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目前,交通的迅速發(fā)展,對(duì)瀝青路面的要求越來越高,其功能性也越來越多。改性瀝青已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于道路建設(shè)中[1],通常是將瀝青改性劑以干法直接投入到料倉(cāng)中。瀝青改性劑一般為聚合物,聚合物改性瀝青能有效改善瀝青的高低溫性能和耐久性[2]。由于聚合物的種類很多,根據(jù)瀝青路面的實(shí)際問題,聚合物改性劑對(duì)瀝青性能的改善也各有側(cè)重[3]。常用的有高模量改性劑(EME)、高粘改性劑(TPS)、抗車轍劑(MB)、低溫改性劑(TLM)、全效能改性劑(AP)等。但由于聚合物與瀝青存在著配伍性,不同聚合物組成會(huì)影響到改性劑與瀝青的相互作用效果[4]。目前對(duì)不同功能型改性劑對(duì)瀝青的改性效果及其原因研究較少。
舊水泥混凝土路面直接加鋪瀝青薄層罩面是一種應(yīng)用廣泛的路面技術(shù),它具有造價(jià)低、施工方便、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為舊水泥路改建的常用措施。薄層罩面,是指在舊水泥混凝土面板上加鋪2~4cm瀝青混合料罩面層,即“白加黑”技術(shù),其也是道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要措施。由于舊水泥混凝土路面能提供較高抗壓強(qiáng)度的面板,且穩(wěn)固、堅(jiān)實(shí)的基層,而薄層瀝青罩面又能提供良好抗滑、封水效果的面層,從而延長(zhǎng)路面的使用壽命,同時(shí)又消除舊水泥混凝土路面接縫的不利影響,改善了路面的使用功能,提高了路面行駛性,提升了路面服務(wù)水平。
瀝青材料分為地瀝青和焦油瀝青兩大類。地瀝青又分為天然瀝青和石油瀝青,天然瀝青是石油滲出地表經(jīng)長(zhǎng)期暴露和蒸發(fā)后的殘留物;石油瀝青是將精制加工石油所殘余的渣油,經(jīng)適當(dāng)?shù)墓に囂幚砗蟮玫降漠a(chǎn)品。焦油瀝青是煤、木材等有機(jī)物干餾加工所得的焦油經(jīng)再加工后的產(chǎn)品。工程中采用的瀝青絕大多數(shù)是石油瀝青,石油瀝青是復(fù)雜的碳?xì)浠衔锱c其非金屬衍生物組成的混合物。通常瀝青閃點(diǎn)在240℃~330℃之間,燃點(diǎn)比閃點(diǎn)約高3℃~6℃度,因此施工溫度應(yīng)控制在閃點(diǎn)以下。
瀝青混凝土混合料的拌和質(zhì)量及產(chǎn)量,與所選瀝青混凝土拌和設(shè)備有重要關(guān)系,拌和設(shè)備要能滿足工期的要求及工作的連續(xù)性要求。路面的平整度主要取決于攤鋪機(jī),攤鋪機(jī)應(yīng)根據(jù)路面寬度及路面等級(jí)進(jìn)行選用,盡量采用熱接縫,避免冷接縫,同時(shí)攤鋪機(jī)的生產(chǎn)效率要高。壓路機(jī)采用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)及輪胎壓路機(jī)的組合作業(yè),數(shù)量由實(shí)際工作量確定。其它設(shè)備均要與整個(gè)施工環(huán)節(jié)相匹配。總之,設(shè)備在選用上要以故障率低且性能優(yōu)越為宜。
瀝青及其所含蒽、菲、吡啶等均系光毒物,在紫外線作用下可引起光化學(xué)反應(yīng)。瀝青所致光化學(xué)反應(yīng)系瀝青在有氧條件下通過光能作用所發(fā)生的光化學(xué)反應(yīng),反映生成的自由基、過氧化物引起細(xì)胞損傷,故是一種非免疫性疾病。動(dòng)物復(fù)制出瀝青癌。我國(guó)用小鼠涂皮實(shí)驗(yàn)也見瀝青可致皮膚癌。多為磷狀上皮癌,少數(shù)為角化乳突瘤。一般認(rèn)為煤油瀝青致癌性強(qiáng),天然瀝青不具致癌性,對(duì)石油瀝青的致癌性則有意見尚不一致。
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較大流量的車輛在高速公路上安全、高速地通行,瀝青面層必須具有良好的抗滑性能。這就要求瀝青面層不但要有較大的磨擦系數(shù),而且要有較深的表面構(gòu)造深度(構(gòu)造深度是高速行車減低噪音和減少水〖LM〗漂、濺水影響司機(jī)視線的主要因素)。近年來的研究成果表明:“瀝青面層的抗滑性能是由面層結(jié)構(gòu)的微觀構(gòu)造和宏觀構(gòu)造兩部分形成。其中宏觀構(gòu)造來源于瀝青混合料的配合比,主要由骨料的粗細(xì)、級(jí)配形式?jīng)Q定”。
80年代中期我國(guó)開始修筑高等級(jí)公路,從瀝青面層的結(jié)構(gòu)形式來看:Ⅰ型瀝青混凝土,空隙率3%~6%,透水性小,耐久性好,表面層的摩擦系數(shù)能達(dá)到要求,但表面構(gòu)造深度較小,遠(yuǎn)不能達(dá)到要求。Ⅱ型瀝青混凝土空隙率6%~10%,表面構(gòu)造深,抗變形能力較強(qiáng),但其透水性、耐久性較差。為了解決瀝青面層的抗滑性能(特別是表面層在構(gòu)造深度較大的情況下,又具有良好的防水性的結(jié)構(gòu)形式),多碎石瀝青混凝土面層被加以研究和使用。
石油瀝青是原油加工過程的一種產(chǎn)品,在常溫下是黑色或黑褐色的粘稠的液體、半固體或固體,主要含有可溶于氯仿的烴類及非烴類衍生物,其性質(zhì)和組成隨原油來源和生產(chǎn)方法的不同而變化。石油瀝青的主要組分是油分、樹脂和地瀝青質(zhì)。還含2%~3%的瀝青碳和似碳物,還含有蠟。瀝青中的油分和樹脂能浸潤(rùn)瀝青質(zhì)。瀝青的結(jié)構(gòu)以地瀝青質(zhì)為核心,吸附部分樹脂和油分,構(gòu)成膠團(tuán)。
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