劉筑縈

（貴陽(yáng)觀山湖投資（集團(tuán)）有限公司，貴州貴陽(yáng)550081）

隨著改革開(kāi)放的逐步深入，我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增速和GDP增長(zhǎng)排在了世界前列，尤其是在新冠疫情的沖擊下，2020年我國(guó)不但迅速完成了復(fù)工復(fù)產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)還實(shí)現(xiàn)了正增長(zhǎng)。所以我國(guó)的市政建設(shè)項(xiàng)目也在逐步的恢復(fù)正軌并擴(kuò)大規(guī)模。這時(shí)市政工程的質(zhì)量顯得尤為重要，和一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，居民生活質(zhì)量還有交通出行質(zhì)量有著密切的關(guān)聯(lián)。目前在我國(guó)的市政建設(shè)中，道路的鋪設(shè)大多采用的是瀝青路面和混凝土路面。雖然這兩種路面的應(yīng)用范圍是最廣的，但是也存在許多問(wèn)題[1-2]。例如：路面質(zhì)量問(wèn)題，服役壽命較短，服役后期養(yǎng)護(hù)維修成本高，而且在服役后期維護(hù)導(dǎo)致的路段封閉會(huì)形成交通阻塞[3]。另一方面，我國(guó)居民的私家車數(shù)量正在不斷增大，這樣就容易造成交通擁堵和交通事故。再者人們已經(jīng)不單單滿足于城市道路的實(shí)用性，還要兼顧美觀性，讓人民的出行變得身心愉悅。所以基于上述內(nèi)容，彩色防滑路面將具有廣泛的應(yīng)用前景[4]。

1 彩色防滑路面

隨著我國(guó)市政基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展和完善，“安全”“環(huán)?！北貙⒊蔀槲磥?lái)市政基礎(chǔ)建設(shè)的兩個(gè)大方向。根據(jù)目前相關(guān)研究人員的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，大部分的交通事故是由司機(jī)注意力不集中導(dǎo)致的。而道路環(huán)境作為駕駛?cè)嗽隈{駛過(guò)程中的活動(dòng)區(qū)域，是一種非語(yǔ)言符號(hào)，對(duì)人的心理和生理上的影響是很大的。比如在高速公路上一程不變的瀝青路面就會(huì)讓人容易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，造成安全隱患。所以，世界上很多國(guó)家的工程師都意識(shí)到，改變路面顏色，鋪裝彩色路面可以有效的引起駕駛?cè)说淖⒁?，?duì)交通安全起到有效的促進(jìn)作用，同時(shí)，彩色路面可以給人以美的享受，同時(shí)兼具實(shí)用的藝術(shù)屬性，所以彩色路面作為一種新興的潛力鋪裝技術(shù)，正引起全世界的重視[5]。

彩色防滑路面是最近十年流行的一種具備高防滑性能，維修養(yǎng)護(hù)便捷，服役壽命長(zhǎng)的新興道路鋪裝技術(shù)，一般是采用高分子聚合物直接鋪裝在已經(jīng)建成的道路上。普通彩色路面一般為彩色瀝青混凝土路面，路面的骨料大多為彩色石子，道路鋪裝厚度4cm左右，價(jià)格是普通路面的幾十倍，實(shí)際應(yīng)用范圍較小，而高分子聚合物彩色防滑路面厚度較薄，大概3～5mm,質(zhì)量較輕，對(duì)原有路面的影響較小。相對(duì)于普通的彩色路面，采用高分子聚合物的彩色防滑路面，提高了道路的服役壽命。所以彩色防滑路面對(duì)目前中國(guó)的交通狀況可能會(huì)有很大的改善。

目前中國(guó)比較廣泛應(yīng)用在彩色防滑路面的高分子聚合物是環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑。環(huán)氧樹(shù)脂是目前有機(jī)化學(xué)中比較常用的高分子化合物，化學(xué)結(jié)構(gòu)為兩個(gè)或多個(gè)的環(huán)氧基團(tuán)，環(huán)氧基團(tuán)在合適的外界條件下（溫度、濕度）會(huì)和酸酐、聚酰胺、脂肪胺等有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成三維網(wǎng)狀架構(gòu)穩(wěn)定的固態(tài)物質(zhì)。在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)用最為廣泛的環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚 A 縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂。一般條件下環(huán)氧樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量是不固定的，環(huán)氧樹(shù)脂的縮聚度越高，相對(duì)分子質(zhì)量越大。在環(huán)氧樹(shù)脂中，化學(xué)結(jié)構(gòu)通式中兩端的羥基和環(huán)氧基團(tuán)有較大的化學(xué)活性和極性，也是具有較強(qiáng)膠粘性的主要原因。

