Novachip超薄磨耗层在路面养护中的应用

2008年 第7期 商品储运与养护

第30卷 总第169期 STORACE TRANSPORTATION & PRESERVATION OF COMMODITIES

【收稿日期】2008-06-09

【作者简介】赵碧琴，贵州省毕节地区融达路桥有限责任公司，工程师。

·设备与设施·

Novachip 超薄磨耗层在路面养护中的应用

□ 赵碧琴

（贵州省毕节地区融达路桥有限责任公司，贵州 毕节 551700）

【摘 要】Novachip 是广泛应用的超薄磨耗层之一，特别适合于路面非结构性开裂、抗滑能力下降，轻微非结构性车辙等路面病害的修复，文中针对Novachip 技术在路面养护中的应用情况进行介绍，涉及到Novachip 混合料的设计，原材料技术要求及施工工艺等内容。

【关键词】路面养护；超薄磨耗层；Novachip；改性乳化沥青；防水粘结层

【中图分类号】 U411 【文献标识码】 B 【文章编号】 1007-4538（2008）07-0119-02

Novachip wear thin layer in the conservation of the road

□ ZHAO Bi-qin

(In Bijie Prefecture of Guizhou Province of road and bridge into a limited liability company, Bijie 551700,China)

【Abstract】Novachip is widely used one of the wear thin, especially for non-structural cracks in the road, against sliding lower, rutting, and other minor non-structural defects of the road repair, this paper Novachip technology in the conservation of the road conditions on , Involving Novachip mixture of design, materials and technical requirements of construction technology, and other content.

【Key words】Highway Project;Modified Asphalt;Novachip;Pavement Maintenance;Waterproof adhesive layer

1 概述

Novachip 是广泛应用的超薄混凝土磨耗层之一，特别适合于路面非结构性开裂、抗滑能力下降，轻微非结构性车辙等路面病害的修复，对于路面存在较为严重的结构性病害，先进行结构性病害的处理，然后采用Novachip 加铺也能获得比较好的效果，该项技术1986年最先出现在法国。Novachip 技术采用特殊的改性乳化沥青（高粘、快裂）黏结层（novabond），其上铺筑很薄（1-2cm）的高黏度改性沥青混合料，混合料采用特殊的间断级配。根据Kandhal、Gilbert 等人的总结，Novachip 有如下优点：表面抗滑性能好、减少雨天水雾及水膜、噪音低、施工速度及开放交通快，低造价等。20世纪90年代初，美国在对欧洲沥青路面的考察与总结中就介绍了该项技术，随后，科氏公司在美国取得了Novachip 的使用权并引进专用设备，于1992年在Alabama、Mississipi、Texas 铺筑了试验段于实体工程。到2002年，Novachip 在美国的使用面积已超过2300万m 2。南非于1998年引进Novachip 技术，到2004年使用面积超过300万m 2。此外，Novachip 在俄罗斯、瑞典、西班牙也都有广泛应用。

我国于2003年引进Novachip 专用设备在广韶高速公路的车辙病害维修中铺筑了2km 的试验路。此外，在河南的安新路、广东的河惠路以及京珠高速公路粤境南段均有novachip 的应用路段。辽宁省交通科学研究院的南雪风、王

莹等人还对超薄磨耗层组成材料选择标准进行了研究。可以说，Novachip 技术的研究与应用在我国尚处在起步阶段，国内外有价值的文献资料也很少见到，这给Novachip 技术在我国的研究与推广应用带来一些困难。 2 Novachip 材料组成设计

Novachip 技术的关键之一就是Novachip 材料的组成与设计，其中包括：改性乳化沥青黏结层（novabond）、改性沥青胶结料、集料选择与级配设计。以下分别从此三个方面介绍有关Novachip 材料及组成设计方面的技术要求。 2.1 Novachip 改性乳化沥青黏结层技术要求

在novachip 技术中，改性乳化沥青黏结层起到黏结与封水的重要作用，是影响路面使用寿命的关键因素。其技术指标要求见表1。

表1 粘结层改性乳化沥青技术要求

检验指标

技术要求 试验方法

粘度（塞波特） 25℃/s 储存稳定性（24h） % 筛上残留物 % 蒸发残留物含量 % 蒸发残留物油分含量 % 破乳速度（35mL，0.02N，CaCl 2 或0.8%sulfosuccinate） %

