TIT嵌固抗滑封层路面预防性养护技术体系

台电仓 教授级高工

中交瑞通路桥养护科技有限公司

中交第一公路勘察设计研究院有限公司

路面预防性养护技术众多， 今天主要介绍TIT嵌固抗滑封层预防性养护技术体系

主要内容

预防性养护技术需求

TIT嵌固抗滑封层预防性养护技术体系

工程应用效果

沥青路面使用过程中会出现表面功能性病害及内部结构性损坏。

一般而言

表面功能性病害 预防性养护

内部结构性损坏 矫正性维修

预防性养护技术需求

预防性养护的重要意义及必要性

预防性养护：合适的时间合适的措施合适的路面

预防性养护功能：改善路面性能延长路面寿命

预防性养护技术需求

预防性养护技术需求

实现材料、设备、工艺的三位一体化，是现代智能快速预防性养护有效之路。

TIT(Thermosetting Inserting Technology)嵌固抗滑封层预防性养护技术体系，是中交瑞通公司自主研发的一套便捷有效、绿色环保、经济安全的新型预防性养护体系。

TIT嵌固抗滑封层预防性养护技术体系

TIT嵌固抗滑封层预防性养护技术体系的构成

抗滑封层材料 专用设备 配套工艺

水性环氧聚合物 同步洒布车 界面铣琢设备

TIT嵌固抗滑封层预防性养护技术体系是中交瑞通公

司自主创新研发的路面预防性养护技术。

以水性环氧聚合物为核心，耐磨金刚砂为抗滑集料，经同步喷洒工艺及自然养生，而形成一种新型路表抗滑保护层（1～2mm厚）。

TIT嵌固抗滑封层预防性养护技术体系

水性环氧组分

水性环氧树脂乳液（简称A组分），A组分主要以液态环氧树脂为原料，加入乳化剂和水经剪切乳化而成。

胺类固化剂（简称B组分），B组分主要以水性环氧固化剂为原料，不添加成分经混合而成。

A组分灰色

B组分深褐色

水性环氧聚合物

水性环氧聚合物

水性环氧树脂为多相体系，环氧树脂和固化剂以分散相形式分散在水相中，在水分蒸发的过程中微粒之间的相互渗透内部扩散发生交联反应，形成致密的分子结构。

水性环氧固化机理

渗透性：水性环氧聚合物固化反应前，粘度低，流动性好，可快速渗入路表孔隙和微裂缝，达到裂缝“愈合”的效果；固化后形成嵌入效应，达到“生根”的效果，为原路面提供长期保护。

水性环氧聚合物

渗透热固性（嵌入式）

热固性：水性聚合物经化学交联反应，形成不可逆的三维空间网状结构，高温不熔融，低温不开裂，对温度变化呈惰性，性能极其稳定。

嵌固抗滑封层技术以水性环氧聚合物为核心，耐磨金刚砂为抗滑集料，有效提高封层的渗透性和粘结力，保证了封层优良的抗滑性能、防水性能和耐久性能，延长原路面养护周期及服务寿命。