環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑一般是由二種或多種物質(zhì)經(jīng)過(guò)物理方法或化學(xué)方法進(jìn)行復(fù)合而形成的一種混合物。為了達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)生活應(yīng)用的要求，環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的成分變得越來(lái)越繁雜，從目前的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀來(lái)看，它主要由以下幾個(gè)部分組成：

(1) 基體?；w是環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑含量最高的成分，由于羥基和環(huán)氧基團(tuán)有較大的分子間作用力和基團(tuán)極性，是膠粘劑具備粘性和較好力學(xué)性能的基礎(chǔ)，所以環(huán)氧樹(shù)脂基體是膠粘劑中占比最多的組分。

(2) 固化劑。固化劑在環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑中有著舉足輕重的地位，固化劑與基體發(fā)生固化為三維網(wǎng)狀大分子的結(jié)構(gòu)。環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的固化劑種類很多，要根據(jù)實(shí)際的工況選擇合適的固化劑。而在彩色防滑路面使用的固化劑一般為有機(jī)胺類。環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的固化機(jī)理如圖1所示。

圖1 環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑固化機(jī)理Fig. 2 Curing mechanism of epoxy resin adhesive

(3) 填料。填料也環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑中重要的組成部分，不同的填料可以使得環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑獲得不同的物理特性，比如導(dǎo)熱性、阻燃性等特殊性能。在達(dá)到實(shí)際工況的要求下，填料還會(huì)降低制備成本，降低膨脹系數(shù)以達(dá)到提高粘性。

(4) 增韌劑和增塑劑。沒(méi)有增韌劑和增塑劑加入的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑沖擊韌性較差，在實(shí)際生產(chǎn)中沖擊韌性較差會(huì)導(dǎo)致脆斷，造成安全隱患，所以人們往往通過(guò)增韌劑和增塑劑來(lái)改善沖擊韌性使得它能滿足實(shí)際需求。但是一定要注意用量，過(guò)量的增韌劑和增塑劑會(huì)導(dǎo)致塑性過(guò)大而不能滿足強(qiáng)度要求。

(5) 溶劑。在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，溶劑的加入可以調(diào)節(jié)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的粘度來(lái)滿足實(shí)際的應(yīng)用需求。

(6) 其他。為了滿足特定需求而添加進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的添加劑，例如可以改變顏色的顏料和可以改變氣味的香料。

圖2是環(huán)氧樹(shù)脂系膠結(jié)劑新型彩色防滑路面的結(jié)構(gòu)示意圖，首先是在路基層上面鋪裝一層混凝土路面或者是瀝青路面，然后在已經(jīng)鋪裝好的路面上再鋪裝環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑，彩色防滑路面的最上層是由不同尺寸和顏色的防滑骨料構(gòu)成。采用環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑鋪裝的路面只有5mm左右，不影響原有的路面設(shè)施，不影響后續(xù)市政給排水系統(tǒng)的建設(shè)，而且還容易翻新，應(yīng)用范圍很廣。

圖2 環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑彩色防滑路面結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 2 Structure diagram of color anti skid pavement with epoxy resin binder

2 彩色防滑路面的優(yōu)點(diǎn)分析

分析總結(jié)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑型彩色防滑路面的優(yōu)點(diǎn)，可以幫助施工單位更清晰地了解彩色防滑路面，以便在以后的市政建設(shè)中選擇合適的區(qū)域進(jìn)行彩色防滑路面的鋪裝來(lái)改善城市道路交通情況，減少交通擁堵和減小車禍概率，提高城市形象。環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑型彩色防滑路面的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑型彩色防滑路面可以減少城市道路交通事故的發(fā)生，具體可以從三個(gè)方面分析；①?gòu)膱D2中的環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑彩色防滑路面結(jié)構(gòu)示意圖可以看出，加入防滑骨料的鋪裝路面會(huì)形成不同程度的小溝壑，增加了車輛通過(guò)時(shí)輪胎與地面的摩擦力，相比于普通混凝土鋪裝路面和瀝青鋪裝路面，防滑系數(shù)增大。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)表明，普通混凝土鋪裝路面和瀝青鋪裝路面在濕滑狀態(tài)下的防滑阻力為45（BPN值），而環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑彩色防滑路面濕滑狀態(tài)下的防滑阻力仍可以達(dá)到78（BPN值），相對(duì)于普通混凝土鋪裝路面和瀝青鋪裝路面的防滑阻力提高了將近70%。這是一個(gè)非?？捎^的數(shù)據(jù)，在雨雪天氣的時(shí)候可以有效地增加行車安全，降低因車輛輪胎打滑造成的交通事故。②環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑彩色防滑路面在加入了防滑骨料之后會(huì)形成一個(gè)5mm左右的凹凸不平的小溝壑，相當(dāng)于小型的減速帶，在車輛通過(guò)路面的時(shí)候會(huì)引起車輛的微微震動(dòng)以引起人們的注意來(lái)減少交通事故發(fā)生的概率。③相對(duì)于傳統(tǒng)混凝土鋪裝路面和瀝青鋪裝路面的黑白色，環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑彩色防滑路面的鮮艷顏色可以引起人們的注意，給人們帶來(lái)視覺(jué)上的沖擊，從而可以快速提高人們的駕駛注意力，從而達(dá)到減少交通事故發(fā)生的目的。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)表明，國(guó)外某調(diào)研部門的研究結(jié)果，環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑彩色防滑路面在一般情況下可以降低50%的交通事故傷亡率，而在雨雪天氣造成的路面濕滑，可以降低70%的交通事故傷亡率。在我國(guó)相關(guān)的工作人員也做了相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑彩色防滑路面在降低交通事故傷亡率，交通預(yù)警方面也起到了重要的作用。例如在北京市的東三環(huán)某處十字路口，在未鋪裝彩色防滑路面之前，半年內(nèi)發(fā)生交通事故11起，而在鋪裝了彩色防滑路面之后，半年時(shí)間只發(fā)生了交通事故5起，同比降低了51%的交通事故發(fā)生率。

