技术应用
TECHNOLOGY

透水沥青路面介绍

排水沥青( drainage asphalt )路面,又称透水沥青( porous asphalt )路面,指压实后空隙率在20%左右,能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层,其实质为单一粒径碎石按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的开级配沥青混合料。此外,针对以改善表面抗滑功能为主的开级配表面薄层应用又称开级配磨耗层( OGFC,open-graded friction course ) 、多孔隙沥青磨耗层( PAWC, porous asphalt wearing course )等。这些材料的构成特征基本相同,但由于使用功能、描述角度和突出重点有所区别被赋予不同名称;有时在技术特点上也有所不同。
 

简介

排水沥青路面采用大空隙沥青混合料作表层,将降雨透入到排水功能层,并通过层内将雨水横向排出,从而消除了带来诸多行车不利作用的路表水膜,显著提高雨天行车的安全性、舒适性;同时,由于排水沥青路面的多孔特征可以大幅降低交通噪音,也被称为低噪音沥青路面(low-noise asphalt pavement)。

 

性能优势

随着经济社会的快速发展,人民群众出行质量需求不断升级,交通建设也愈加突显“环境友好”的理念。在道路工程领域,如何提高路面的使用功能,如何向社会提供高安全、更舒适、更环保的道路表面特性(road surface characteristics),已成为新时期下我国交通部门追求的新目标。

综观国内外技术前沿,具有大空隙特征的排水沥青路面铺装因为具有抗滑性能高、噪声低、抑制水雾、防止水漂、减轻眩光等突出优点,可以说达到了现有沥青路面技术中的“顶端路用性能”(ultimate performance),成为实现道路表面特性品质飞跃的最佳路面形式。

 

中国研发历程

我国上世纪八九十年代在上海、河北、黑龙江、广东等地修了一些小规模的试验路,但由于当时对我国重载交通的发展和严重程度考虑不足、缺少性能优良的改性沥青等问题,均未取得成功。 2001年~2004年,交通部公路科学研究院承担了交通部西部项目《山区公路沥青面层排水技术的研究》课题。该项目系统研究了排水沥青路面的材料性能与设计、结构设计、施工技术、路面安全特性等问题,为排水沥青路面在我国的应用奠定了基础。项目成果经交通部科教司鉴定,达到国际先进水平,并获中国公路学会科技进步二等奖。

2005~2007年,交通部公路科学研究院承担了江苏省交通科学研究计划项目《排水沥青路面应用技术研究》。该项目在西部项目成果基础上,以提高排水性沥青路面使用性能为核心,重点研究了高温和重载交通条件下排水性沥青路面的使用性能,结合盐通高速16.8km排水沥青路面铺筑的技术应用,在原材料品质与标准、组成设计、排水设计、施工技术与质量控制等方面进行了深入研究。同时,为降低排水沥青路面在我国推广应用的成本,交通部公路科学研究院开发了针对我国重载交通特征的高粘度改性沥青及高粘度添加剂。

2005年盐通高速通车后,交通部公路科学研究院和东南大学共同承担了盐通高速排水沥青路面长期性能观测项目。根据四年来共8次的全面跟踪检测情况,目前路况良好。

2008年,江苏省在宁杭高速公路二期修筑了全长20.9km的排水沥青路面,该项目为双幅六车道,单幅宽度14.5m,全部铺装面积约30.3万平米,为目前国内最大的排水沥青路面铺装工程。交通部公路科学研究院对该项目进行了施工全过程技术服务,将前期科研成果进行了系统、成熟的项目级应用。

盐通高速和16.8公里排水沥青路面及宁杭高速20.9公里的排水沥青路面所采用的都是日本大有建设株式会社的TPS沥青改性剂。

 

开发的背景和意义

近年,通过加强相关专业学科的交叉研究,特别是高分子材料与石油化工领域新技术与改性沥青路用性能技术需求的融合,交通部公路科学研究院在改性沥青技术方面取得了诸多新进展,基于成果研制的系列改性产品是这些成果的直接体现。在我国改性沥青应用已经规模化的新时期,这些高新技术和产品为我国道路改性沥青的蓬勃发展和技术突破提供了新的动力和源泉。

其中,为促进排水沥青路面在我国的推广应用,交通部公路科学研究院开发了适用于排水沥青混合料的高粘度添加剂(HVA),同时研发了基于稳定储存体系的成品高粘度改性沥青,并申请了国家发明专利,为高粘度沥青品牌的国产化奠定了坚实基础。