嵌固抗滑封层研究

耐磨金刚砂

水性环氧聚合物

A组分灰色

嵌固抗滑封层研究

采用沥青标准粘度试验测试水性环氧聚合物与普通乳化沥青的渗透性。

结论：水性环氧聚合物粘度低于普通乳化沥青，因此渗透性优于普通乳化沥青。

环氧渗透性评价

力学评价：基于马歇尔试件的单轴贯入试验；

试验条件：环境箱20℃下保存48h后，利用MTS对其

进行贯入试验。贯入头直径28mm、加荷速度3mm/s，贯

入深度1cm，信号采集间隔0.02s。

嵌固抗滑封层研究

环氧加固性能评价

环氧加固性能评价

试件：在马歇尔试件表面

分别涂抹水性环氧聚合物0g、

3g、6g、9g；

结论：涂抹水性环氧的试

件比没有涂抹的试件具有更

高的贯入强度，说明水性环

氧对试件的浅表固化效果是

显著的；

试件贯入强度随环氧涂抹

量的增加而增加。

嵌固封层研究

抗滑集料性能评价

金刚砂（SiC）或棕刚玉（Al2O3）按一定级配混合而成，为路表提供微观构造，保证优异抗滑能力。

项目 标准

含水率（%），≤ 1

磨耗值（%），≤ 15

莫氏硬度，≥ 7.0

砂当量，≥ 70

坚固性，≤ 5

嵌固抗滑封层研究

嵌固抗滑封层研究

封层耐久性评价

采用比例加速加载模拟器MMLS3进行小型加速加载实验，试验温度为25℃，加载速度为每小时5000次，胎压0.7Mpa，测量成型试件的质量损失率及抗滑摆值变化。

封层耐久性评价

嵌固抗滑封层研究

试验条件：试件上喷洒

水性环氧聚合物和金刚砂，

待其固化成型后，进行加速

加载试验25万次，试验温度

为25 ℃；

结论：试验后，试件外

观均匀，5000~10000次加载

时抗滑衰减较快，10000次

加载后趋于稳定，且BPN值

﹥60。

封层耐久性评价

嵌固抗滑封层研究

结论：试验后，试件外观

均匀，5000~30000次加载时

质量损失率较大，

30000~100000次加载后损失

率趋于平稳，

100000~150000次加载后损

失率略升， 150000~250000

次加载后损失率平稳，且损

失率﹤1.5%。

嵌固抗滑封层技术特点

高摩擦力

施工便利 经济实用一体化机械施工

使用硬度高、耐磨性能优的金刚砂

牢固粘结力、良好的抗剥落性和封水性能

可重复实施，长期使用效果优，性价比高

技术特点

耐久性好

嵌固抗滑封层技术

嵌固抗滑封层设备

施工速度 6～8km/h最大工作宽度 3.75m一车次洒布里程 4.5km

嵌固抗滑封层技术

同步洒布粘结料、抗滑

料，智能、精确、洒布质

量高。

界面铣琢设备与工艺

施工速度 4～6km/h最大工作宽度 1.8m

嵌固抗滑封层技术

TIT嵌固抗滑封层预防性养护体系的另一创新在于研制了施工专用界面铣琢吸尘车。

铣琢工艺特点

铣琢功能：微铣刨、除尘、清扫、表面纹理再造，为嵌固抗滑封层提供良好的界面，提高封层的耐久性。

对于沥青混凝土路面，将磨光的沥青路面铣琢出一定的微观纹理，使路面表面均匀粗糙。

对于水泥混凝土路面，将水泥混凝土路面表面铣琢成平整粗糙面，增大原水泥混凝土路面的微观构造，并且将水泥混凝土的表面浮浆。

全自动操控，干法作业，同步除尘清洁路面，施工快速高效，对交通影响小。

嵌固抗滑封层技术

铣琢工艺适用范围

桥面防水粘结层施工前拉毛，清除浮浆处治

水泥混凝土拉毛处治

封层、表处类养护技术工前的拉毛、清洁处治

长陡坡、急转弯处路面的抗滑应急处治

水泥混凝土路面沥青混凝土路面

嵌固抗滑封层技术

“铣琢”VS“精铣刨”

精铣刨纹理

铣琢纹理

精铣刨： 精铣刨深度可调 自动找平 作业速度1～2km/h 施工成本较高 废料需二次处理 湿法作业

铣琢： 路面微处理，深度2～5mm 作业速度4～6km/h 施工成本较低 废料自动回收 基面处理较干净 干法作业

嵌固抗滑封层技术

嵌固抗滑封层技术应用范围

沥青路面预防性养护

市政道路预防性养护

改善水泥路面抗滑性能

桥面铺装预防性养护

改善隧道路面抗滑性能

工程应用及效果

福银高速（庆阳段）：长大纵坡、弯道（极限半径）、重载交通、交通量大；抗滑性能不足、沥青老化、贫油。

封层：BPN≥75、渗水系数为0。

工程应用及效果

该路段处置前交通事故频发，嵌固抗滑封层处治后，截至目前未发生一起事故，应用效果很好。

青威路（一级公路）：松散、渗水、贫油、重载车较多。

封层：BPN≥75、渗水系数为0。

检测项目 检测数据 检测时间

渗水系数

86 45 50 2014.10.15

0 0 0 2015.10.30

0 0 0 2015.12.11

BPN

42 45 43 2014.10.15

80 81 78 2015.10.30

71 69 68 2015.12.11

工程应用及效果

常胜路（市政路）：结构较完好，但路面松散、渗水、沥青老化、贫油。

封层：BPN维持80左右、渗水系数为0、渗透加固，抑制松散、美观。

40

50

60

70

80

90

1 2 3 4 5 6 7 8

常胜路表处前后BPN对比

1-表处前 1-表处后 2-表处前

2-表处后 3-表处前 3-表处后

工程应用及效果

隧道嵌固抗滑封层

隧道嵌固封层技术是我们自主研发创新的隧道水泥混

凝土路面复合型成套养护技术。采用“铣琢+嵌固封层”复

合工艺，即采用铣琢车对原路面进行表面铣琢处理，再使

用专用封层车将固结料和抗滑集料同步洒布在路表面。

工程应用及效果

隧道嵌固封层工艺

原路面

封层

铣琢

工程应用及效果

病害处治

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

原路面前SFC值 封层后SFC值

隧道嵌固抗滑封层（广西）

工程应用及效果

隧道嵌固封层

0

15

30

45

60

75

90

1 2 3 4 5 6 7 8

原路面 精铣刨后 表处完成后

工程应用及效果

水泥混凝土桥面嵌固抗滑封层（山西）

0102030405060708090

100

1 2 3 4 5 6 7 8

原路面 表处完成后

工程应用及效果

嵌固彩色封层

嵌固彩色封层是采用专用洒布车将反应型固结料和彩色

集料同步洒布在路表，经自然反应形成的彩色薄层。

嵌固封层应用

嵌固彩色封层（材料）

彩色固结料

原理：反应型着色性能：色彩稳定、粘结力强、绿色环保

项目 检测结果

表干时间（min，20℃） 100

附着力（级） 1～2

剥离强度（级） 5

耐冲击性（1kg×50cm） 无裂纹

柔韧性（曲率半径mm） 0.5

渗透性（%），≥ 65

嵌固封层应用

嵌固彩色封层（材料）

检测项目 检测结果

莫氏硬度 6.9

耐磨性/（g/cm2） 0.74

坚固性/（%） 3

粒径范围/mm 0.5～1.0

彩色集料：原理： 焙烧工艺性能：色彩可调、着色稳定

彩色集料样品

嵌固封层应用

嵌固彩色封层特性

一般特点抗滑优、防水强、低噪音、

施工方便快捷、性价比高。

独特优势色彩可调、绿色环保、应

用范围广。

嵌固封层应用

嵌固彩色封层（通辽）

景观路非机动车道

嵌固彩色封层

嵌固封层应用

嵌固彩色封层（鸡峰山隧道）

施工中施工后（1年）

嵌固封层应用

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