（2）環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑型彩色防滑路面可以有效降低城市噪聲。彩色防滑路面因?yàn)榧尤敕阑橇显斐傻穆访姘纪共黄?，可以產(chǎn)生聲音漫反射現(xiàn)象，這種現(xiàn)象可以減少噪聲5分貝左右，降噪率可以到達(dá)30%。

（3）環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑型彩色防滑路面服役壽命長(zhǎng)。在普通混凝土鋪裝路面和瀝青鋪裝路面上鋪裝環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑型彩色防滑路面后，環(huán)氧基團(tuán)固化交聯(lián)反應(yīng)后形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)可以將防滑骨料和原有路面融為一體，強(qiáng)度高，韌性強(qiáng)，界面結(jié)合力較強(qiáng)，可以有效延長(zhǎng)高造價(jià)的混凝土鋪裝路面和瀝青鋪裝路面的服役壽命。

（4）環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑型彩色防滑路面可以有效美化環(huán)境，提高城市文明形象。彩色鋪裝路面可以根據(jù)不同的需求在環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑中加入不同的顏料。在道路建設(shè)中可以設(shè)計(jì)成不同的顏色組合，改變傳統(tǒng)道路單調(diào)的黑白色，有效提高城市文明形象。

（5）環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑型彩色防滑路面具有良好的功能性，如隔熱性，防水性?？梢宰钃踝贤饩€對(duì)瀝青路面的直射，隔開(kāi)雨水與原鋪裝路面的直接接觸，增長(zhǎng)路面腐蝕開(kāi)裂的時(shí)間。

（6）環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑型彩色防滑路面施工簡(jiǎn)單迅速，工程造價(jià)較低，一般可以在一夜之間完成施工和路面的固化，不影響白天城市交通的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 彩色防滑路面目前存在問(wèn)題

（1）環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑防滑骨料脫落。因?yàn)椴牧吓浔葐?wèn)題可能導(dǎo)致在鋪裝后防滑骨料的脫料。

（2）環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑固化時(shí)間問(wèn)題。如果遇到24h后環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑仍未固化，影響施工進(jìn)度，則應(yīng)該調(diào)整環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑中固化劑的占比。

（3）環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑彩色防滑路面出現(xiàn)氣泡。由于環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑發(fā)生反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，所以在施工中可能遇到在固化層出現(xiàn)氣泡的情況，出現(xiàn)這種情況一方面可以在環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑加入適當(dāng)量的消泡劑，還可以在固化時(shí)攪拌環(huán)氧樹(shù)脂使得氣泡逸出，以達(dá)到消除氣泡的目的。

（4）防滑骨料層表面泛白。目前國(guó)內(nèi)使用的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑大多為油性的環(huán)氧樹(shù)脂，如果在施工過(guò)程中基層含水量過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致防滑層泛白，所以在施工過(guò)程中必須保證路面干燥。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高和基礎(chǔ)建設(shè)的逐步完善，環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑彩色防滑路面因?yàn)槠鋬?yōu)異的性能和環(huán)境友好型的屬性，必將擁有廣闊的應(yīng)用前景。如果能進(jìn)一步完善環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的配比和降低工程造價(jià)，那么環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑彩色防滑路面在全國(guó)范圍大面積推廣的價(jià)值更大。