翟景葉
摘 要:近年來,隨著城市化進程的不斷加快,城市熱島效應(yīng)不斷加重,不僅會對城市居民的身體健康造成威脅,同時還會消耗大量能源。將熱反射或熱阻涂層鋪設(shè)于城市道路之上,可有效緩解城市熱島效應(yīng)。為此,本文在充分了解熱反射涂層作用機理的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,對熱反射涂層試驗路鋪筑及性能評價進行了探討。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面;熱反射涂層;作用機理
1 熱反射涂層作用機理
“城市熱島”現(xiàn)象是指城市因大量的人工發(fā)熱、建筑物和道路等高蓄熱體及綠地減少等因素, 改變了城市地表的局部溫度、濕度、空氣對流等因素, 城市中的氣溫明顯高于外圍郊區(qū)的現(xiàn)象。其中由于瀝青是一種吸熱材料, 瀝青路面能夠有效吸收太陽輻射熱能, 吸收率高達90%, 城市道路網(wǎng)絡(luò)中的瀝青路面能大幅加劇城市熱島效應(yīng)。熱反射涂層作為一種新型的鋪裝技術(shù)涂布于瀝青表面, 通過涂料中的陶瓷微粒和顏料, 將太陽光中的紅外線反射出去, 從而從源頭上減少路表面的太陽熱輻射, 使得路面溫度降低10℃左右, 能夠很好地解決瀝青路面的車轍病害并有力地緩解城市的熱島效應(yīng), 同時改善了瀝青路面的服務(wù)功能, 延長了路面的使用壽命。
其中, 涂層所采用的涂料顏色 (紅色、黃色、綠色等) 的不同選擇, 還能有效區(qū)分不同功能的路段 (如步行街、景觀區(qū)、廣場、公園等場合) 以及不同車道 (如左轉(zhuǎn)道、直行道和右轉(zhuǎn)道等) , 間接起到了指示和指引交通的作用。
2 工程概況
某道路工程為市區(qū)主干道,在道路中央設(shè)有BRT專用車道,BRT線路分為高峰行車、平峰行車和夜間行車三個階段,其中高峰行車間隔時間最短,一般為2~5 min;平峰行車間隔時間多為5~10 min,由于夜間乘車人數(shù)較少,夜班車數(shù)量也會相應(yīng)減少,因此,夜間行車間隔時間較長,為30~60 min。為保證行車質(zhì)量,決定鋪設(shè)熱反射涂層,據(jù)相關(guān)研究表明,相比普通瀝青路面,夏季高溫時節(jié),熱反射涂層瀝青路段的路面溫度可降低8~10℃,能夠有效防治城市“熱島效應(yīng)”。試驗段選擇BRT站臺處,長30 m,寬4 m,共120㎡。本工程采用SMA-13作為瀝青混凝土路面級配,采用丙烯酸樹脂作為熱反射涂層的基體材料,填料則采用納米TiO2,1.5%為填料摻量。
3 試驗路段熱反射涂層鋪筑要點
3.1 封閉交通
通常情況下,在已通車路面常以超薄磨耗層的形式鋪筑熱反射涂層,施工過程中,不僅要保證施工安全,還要為熱反射涂層留有充足的養(yǎng)護時間,這種情況下,施工前必須做好交通管制工作,要求嚴格按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定,在明顯位置設(shè)立警示牌等,便于施工順利開展。
3.2 路面除塵
在熱反射涂層鋪筑前,需通過清理工具將路表面的雜物清理干凈,如鼓風(fēng)機等。并詳細檢查原路面,保證路面平整、干凈、無雜物或浮塵等。
3.3 涂層施工
