PRDC（沥健）沥青再生养护剂在路面预防性养护中的应用

张锡乾

（甘肃省武威公路事业发展中心凉州公路段，甘肃武威 733000）

0 引言

以往，我国在沥青路面养护所采取的施工技术以开挖、铣刨、重铺等为主，这一过程会带来大量的资源浪费，产生的废料如果没有处理好会造成环境污染，影响人们的健康。沥青路面修补用再生剂的预防性养护技术从1980年代开始在欧美等发达地区得到广泛应用，最近在韩国也逐渐得到应用。经过多年的研究、开发和实施，PRDC 产品和沥青路面修复养护技术已经越来越成熟，广泛应用于路面预防性养护，促进工程使用寿命的延长，减少工程养护成本支出。

1 沥青再生剂的作用

沥青再生剂是一款将沥青乳化及复活的再生药剂。这是由自然碳氢树脂、妥尔油环氧树脂和高油沥青料、石油沥青通过特定的原料乳化生产，而沥青再生剂的作用原理则是利用妥尔油环氧树脂直接渗入沥青涂料表层，结合外层的沥青料后进行再注入。利用由于空气氧化所损失的极性物质，进而修复了沥青涂料表层的化学平衡，进而防止了户外空气和水分进一步渗入表层或者地基，与旧沥青表面进行化学反应，可以促进新沥青的针入度、变软点和延度恢复，同时还产生了新型的保护膜，能够阻止水分的进入。通过养护处理后，路面的颜色会变得同新铺的路面一样黑亮油润，在一定程度上改善了沥青路面的特性。所以，沥青再生剂的防水性能必须放在首位，还具有高流动性、黏结性和渗透性。同时，伴随着中国高等级沥青路面维修保养率的日益提高，非常需要沥青路面再生技术，加强基础理论研究，并开发适宜的再生剂技术和设备，为沥青再生剂能在实际施工中的大规模使用提供了坚实基础。

2 PRDC（沥健）沥青再生养护剂的技术性能

相比于其他的养护措施，再生养护具有能够缩减养护成本、工期短、成本低的优点，同时还能够有效抑制路面重大病害、节能环保等。

2.1 弥合裂痕稳定集料

使用PRDC（沥青）沥青再生养护剂后，沥青胶体可以快速补充和活化，得到的接枝共聚物渗透并黏附在沥青混凝土上，提高塑性。

沥青和再生沥青重新聚合，最初松散的表面填料变硬，通过渗透和密封产生的裂缝和缝隙被重新密封，提高了防水性。沥青路面会因为交通荷载和气候变化等问题出现不同程度的沥青弹性劣化、骨料渗漏、小裂缝等现象。各种经常被忽视的病害发展迅速，需要大规模的修复。传统的沥青路面养护通常涉及开挖、铣刨、重铺或铺装等工序，在这些施工环节中，会有大量的废弃沥青材料，浪费资源的同时，增加成本，对环境造成负面影响。

2.2 防水、防腐、防盐、防紫外线

PRDC（沥健）能形成表面防水层，并活化沥青的老化区，交联裂缝，从而提高了沥青路面的耐水性，保持更久。应用后，可保证三年以上的路面渗透系数稳定，沥青再生养护产品对酸、碱、盐水、紫外线等化学腐蚀环境产生了强大的抗性，可高效抵抗各类燃料、溶剂、融雪、海盐等物质，使路面柔韧耐久，避免紫外线等对沥青路面的损伤；抵抗油、水等有害杂质对沥青路面的影响；可以密封和恢复沥青路面的结构；能快速渗透沥青面层，成为沥青层不可分割的一部分，收缩和膨胀的结合恢复了旧沥青的活性。此外，施工周期短，施工完成后4～8h 即可通行，并可以保留路面标线。整个施工过程没有浪费，是一种快捷方便的养护方法。

