雾封层在预防性养护中的应用

陈晓林　陈玉静

【摘要】本文阐述了路面预防性养护的含义，介绍了一种成本较低的预防性养护技术---雾封层，雾封层能有效地密封水，激活沥青，改善路容，快速开放交通，是一种性价比较高的养护方式。

【关键词】预防性养护；雾封层；密封水；激活沥青

引 言

随着高速公路的大量建成，重载、超载现象严重，加之各种气候原因，大量的高速公路产生了裂缝、车辙、磨光以及泛油等早期损坏，大大影响了路面的性能和乘客的舒适程度，如果这些早期损坏不及时养护将产生更严重的损坏。

雾状封层施工技术，在一定程度上被广泛应用于高速公路中，被看作早期预防性养护中最行之有效的方法。沥青雾封层技术，亦称作雾状封层施工技术，是一种掺有新型路面养护剂以及改性乳化沥青的材料，利用特殊施工设备把它均匀地喷洒在发生轻微损坏的旧沥青路面上，从而在其表面形成一个薄薄的结构层。其喷洒设备采用特制的高压喷射头，该流体在高压力作用下雾化，所以一般称作沥青雾封层。

1、雾封层的作用

1.1密封水

雾封层通过以下两个途径防止水损坏：

（1）填补集料表层缺失的沥青膜。由于路面在施工过程中存在下面3方面问题：①粗集料外表只包裹着一层薄薄的沥青膜，轮胎不断摩擦而减少；②碾压时，压路机使部分集料棱角破碎；③为了预防粘轮，轮胎一般用些许油类隔离剂，在一定程度上它能够稀释沥青。鉴于上述问题，路面竣工后，便丧失些许沥青膜，部分集料的棱角暴露在空气中。随后车轮不断碾压，越来越多的集料裸露，所以路面使用不久，便可能产生大量沥青膜剥落[1]。

雾封层能够均匀包裹集料，修补部分剥落的沥青膜，阻止水损坏扩大。如果雾封层在使用时部分磨耗掉，剩余的膜也会很好的粘附在集料表面，阻止水分剥离沥青膜，从而阻止水损坏。

（2）封闭路面微小空隙和裂缝。水分主要通过路表空隙以及裂缝下渗进入路面结构层。沥青路面本身有一定的空隙率；沥青混合料摊铺时必然会产生不均匀或离析，局部空隙率更大；路面经过一段时间的使用，还会出现一些细微裂缝，水都可以通过这些路径渗透进入路面结构内部[3]。

雾封层粘度小，流动性大，喷洒后均匀撒布，构成连续相的膜，能够封闭路面微小空隙以及裂缝，有效阻止水损坏。

1.2激活沥青

沥青为多种碳氢化合物构成的非晶体。运用四组分分析法，它包含四个组分。1）沥青质，环形高分子碳氢化合物；2）由极性树脂组成的胶质，有碳、氮、硫和氧等元素构成的多核碳氢化合物，其中氮及硫元素能够让树脂呈现电极性；3）芳香分，为含环形碳氢化合物的油性分子；4）饱和分，为不含环形结构的油性分子。芳香分、饱和分是沥青的液态成分，极性树脂和沥青质的粘结力并不高，极性树脂的电荷电极一样，所以，液体部分相互排斥，构成稳定的胶体结构[2]。

沥青路面在外界环境和行车荷载下慢慢老化，其组分发生变化：芳香分—→胶质—→沥青质，沥青的粘度和软化点提高，针入度以及延度变小，导致路面其它性能很快变差。

雾封层包括再生剂成分，若长期使用，不断渗透以及扩散，和已经老化的沥青融在一起，补充芳香分、胶质。它可以尽量阻止空气与紫外线进入路面的各种空隙和裂缝之内，降低老化速度。

1.3改善路容

如果路面粗集料颜色浅，沥青膜出现剥落现象后，晴天可发生眩光；如果小面积修补乃至整车道的翻修，使整条路颜色不协调，降低路面的美观。若喷洒雾封层，路面便能恢复最初的颜色，整个路的颜色变得均匀协调。

1.4快速开放交通

雾封层为一层薄薄的表面封层，其中轻质成分以及水分可以很快挥发，挥发之后，它的残留物有一定的硬度，一般封闭交通时间小于等于八小时，如果外界环境温度较高，封闭时间限制在四小时内。因此，雾封层使用后能快速开放交通。

2、雾封层的类型及适用范围

雾封层根据其功能可分为：密封保护类、再生类以及密封再生兼有类。根据材料可分为：普通乳化沥青类、聚合物改性乳化沥青类、煤焦油类、硬质沥青类、再生剂类等。

雾封层可应用于仅有轻微松散和细微裂缝，路面沥青膜有脱落的旧路面。如果路面为开级配，雾封层可选用有再生功能的，如果路面为密级配，可选用密封保护功能兼有类的。当路面出现麻面、松散、磨耗以及剥离但结构尚未损坏，可使用雾封层，能有效的将松散集料固结，激活老化沥青，减少水损坏，改善路表外观。

3、雾封层存在问题

1）喷洒量的确定

雾封层的喷洒量在实践中依据经验而定，目前没有明确的试验或计算方法，导致不同损坏程度的路面处理后的性能表现不一。

2）雾封层材料技术标准

雾封层应具备的性能指标没有明确的规范规定，导致使用后效果差异较大，因此，需指定专用的技术标准[4]。

3）雾封层初期抗滑较差

雾封层施工初期沥青路面抗滑能力有所降低，如何提高其初期抗滑能力成为推广使用该技术的一个重要限制因素[1]。

4、社会效益

随着环保在人类意识中重要性的增强，减少CO2的排放、节约能源、减轻污染变成我们做任何事情考虑的一个重要方面。雾封层预防性养护相对于重铺大修，废料少，节约资源。常温施工，减少因沥青加热带来的污染，所以满足绿色环保，节能低碳的可持续发展策略。另一方面，它能改善路面颜色，减少眩光，从而减少交通事故。 因为施工的简便快捷性等方面的好处，雾封层的应用会带来更大的社会效益。

结论

沥青雾封层技术雾封层具有密封水、激活沥青、改善路容、快速开放交通等作用。它根据不同的分类标准有着不同的类型，它被看作早期预防性养护中最行之有效的方法，有待于更广泛的应用。该技术任然存在一定的問题，比如喷洒量的确定，材料的技术标准，初期抗滑性等。这些问题仍然尚待探讨解决，以便于推广应用。

参考文献

[1]汪红庆.浅谈雾封层施工技术[J].山西建筑.2008，（3）： 41-42

[2]蒋志军 . 雾封层技术在沥青路面预养护中的应用研究[D]. 重庆交通大学，2008

[3]徐广汉蒋志军.雾封层技术封闭沥青路面早期微裂缝机理[J].公路交通技术.2008， （S2）： 53-55

[4]秦利萍.公路沥青路面预防性养护材料的试验及应用研究[D].重庆交通大学硕士学位论文，重庆交通大学.2009： 8-10