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多碎石瀝青混合料是采用較多的粗碎石形成骨架,瀝青砂膠填充骨架中的孔隙并使骨架膠合在一起而形成的瀝青混合料形式。具體組成為:粗集料含量69%~78%,礦粉6%~10%,油石比5%左右。經(jīng)幾條高等公路的實(shí)踐證明,多碎石瀝青混凝土面層既能提供較深的表面構(gòu)造,又具有傳統(tǒng)Ⅰ型瀝青混凝土那樣的較小空隙及較小透水性,同時(shí)又具有較好的抗形變能力(動(dòng)穩(wěn)定度較高)。換言之,“多碎石瀝青混凝土既具有傳統(tǒng)Ⅰ型瀝青混凝土的優(yōu)點(diǎn),又具有Ⅱ型瀝青混凝土的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又避免了兩種傳統(tǒng)瀝青混凝土結(jié)構(gòu)形式的不足。”
瀝青煙和粉塵可經(jīng)呼吸道和污染皮膚而引起中毒,發(fā)生皮炎、視力模糊、眼結(jié)膜炎、胸悶、腹病、心悸、等癥狀。經(jīng)科學(xué)試驗(yàn)證明,瀝青和瀝青煙中所含的3,4苯并芘是引起皮膚癌、肺癌、胃癌和食道癌的主要原因之一。在受瀝青污染的空氣中生活,易致下降。瀝青及其煙氣中是主要成分酚類、化合物、蒽、萘、吡啶等對皮膚粘膜具刺激性,涂以30%煤焦油瀝青甲苯溶液涂皮3次,局部繼炎癥之后呈現(xiàn)角化過度與皸裂。
煤焦瀝青是煉焦的副產(chǎn)品,即焦油蒸餾后殘留在蒸餾釜內(nèi)的黑色物質(zhì)。它與精制焦油只是物理性質(zhì)有分別,沒有明顯的界限,一般的劃分方法是規(guī)定軟化點(diǎn)在26.7℃(立方塊法)以下的為焦油,26.7℃以上的為瀝青。煤焦瀝青中主要含有難揮發(fā)的蒽、菲、芘等。這些物質(zhì)具有毒性,由于這些成分的含量不同,煤焦瀝青的性質(zhì)也因而不同。溫度的變化對煤焦瀝青的影響很大,冬季容易脆裂,夏季容易軟化。加熱時(shí)有特殊氣味;加熱到260℃在5小時(shí)以后,其所含的蒽、菲、芘等成分就會揮發(fā)出來。
礦粉的性質(zhì)影響瀝青的選擇性吸附作用。所以,不同性質(zhì)的礦粉對瀝青粘聚力的提高是有顯著影響的。因此礦粉要求由堿性巖石制成。常用有石灰石料,或利用工業(yè)粉末、廢料、煤灰等代替。礦粉顆粒能通過0.074mm篩孔的應(yīng)大于80%,孔隙率在壓實(shí)后應(yīng)≤35%,礦粉的親水系數(shù)應(yīng)≤1并應(yīng)干燥,不含泥土,雜質(zhì)和團(tuán)塊。含水量≤1%。
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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??傊?,設(shè)備在選用上要以故障率低且性能優(yōu)越為宜。
60年代的德國交通十分發(fā)達(dá),根據(jù)本國的氣候特點(diǎn)(夏季氣溫20℃左右,冬季不太冷),習(xí)慣修筑“澆筑式瀝青混凝土”路面。這種結(jié)構(gòu)中瀝青含量12%左右,礦粉含量高。使用中發(fā)現(xiàn)路面的車轍十分嚴(yán)重,另外當(dāng)時(shí)汽車為了防滑的需要,經(jīng)常使用帶釘?shù)妮喬?包括歐洲一些亦如此),其結(jié)果是路面磨耗十分嚴(yán)重(1年可減薄100px左右)。為了克服日益嚴(yán)重的車轍,減少路面的磨耗,公路工作者對瀝青混合料的配合比進(jìn)行調(diào)整,增大粗集料的比例,添加纖維穩(wěn)定劑,形成了SMA結(jié)構(gòu)的初形。1984年德國交通部門正式制定了一個(gè)SMA路面的設(shè)計(jì)及施工規(guī)范,SMA路面結(jié)構(gòu)形式基本得以完善。這種新型的路面結(jié)構(gòu)先后在德國、歐洲一些逐漸被推廣、運(yùn)用。90年代初,美國公路界認(rèn)為其公路路面質(zhì)量不如歐洲的路面質(zhì)量好。經(jīng)考察發(fā)現(xiàn)存在兩個(gè)方面的差距:①在改性瀝青的運(yùn)用上;②在路面的結(jié)構(gòu)形式上(即SMA)。1991、1992年開始加以研究、推廣SMA這種結(jié)構(gòu)形式,典型的是:1995年亞特蘭大市為舉辦奧運(yùn)會對公路網(wǎng)進(jìn)行改建和新建,全部采用了SMA這種結(jié)構(gòu)形式做路面。
為了改善太長高速公路這一病害,因此在此試驗(yàn)路段添加了非胺類抗剝落劑A,但是之前研究瀝青抗剝落劑主要從粘附性和水穩(wěn)定性兩方面,對瀝青及瀝青混凝土的路用性能改性作用并未做系統(tǒng)的評價(jià)。如果抗剝落劑增強(qiáng)了瀝青的粘附性而損壞了其他路用性能,這是不合理的。因此本文為了讓剝落劑能增強(qiáng)瀝青粘附性,改善水穩(wěn)定性的同時(shí),也能相應(yīng)的改善瀝青混凝土的綜合性能,本文研究了抗剝落劑的添加對瀝青及瀝青混凝土的改性作用。
橡膠瀝青是先將廢舊輪胎原質(zhì)加工成為橡膠粉粒,再按一定的粗細(xì)級配比例進(jìn)行組合,同時(shí)添加多種高聚合物改性劑,并在充分拌合的高溫條件下(180℃以上),與基質(zhì)瀝青充分熔脹反應(yīng)后形成的改性瀝青膠結(jié)材料。橡膠瀝青具有高溫穩(wěn)定性、低溫柔韌性、抗老化性、抗疲勞性、抗水損壞性等性能,是較為理想的環(huán)保型路面材料,目前主要應(yīng)用于道路結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力吸收層和表面層中。
橡膠瀝青經(jīng)過50年的應(yīng)用,形成了兩個(gè)成熟的級配混合料產(chǎn)品系列。與常規(guī)瀝青混合料相比,橡膠瀝青混合料擁有較高的瀝青用量(7.5%左右)。
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