2.3 长效路面美化

使用PRDC（沥健）沥青路面再生养护剂后，沥青路面可以保持3年以上的黝黑、润泽状态，大大提高了路面的美观度。PRDC 沥青养护剂，是高科技单组成部分的路面再生保养药剂，由原油精馏液、沥青表面活性成分和再生剂等物质经过纳米化处理后所构成，通过较高的渗透性，能够实现沥青表层15mm 以内的渗入，有助于沥青路面的破损修补，改善老化沥青的活性，修复从而再生、堵塞对路面有害的孔隙和细微裂纹，修复路面固有特性和沥青的三大指标。它对路面具有很强的封水防护功能，是一个比较完善的水泥沥青路面预防性保护新型材料。

大量的经验与数据证实，PRDC 沥健生产与施工的技术都是最成熟、低碳、环保、经济、功能完善且能应用广泛的高科技沥青路面预防性养护。以常见的反射裂缝为例，水通过主裂缝进入路面，两侧的裂缝、松弛和微孔渗入路面形成唧浆，破坏路基和路面结构的整体强度。

因此，消除裂缝渗漏和预防裂缝等病害是当务之急。在裂缝区域涂刷或喷洒沥青路面养护剂，是有渗透和铰接性能的材料，渗入裂缝微孔中形成密封的防水封层。

3 PRDC（沥健）沥青再生养护剂预防性养护技术的具体应用

3.1 工程概况

G569 线武威至九条岭段是凉州公路段管养的一段二级公路，设计速度为60km/h，在2011年10月完成改建，实现通车运营。2021年交通量（昼夜）平均为4648 辆。 该路段位于北纬36o29′～39o27′，东经101o49′～104o16′之间。受季风影响，冬季干冷结合，变化率大；夏季温热结合，降水变化率小。属大陆性高原季风气候，地形高差较大，因此气温变化也大。年平均气温-0.2oC，平年降雨量为161.6mm。通车运营多年后沥青路面逐步老化、出现轻微裂缝，路面表面积料松散，渗水系数加大，抗病害能力低下。选取上述路段K400+000～K400+610 段实施PRDC（沥健）沥青再生养护剂预防性养护技术。

3.2 PRDC（沥健）沥青再生养护剂预防性养护技术应用流程

3.2.1 前期准备

一是路面调查：对施工路面进行细致的路面调研，记录各种病害。

二是工期确定：确定结构深度、渗水系数和摩擦系数。

三是数据归纳：分析调查数据和测试结果，评估路面的基本情况，对收集到的信息进行整合，便于查找和对比。

四是预防性养护喷洒量：首先进行试验路面喷洒，选择三块1m2的面积进行喷洒量的调整，等到PRDC 沥建TM 晾干后，对其渗水系数和摩擦系数等数据进行分析，确保各项系数值符合施工标准要求后，再进行施工操作，沥青路面预防性养护应用流程见图1所示。

3.2.2 施工前准备

一是人力：组织经验丰富的施工人员，同时组建施工工作队，进行施工技术培训，确保施工人员掌握正确的作业方法，防止由于施工顺序或技术操作不规范引起的返工，延长施工时间等。二是机械和材料：必须携带专用施工设备到现场（一般为洒布车洒布），合理组织材料的放置和使用。防止由于材料存放或使用不当造成的成本支出和资源浪费。

