒，并及时通过刮板铺开底漆，保证摊铺平整性，然后撒铺石英砂。铺砂30min之后，可迅速将铺砂处表面多余砂子通过吹风机等工具进行清理与回收。

在完成以上工序1h之后，便可铺筑面漆。同样混合半桶漆和适量固化剂，并均匀搅拌30s，待完成搅拌施工后，便可快速倾倒到路面，随后通过毛滚进行铺平。

3.4涂层养护

待铺筑完热反射涂层之后，需待其自行晾干、固化，在此期间，同样要做好交通管制工作，严禁汽车或行人通行，避免损坏热反射涂层。涂层养护的具体时间，需严格按照施工当天的天气情况具体确定，待涂层强度达到设计要求之后，便可开放交通。

4试验路段热反射涂层性能评价分析

为了达到标准化、规模化施工，充分发挥热反射涂层在沥青混凝土路面的应用优势，在施工过程中要严格按照国家交通部制定的相关规范，及施工步骤和要求进行施工，并做好热反射涂层性能评价工作。以此确保市政道路工程的质量和使用寿命，保证来往车辆的行车安全。具体内容如下：

4.1降温效果评价

试验路段降温效果评价时，应先进行芯样钻取，并选取碘钨灯进行太阳光源照射的模拟，以此对有无涂层试件的表面、2.5cm深位置温度情况进行对比分析。50cm为光源照射高度，2小时为照射时间，由光源照射时温度记录仪开始记录，关闭光源4小时后即可停止记录，时间一共有6小时。在不断延长光源照射时间时，2块试件温度都会随之增加，试件表面、2.5cm深位置趋势基本一致。温度不断上升，2块试件间的温度差也会逐渐增多。因