完成上述施工之后,便可進行熱反射涂層鋪筑,嚴禁在陰天或雨天進行涂層鋪設(shè),此外,不得出現(xiàn)路面積水情況,保證熱反射涂層和瀝青路面之間具有良好粘結(jié)性。在鋪筑時,可根據(jù)相應(yīng)配合比設(shè)計混合涂層底漆和填料,并均勻攪拌。隨后混合并攪拌涂層面漆和添加劑,根據(jù)本工程實際情況,可在30 min左右控制攪拌時間。
在底漆鋪筑時,需混合半桶底漆和適量固化劑,并通過攪拌機進行30 s攪拌,隨后快速向施工區(qū)域傾倒,并及時通過刮板鋪開底漆,保證攤鋪平整性,然后撒鋪石英砂。鋪砂30 min之后,可迅速將鋪砂處表面多余砂子通過吹風(fēng)機等工具進行清理與回收。
在完成以上工序1 h之后,便可鋪筑面漆。同樣混合半桶漆和適量固化劑,并均勻攪拌30 s,待完成攪拌施工后,便可快速傾倒到路面,隨后通過毛滾進行鋪平。
3.4 涂層養(yǎng)護
待鋪筑完熱反射涂層之后,需待其自行晾干、固化,在此期間,同樣要做好交通管制工作,嚴禁汽車或行人通行,避免損壞熱反射涂層。涂層養(yǎng)護的具體時間,需嚴格按照施工當(dāng)天的天氣情況具體確定,待涂層強度達到設(shè)計要求之后,便可開放交通。
4 試驗路段熱反射涂層性能評價分析
為了達到標準化、規(guī)?;┕?,充分發(fā)揮熱反射涂層在瀝青混凝土路面的應(yīng)用優(yōu)勢,在施工過程中要嚴格按照國家交通部制定的相關(guān)規(guī)范,及施工步驟和要求進行施工, 并做好熱反射涂層性能評價工作。以此確保市政道路工程的質(zhì)量和使用壽命,保證來往車輛的行車安全。具體內(nèi)容如下:
4.1 降溫效果評價
試驗路段降溫效果評價時,應(yīng)先進行芯樣鉆取,并選取碘鎢燈進行太陽光源照射的模擬,以此對有無涂層試件的表面、2.5 cm深位置溫度情況進行對比分析。50 cm為光源照射高度,2小時為照射時間,由光源照射時溫度記錄儀開始記錄,關(guān)閉光源4小時后即可停止記錄,時間一共有6小時。在不斷延長光源照射時間時,2塊試件溫度都會隨之增加,試件表面、2.5 cm深位置趨勢基本一致。溫度不斷上升,2塊試件間的溫度差也會逐漸增多。因夏季溫度較高,瀝青混凝土路面溫度將超過60℃,將太陽熱反射涂層涂布到瀝青混凝土路面,路面溫度可降低10℃左右。
4.2 抗滑性評價
路面表面特性將被熱反射涂層改變,作為一項重要指標,抗滑性評價極為關(guān)鍵。根據(jù)施工實際情況,路面施工前后的抗滑性可選取擺式摩擦儀進行測試。因防滑粒料應(yīng)用于熱反射涂層內(nèi),將大大增加其摩擦性,進而能夠達到路面抗滑性有效增強的目的。但伴隨時間的逐步延長,路面抗滑性也將隨之減小,特別是使用時間過長的情況,路面抗滑性將越來越小。
5 結(jié)束語
綜上所述,瀝青路面施工在道路工程建設(shè)中占據(jù)著重要的地位,路面施工質(zhì)量直接影響著公路工程的穩(wěn)定性能和承載能力。將熱反射涂層應(yīng)用到市政道路瀝青混凝土路面施工中,能夠有效降低瀝青路面的溫度,減少路面病害,延長路面使用壽命。因此,在瀝青砼路面熱反射涂層施工中,必須做好施工準備工作,規(guī)范施工流程,尤其是控制好攤鋪厚度及壓實質(zhì)量,做好壓實度檢測工作,檢測合格后方可進行下一步施工,確保施工中的各項操作流程能夠滿足市政道路工程的通行需求。只有這樣才能全面提升市政道路工程行車安全性。
參考文獻:
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