新型功能性路面材料

路面按其結構受力特點一般可分為柔性路面和剛性路面，其中柔性路面具有代表性的是瀝青路面。為了適應現代交通運輸的發展，在我國普遍采用較多的路面是半剛性基層路面，這種路面一般都具有較強的承受荷載的能力，能滿足交通增長的需求。但隨著人們生活水平的提高，對路面的要求也越來越高，路面除了滿足足夠的耐久性外，還需要滿足功能性的需求。所謂功能性就是指在鋪裝本身具有的基本功能之上加以其他功能的多用途路面。本文主要介紹國內外功能性鋪裝新技術的發展趨勢。

排水性路面

排水性路面(見圖1)是公路路面向多功能化發展的產物，其初期形式用于城市人行道，停車場等特殊地點的透水路面，主要目的是在于還雨水于土壤，以保持水土，減輕城市下水道負擔和改善行人步行的舒適性，后來發展到公路行車道上。其主要功能有：

(1)可以防止濺水，能滿足汽車雨天高速行駛的要求，(2)可以降低汽車行駛的噪音，保護居民的生活環境。

排水路面表層一般由空隙率為15%～20%的間斷級配所組成。要求瀝青必須使用高粘度的瀝青或改性瀝青，以防止石料的脫落，飛散。該路面在日本，新加坡，歐洲的多數國家均有大面積的使用，我國今年在西安機場高速公路大面積使用該路面。

半柔性路面

半柔性路面(見圖2)是將特殊級配的水泥膠漿灌入多孔的開級配瀝青混合料的空隙之中而形成的路面。它通過瀝青混合料骨料之間的嵌擠作用和灌入的水泥漿共同形成強度。具有以下優點：

a．具有與水泥混凝土路面相似的剛性，還具有柔性，剛柔共濟；

b．與瀝青路面比較起來，具有較高的耐高溫流動性能和耐油蝕性；

c．路表面具有較強的耐磨耗性，不易起塵；

D．脹縮量很小，不需要設伸縮縫；

e．具有白色路面的明色性，而且可以著色；

f．對靜載有較強的承受能力半柔性路面最早的應用是在1954年法國科涅雅克（Cognac）航空港噴氣式飛機用的跑道上，作為耐熱用的路面，并以此申請了專利，稱為“Salviacim”施工法。1961年，繼法國之后，日本以“半柔性路面和半柔性路面施工法”為名申請了專利。之后，此種半柔性路面在日本迅速發展起來。日本大林道路株式會社、鹿島道路株式會社以及日本鋪道株式會社等多家施工企業在獲得此項施工方法的專利權后，各自獨立地繼續對此種半柔性路面進行了多項研究。許多公司還制定了公司的設計標準并加以推廣使用。1988年，建設省中國技術事務所和日本道路建設業協會就此種半柔性路面的開發進行了歷時三年的研究，提出了設計標準、施工方法及管理等一系列的研究結果，大大推進了半柔性路面在日本的發展。現階段在日本，許多高速公路的收費站、停車場、加油站、爬坡路段以及集裝箱碼頭和公共汽車專用線等場所，都進行了相當規模的半柔性鋪裝。現在日本每年都有20多萬平方米的施工面積。另外，英國、西德、法國和俄羅斯等國家，也都有類似的路面，我國對該路面的使用則很少。作者主持的國家自然科學基金課題對半柔性路面的微觀結構、配合比以及水泥膠漿的配比和膠漿流動度的測定方法，半柔性路面路用性能和施工質量控制等方面進行了系統地研究，結果表明半柔性路面具有優良的高溫穩定性，耐疲勞和耐油蝕性，同時具有良好的低溫穩定性和抗水害性。開發出的水泥膠漿流動度測定方法簡單實用，可以用來控制膠漿的稠度。針對普通水泥膠漿性能差的特點，提出采用聚合物膠乳來改善其性能的方法，為該路面在我國的推廣應用開辟了新的思路。該項目的研究為我國推廣半柔性路面奠定了基礎。

抑制凍結鋪裝技術

對于冬季氣候寒冷的地區，道路都要經受冰雪的危害，這時常需要大量的人力、機械來清除冰雪，這不僅會造成交通擁擠，而且也影響人的正常生活。

現在日本開發出一種抑制凍結鋪裝技術(圖3和4)，其目的是從本質上減緩路面的冰凍。從機理上大致分為2類，一類是在瀝青混合料中添加氯化鈉和氯化鈣等鹽化物，用鹽化物來降低冰點，從而達到防凍，鹽分的添加有4種方式：（1）以粉體形式置換混合料中的石粉，添加量約7%；（2）以顆粒形式表面裹油后置換混合料中的細集料，添加量約5%；（3）鹽分以水泥固化成粒狀物質，置換混合料中的粗、細集料，添加量約8%；（4）在開級配瀝青混合料中空隙中填充不凍液、鹽分等抑制凍結的材料。另一類是利用路面表面嵌入材料的大變形特點來使積冰雪剝離。具體方法包括：(1) 采用橡膠顆粒填充混合料，即將一定規格的廢橡膠顆粒加入到混合料中，以增加面層的柔性，(2) 在鋪筑的瀝青混凝土表面按一定間距開一直徑50毫米，深25毫米的小洞，然后壓入同樣尺寸的橡膠小圓柱體，并同時用纖維添隙料填充。在結冰后只要行車一碾壓，由于橡膠的彈性，冰層就會自動破裂。(3) 在開級配瀝青混合料中，用聚氨甲基酸乙酯浸透后鋪筑，通過其彈性和光滑性來避免冰雪的附著，從而提高了抗冰凍能力。

協調景觀和辨識性鋪裝

彩色路面技術在歐美，日本普遍應用于交通工程的安全管理，如在停車場，事故多發點，自行車道等地鋪筑彩色路面，可以使交通的管理科學化，直觀化。此外彩色路面還廣泛應用于生活環境區，體育設施的裝飾，美化，商業街區。旅游觀光點等。現在彩色路面鋪筑材料已由初期的黑色瀝青材料，發展到現在的淺色樹脂類材料，路面的鋪筑方式也由初期的涂布方法，發展到現在的薄層混凝土鋪裝方法。彩色瀝青一般有2種生產方法，一種是采用聚合物合成，得到淺色的結合料，然后再用來替代瀝青；另一是經特殊工藝將瀝青脫色，從而得到淺色瀝青，但這種工藝難度較大。

近幾年國內對彩色瀝青鋪裝都做了不少研究，而且已逐漸被應用于路面，在北京、廈門、成都等地都鋪筑了這種路面。

熒光路面是把發光的素材散布在路面材料中，從而增加駕駛員的夜間行駛識別效果，還可協調景觀。根據所用素材的不同有以下幾類：一類是熒光材料，在鋪裝材料中加入樹脂凝固后形成的約5 毫米直徑的粒狀材料，它吸收紫外線能量而發光。另一類是玻璃晶體材料，利用它的反射特性來提高夜間的識別性。再一類是發光二極管，利用半導體中電流相互沖突所發生的能量來發光。

彈性鋪裝

彈性鋪裝(見圖7)具有一定的彈性從而可以減輕對腳部的沖擊力。混入橡膠粉的鋪裝已應用于運動場。木纖維和混入軟木顆粒鋪裝則應用于公園及休閑區道路，起到了協調景觀的效果。

磁性導向鋪裝

該鋪裝把磁粉混入瀝青混合料中，按一定形狀鋪設在道路的某一部分，以此給手持感應手杖的盲人導向。