微固封层-水性环氧树脂复合改性材料处理技术

郭丹，刘胜春

（保利长大海外工程有限公司，广州510000）

1 引言

对于白加黑沥青罩面的局部损坏，如采用传统的冷补、热补方式，使用寿命不长且外观较差。通过研究、实践，微固封层-水性环氧树脂复合改性材料具有良好的固封效果，可延长路面使用寿命。

2 工程概况

某小区于2016 年对整个小区水泥路面进行了沥青罩面处治，并于2016 年末完成沥青罩面工程。但是经过半年后，即从2017 年下半年开始，沥青罩面陆陆续续出现了泛白的条带状现象。

经现场详细勘察，发现路面泛白条带状位置有水渗出。场区内路面结构形式为4cm 沥青面层（新铺）+30cm 水泥板（旧板），路面存在较大纵坡。同时调查发现路面渗水大多位于底层水泥板接缝位置，如图1 所示。

图1 渗水情况

3 病害原因分析

经过调查分析，得出初步结果：（1）水泥板温度翘曲应力与沥青面层的温度应力不同，在长期的使用过程中，沥青面层在水泥板接缝位置出现薄弱点，密水性较差；（2）沥青面层施工时，部分位置均匀性较差或者碾压不充分，造成密水性较差；（3）沥青罩面施工前，水泥板缝封闭处理灌缝、封缝不到位。

由于以上原因，降雨时水随密水性较差位置或路面边缘进入沥青路面内部，内部水难以排出，导致雨水滞留在沥青混凝土面层与水泥混凝土基层之间，形成层间水。部分层间水顺着路面纵坡流动，在密水性较差的位置直接渗出路面；部分层间水在行车荷载的反复作用下溶解基层中的结合料或细料，形成灰浆，并在路面纵坡和荷载的压缩作用下在密水性较差的位置挤出路面表面[1]。

4 处置措施介绍

目前，预养护的主要材料为普通乳化沥青和SBS 橡胶改性乳化沥青，普通乳化沥青存在防水及黏附效果不理想的问题，SBS 橡胶改性乳化沥青存在稳定性差等问题。环氧树脂具有黏结能力很强的特点，对固结路面松散的集料、提高路面的防水性能具有明显的效果；沥青更能够改善环氧树脂的柔韧性和耐候性，与原混凝土路面也有更好的相容性。

聚合物改性水性环氧树脂复合体乳液养护材料在路表面形成一层非常致密的疏水膜，它能完全封闭路面微小裂缝，并且使水分子在路面无法进行铺展，从而达到很好的防水抗渗效果。微固封层-水性环氧基复合改性材料施工方便，在改善路面抗水损害性能、固结松散结合料方面效果明显。微固封层-水性环氧树脂复合改性材料施工前后路面室外试验效果对比如图2 所示。

图2 施工前后防水效果对比

试验路段的结果证明，采用微固封层—水性环氧树脂复合改性材料施工明显提高了路面防水抗渗的效果，有效固结路面松散的细集料，达到了预防性养护的目的。

5 施工工艺

5.1 工艺流程

工艺流程为：交通管制→人工清扫→调配涂料→涂刷微固封层水性环氧树脂复合改性材料→撒播抗磨砂→养护→开放交通。

5.2 施工工序

施工工序具体为：

1）确定施工范围。对现场进行实地调查，针对有病害的位置确定处理范围。

2）清扫并进行涂料施工。首先组织清扫人员对封闭的所需施工路段进行清扫，清除路面上所有杂物、泥土，并用吹风机吹净。对原路面上受油脂污染的部位先用清洁剂清洗，然后用水冲洗，清扫好的路面应达到干燥、洁净、无尘土、无积水、无污染的效果。清扫后的路面严格封闭交通，禁止行人及车辆同行，以确保施工质量。

微固封层-水性环氧基复合改性材料分底料和面料，底料涂刷一遍，面料涂刷2 遍。底料由A4、B4、R 组成，使用时将A4、B4、R 三组分按质量比A4∶B4∶R=5∶2∶7 搅拌混合均匀后即可喷涂使用。其中A4 组分为聚合物改性水性环氧树脂复合体乳液；B4 组分为自乳化水性环氧树脂固化剂；R 组分为聚合物改性阳离子乳化石油沥青。面料由A3、B3、C3 三组分组成，使用时将A3、B3、C3 三组分按质量比A3∶B3∶C3=1∶3∶1 搅拌混合均匀后即可喷涂使用。其中A3 组分为聚合物改性水性环氧树脂复合体乳液；B3 组分为自乳化水性环氧树脂固化剂；C3 组分为聚合物改性复合助剂。

把调配好的微固封层-水性环氧树脂复合改性材料均匀倒在沥青混凝土面层上，按照一定方向使用刷子涂刷成规则图形，并对缺漏部分进行布料，保证涂料均匀、均厚。

3）封闭养护。宜在晴朗的天气时施工，并在阳光照晒下干燥4～6h。

4）开放交通。待微固封层-水性环氧树脂复合改性材料固化并清洁完施工路段后，即可开放交通。

6 材料技术特性

水性环氧树脂乳液是一种不含挥发性有机溶剂（VOC）的环保低毒型水分散乳液。水性环氧树脂乳液能很好地与多种材料黏结，体现了其良好的黏附性能，同时保留了环氧树脂特有的性能。固化剂是一种改性芳香族类胺，主要成分有改性芳香胺、促进剂、苯甲醇增塑剂。其主要作用是将水性环氧乳液固化交联成立体网状结构、性能优良的黏结材料，这种固化剂的特点是固化交联速度快，可大大缩短工期。水性环氧树脂乳液的技术指标如表1 所示，改性乳化沥青的技术指标如表2 所示。

表1 水性环氧树脂乳液的技术指标

表2 改性乳化沥青的技术指标

7 工后检测

待微固封层-水性环氧树脂复合改性材料固化后，进行渗水系数和摩擦系数试验。由结果可以看到，摩擦系数有显著提高，而渗水系数明显降低，甚至个别地方达到了完全不渗水的情况，如表3 所示。

表3 沥青路面渗水检测记录表

8 微固封层-水性环氧树脂复合改性材料的优点总结

总的来说，微固封层-水性环氧树脂复合改性材料具有以下优点：（1）技术性好：一次性解决水损害，避免反复出现水损害；（2）安全性高：提高路面摩擦系数，保证行车安全；（3）工艺性好：施工时间短、操作简单、质量可控；（4）经济性好：防水效果长久，总体费用低，降低并可锁定养护成本；（5）效果好、形象好：比较不容易产生坑槽、降低破损率、路面美观；（6）管养标准化：统一检测标准和评价标准。

9 结语

从现场情况和检测结果来看，微固封层-水性环氧树脂复合改性材料工艺能够有效解决水损害，封闭路面所有的进水通道，阻止继续发生水损害。同时摩擦系数得到了较大幅度的增长，能在不中断交通的情况下进行，交通组织较为方便，其是一种快捷、方便、经济、实用的路面养护新材料，值得运用推广。