公路彩色抗滑薄层常用施工方式及粘结材料

毛思骁

(黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)

0 前 言

公路彩色抗滑薄层的应用，有利于提高公路局部特殊路段的路面摩擦系数，提高行车安全性并从视觉上改善路面行车环境，是一种新型的公路路面交通安全技术。在公路急弯、ETC车道、下坡、交叉与汇流路口等交通事故易发路段设置彩色抗滑薄层，可以通过色彩的视觉效果、路面彩色抗滑薄层提供的较高摩擦系数，以及轻微振动等，来提升并保障行驶车辆的安全，同时也能起到亮化路面、辨识车道以及增强、增加视觉信息的作用。

1 公路彩色抗滑薄层的常用施工方式

在公路路面上铺设彩色抗滑薄层，主要有以下四种施工方式。

1.1 表面涂层法

以树脂类材料作为粘结剂，加入颜料、细骨料搅拌制成颜色均匀的涂料，将其涂布到道路表面，形成具有相应色彩的抗滑涂层(图1)。该工法的优点是使用方便、施工迅速，缺点是抗滑力较低、耐久性不足。

图1 公路彩色抗滑薄层的表面涂层法施工

1.2 撒砂法

也称撒砂式施工法，在水泥混凝土或沥青混凝土路面表面均匀地涂布一定厚度的流动性粘结剂，然后将彩色骨料均匀地散布在粘结剂之上，形成以骨料颜色为主的彩色薄层(图2)；也可将粘结剂着色，与骨料共同形成彩色效果，或在彩色薄层表面再作一封层，提高色彩效果并巩固其耐久性。其优点是抗滑性能和耐久性较好，适合各种小范围、不同几何形状的快速施工，缺点是不适合长路段连续性、大面积覆盖性的快速施工。

图2 公路彩色抗滑薄层的撒砂法施工

1.3 彩色砂浆法

将粘结剂、颜料、彩色骨料混合制成彩色抗滑砂浆，用人工刮涂等方式均匀地铺设在道路表面，形成彩色抗滑薄层(图3)。该工法的优点是耐久性较强、色彩持久、适合各种小范围、不同几何形状的施工，缺点是不适合连续性、大面积覆盖性的快速施工，成本相对较高。其抗滑性高于表面涂层法、彩色微表处法，低于撒砂法。

图3 公路彩色抗滑薄层的砂浆法施工

1.4 彩色微表处法

将改性乳化沥青、颜料、彩色级配骨料、多种添加剂拌合形成彩色高分子稀浆混合料，并以微表处(稀浆封层车)的方式摊铺于沥青路面或水泥混凝土路面表面(图4)。其优点是施工迅速高效、机械化程度高、施工质量稳定且色彩均匀，对路面有养护和增强作用，优点类似于彩色稀浆封层(彩色稀浆封层一般用于彩色路面施工，使用目的不同于彩色抗滑薄层)；缺点是不适合局部、小面积、不连续、不同几何形状的施工。

图4 公路彩色抗滑薄层的微表处法施工

其中表面涂层法、彩色微表处法的商品化、机械化程度较高，技术相对成熟；撒砂法、砂浆法人工作业比重相对较高，应用灵活、适应性较强，但材料要求、工艺尚未统一，本项目以撒砂法彩色抗滑薄层为研究编制对象。

2 公路彩色抗滑薄层的结构层分类

公路路面的彩色抗滑薄层结构，可以大致划分为粘结材料层、彩色硬质骨料层两个主要层次(图5)。其中，粘结材料层主要起到粘结彩色硬质骨料的作用，使彩色抗滑薄层与路面紧密连接并形成一个整体，确保其拥有适合的使用寿命以及在服务期内的良好使用效果；彩色硬质骨料主要起到提高彩色抗滑薄层摩擦系数并以自身的色彩为薄层着色的作用，使路面行车更加安全，并更好地协调路面环境，提高道路的整体观感；另外，彩色抗滑薄层还可以根据实际需要，采用一些辅助结构层次，如：底涂胶(进行界面处理)、封面胶(薄层表面封层)等。底涂胶的使用根据路面的实际情况确定，如路面状况不佳，可先涂布一层底涂胶以隔离路面与粘结材料的化学作用等不利影响，保证必要的粘结强度。封面胶则起到填充表面硬质骨料缝隙的作用，可以提高粘结强度，防止尘土进入空隙影响彩色抗滑薄层的防滑和色彩效果。

图5 公路彩色抗滑薄层的组成结构

3 公路彩色抗滑薄层常用粘结材料及特点

目前国内彩色抗滑薄层粘结材料的供应较为丰富，其中有国内自主研发的，也有从国外引进后开发的。综合而言，近年较为常用的主要有改性双组分环氧树脂胶和双组分丙烯酸树脂胶。另外，其它新型粘结材料国内目前也有一定的试验应用，如热塑性环氧树脂胶、水基型丙烯酸树脂胶等，其中水基型丙烯酸树脂胶或水基型环氧树脂的使用相对较多。

3.1 改性双组分环氧树脂胶

环氧树脂耐腐蚀性优异，对水泥混凝土路和沥青路面均有良好附着力，固化后的环氧树脂呈三维网状，可耐油类浸渍。另外，环氧树脂对潮湿的基面具有一定的浸润能力，羟基和醚基等极性基团与极性的水分间有一定的亲和性。

3.2 双组份丙烯酸树脂胶

丙烯酸树脂具有良好的柔韧性，能够避免胶层收缩开裂，有利于彩色抗滑薄层对沥青路面和水泥混凝土路面温度胀缩的适应。双组分丙烯酸树脂胶固化时间一般在3～10 min，固化时间可根据施工温度通过配比调节，一般可在施工3 h后恢复通行；也能够在5～10 ℃的环境温度下实现15～30 min固化。另外，由于低分子量的活性聚合物分子作用，对路面上的微小孔隙具有良好的渗透性。同时耐候性良好，不易老化且相对环保。

3.3 其它新型粘结材料

热塑性环氧树脂是道路标线涂料较为常用的粘结剂，在彩色抗滑薄层中也有试验应用。但其用于彩色抗滑薄层的抗开裂性、耐冻融损害和抗除冰盐性能尚需分析总结。

水基型丙烯酸树脂胶具有施工方便的优点，属于少污染的环保材料，基本不含有机溶剂，是彩色路面的常用材料，用于彩色抗滑薄层具有良好的应用前景，尚需总结完善。

4 结 语

彩色抗滑薄层在我国，尤其是高纬度寒冷地区的研究应用仍处于总结提高阶段。由于国内目前依然缺少较为系统的、具有地区针对性的标准规范、技术指南，使得彩色抗滑薄层在材料的选择和综合应用方面存在着较大的变化性，使用效果易受影响，其安全保障的技术优势不易充分展现。现有的相关技术性能标准，以及部分术语及名称尚不够统一、规范，并且缺少适用于高纬度寒冷地区的技术性能指标，有必要开展长期的应用观测与总结分析。