3.2.3 完全预养护实施

一是封闭交通：根据《公路养护安全作业规范》进行施工作业，对于需要封闭施工的路段，提前做好交通安排，保障人们的出行安全[1]。

二是路面清扫：保持路面干燥，不得有灰尘、杂物、沙子等漂浮在裂缝中的杂物。

三是PRDC 沥健TM 沥青路面养护剂在施工前必须充分搅拌。

四是进行PRDC 沥健养护剂的喷洒：均匀喷洒（涂刷）PRDC 沥健养护剂。

五是开放交通：清理施工现场后，施工期间使用PRDC 沥健TM4～8h（室温18oC[±2oC]）开放交通。

3.2.4 施工总结

一是工后检测：主要分析路面结构深度、渗透系数、摩擦系数施工前后的变化规律，施工后的检验结果应当符合相关标准的要求。

二是整理有关PRDC 沥健沥青路面养护施工的材料的检测资料后，做好资料的整理归纳和存档，方便日后的信息查找。

4 实施PRDC（沥健）沥青再生养护剂预防性养护后效果评价

施工期间，由于传统路面的养护和交通需求的增加，部分养护时间无法保证，病害无法及时清除，形成了多、少、多的恶性循环。养护难度加大，养护成本提高。预防性养护措施是指养护单位在道路运营到一定时间的时候，适时采取适当的养护措施.即路面仍处在良好技术状况，且只有较细小的病害或病害现象，而不是在结构性损伤的前提下实施的预防性养护措施。喷洒沥健养护剂实施预防性养护不能提高路面的结构强度，但能有效防止水进入路面和路面结构层，防止路面裂缝的永久扩大，抑制骨料松动，提高平整度，恢复抗滑能力，延长路面的使用寿命[2]。

4.1 改善沥青特性方面

将涂刷沥健沥青养护剂的路面取样后，通过实验室测出沥青的各项指标值，将这些数值与原设计路面的沥青指标值相比，通过数值的比较，来分析出涂刷沥健路面养护剂后对原路面的各项变化，沥青养护剂包覆沥青后与原路面的三项主要指标对比见表1所示。

表1 沥青养护剂包覆沥青后与原路面的三项主要指标对比

对沥青养护剂包覆沥青的三个主要指标进行测试发现，沥青养护剂的针入度增加，延度提高，软化点增加0.5oC，可以看出，沥青的柔韧性、弹性和附着力都有所提高，改善了旧沥青的脆性。

4.2 防渗水方面

从路面渗水试验可以看出，涂有沥青养护剂的路面的渗水率低于原路面，抗水性明显优于未涂敷的沥青路面。它是一种预防性养护剂，具有明显的防水效果。

4.3 其他方面

喷涂沥健路面养护剂实施路面预防性养护后经过一段时间的运营，通过观察发现该技术能有效封闭发丝裂缝、改善路面表面状况。

5 使用沥青再生剂的注意事项

再生沥青施工过程中要注意喷洒车装置的调节，调节喷洒量，确保整个喷洒过程的稳定和均匀，保障路面平整。通常情况下，需要在喷洒施工之前进行试喷，选择1m2的玻璃板喷洒再生沥青，试喷洒结束后，对于喷洒物的状态进行观察，当状态稳定后，进行喷洒量的重量测量，并比较试喷结果和施工设计方案之间的误差，当二者发现不同问题后，即再次进行试喷洒，以分析质量差异问题，确定正确的喷涂量和行驶速度。车辆喷洒后对路面边缘和花白区域等车辆喷洒不到位地方用人工利用滚刷补涂再生养护剂，确保整个施工面均匀、全面覆盖。

6 结语

综上所述，路面养护技术人员和管理人员越来越认识到预防性养护的好处和重要性。越来越多的政府管理单位和养护企业投入大量精力和物力进行预防性养护材料和技术的研究和实施，交通运输部目前正在积极倡导路面预防性养护工作。试验结果表明，沥青路面的性能不是线性恶化，而是在初期逐渐恶化，当破坏程度达到一定值时，沥青路面的性能迅速恶化，病害发生率增加。因此，只有在路面性能急剧恶化之前及时进行养护，才能够有效延长路面的使用寿命。喷洒再生养护剂沥青路面预防性养护技术的应用，有助于适当减缓公路工程的沥青路面老化，具备施工影响小、基本不产生施工废料、操作简单、施工时间短等优点，广泛应用于路面初期养护，且抗渗性能较强，能够延缓沥青路面的老化，节约养护成本，延长沥青公路的使用寿命。