AASHTO T59

针入度（25℃，0.1mm） AASHTO T49溶解度 % AASHTO T44蒸 发 残 留 物

弹性恢复 % 20～100 ＜1 ＜0.05 ＞63 ＜2 ＞60 60～150

＞97.5 ＞60

AASHTO T301

120 商品储运与养护 第30卷

2.2 ovachip面层改性沥青胶结料技术要求

Novachip技术采用的面层沥青混合料级配特殊，单一

粒径的粗集料占到整个集料的70～80%，混合料空隙率一般

在13%左右。对于这样的混合料而言，对于胶结料要求就很

高，一是具有超强的黏结力（一般都要求采用高黏度改性沥

青）；二是具有良好的耐久性（抗老化能力要好）。

对于超薄磨耗层面层沥青胶结料而言，笔者认为采用

SBS改性沥青、橡胶沥青或是其他改性沥青等都是可以满足

要求的，具体在选择沥青品种时，要根据当地气候环境及交

通条件、集料组成与级配综合确定。

2.3 改性乳化沥青超薄磨耗层集料技术要求

Novachip技术一个很重要的环节就是面层混合料的集

料选择与级配组成设计。在具备良好的胶结料与黏结层前提

下，面层混合料的集料选择与级配设计非常重要。对于

Novachip而言，面层厚度通常只有1-2cm，如此薄的厚度

对于集料的形状及级配要求非常高，由于厚度很薄使得混合

料的性能对于集料的形状及级配变得十分敏感。首先，对于

集料而言，要求其必须具有足够的强度，其压碎值、磨耗值、

清洁度、粗集料形状等都要满足一定要求。

2.4 Novachip超薄磨耗层混合料配合比

美国对用于改性乳化沥青超薄磨耗层Novachip的级配

范围及混合料性能要求见表2和表3。

表2 超薄磨耗层混合料级配范围

下列各筛孔（mm）的通过率 %

级配

类型 19.0 12.5 9.5 4.75 2.36 1.180.6 0.3 0.15 0.075

沥青用量%

粗 100 85～100 60～80 25～38 22～32 15～2310～18 8～13 6～10 4～7 5.0～5.8

中 - 100 85～100 25～38 22～32 15～2310～18 8～13 6～10 4～7 4.8～5.6

细 - - 100 40～55 22～32 15～2510～18 8～13 6～10 4～7 4.6～5.6表3 超薄磨耗层沥青混合料技术要求

项目 技术要求

空隙率 % 13～18

矿料间隙率 % ＞23

沥青膜厚度 μm 10～12

粉胶比 1.0～1.2

沥青剥落率 % ＜25

析漏率 % 0.15

由以上资料可以看出，Novachip超薄磨耗层沥青混合料集料最大公称粒径通常为12.5mm，且在美国，Novachip 根据实际情况有三种不同的级配A、B、C。区别主要在于粗集料最大粒径及含量有所不同。根据实际情况，可以加以选择。

3 Novachip超薄磨耗层施工技术

国外，Nonvachip施工采用专门的施工机械（novapaver）一次性完成黏结层与面层的摊铺过程。利用面层混合料的高温加热黏结层的改性乳化沥青，使其迅速破乳开裂，水分受热蒸发沿着面层混合料的缝隙向上运动，带动乳化沥青向上迁移，从而自动完成封缝过程，自动成膜，起到良好的黏结作用和封水作用。 3.1 混合料生产

Novachip混合料的生产与普通沥青混合料的生产没有多大区别，可参考常规混合料生产程序进行。生产过程中，注意拌和机标定和调整以及施工配合比调整。

3.2 运输

采用大于15t的自卸汽车运输，车厢底板和侧板必须涂抹防粘剂，而且车厢必须遮盖，防止温度降低过快。

3.3 摊铺

①必须使用NovaPaver进行摊铺，如果实在不行，一定要控制好施工过程中喷洒粘层油与摊铺面层混合料的速度，二者要协调紧凑；②开始摊铺前必须预热熨平板，受料斗、螺旋送料器必须涂防粘剂；③对乳化沥青喷洒量进行标定；

④摊铺温度160℃～170℃；⑤摊铺速度10m/min～30m/min；⑥气温低于10℃不得摊铺，雨后24小时内不准施工。

3.4 碾压

①至少需要1台10t～12t的钢轮压路机；②压路机在140℃以上碾压，采用静压法碾压，不可振动，也不能使用胶轮压路机；③碾压2遍以上；④碾压不是保证压实度，而是使石料摆正实现稳定嵌挤；⑤开始碾压前可适当使用防粘剂。

3.5 开放交通

①施工后可在冷却到50℃以下开放交通；②在环境温度25℃条件下，20～40min可开放交通。

4 Novachip超薄磨耗层技术的引进与实践

Novachip技术得以成功的关键包括以下几各因素：优良的改性乳化沥青黏结层的使用、优良的面层混合料（改性沥青胶结料与高强的集料和优秀的级配）、先进的一次性摊铺工艺（Novapaver的使用）、科学合理的旧路面评价与处治。只要抓住以上四个方面的内容，在某些可能的范围内做一些改变甚至是改进都是有可能的，并且，不会影响超薄磨耗层的使用效果。

首先，对于路面已经出现了较为严重的结构性损坏时不宜简单使用薄层处治技术对路面进行维修处理。必须先对路面结构进行补强处理，使路面结构整体强度与稳定性处在某一要求的标准时，才可以进行薄层养护处理。在决定采用Novachip技术对路面进行养护处理时，首先必须对旧路面进行科学合理的评价，只有确定旧路面处在一定水平之下才可以进行后面的工作。接下来，就是根据路面所处地理位置，综合考虑气候环境、交通、材料等筑路条件，选择设计薄层混合料，包括：黏结层改性乳化沥青的制备、面层混合料集料的选择及级配设计、面层混合料胶结料改性沥青的选择，混合料试验等。完成混合料的目标配合比和生产配合比设计。最后就是根据实际情况，选择施工工艺，进行施工组织设计，完成Novachip面层的摊铺施工。

[参考文献略]