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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,同時又具有較好的抗形變能力(動穩(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,又具有Ⅱ型瀝青混凝土的優(yōu)點,同時又避免了兩種傳統(tǒng)瀝青混凝土結(jié)構(gòu)形式的不足?!?/p>
瀝青是由不同分子量的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物,是高黏度有機(jī)液體的一種,呈液態(tài),表面呈黑色,可溶于二硫化碳。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機(jī)膠凝材料。瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種:其中,煤焦瀝青是煉焦的副產(chǎn)品。石油瀝青是原油蒸餾后的殘渣。天然瀝青則是儲藏在地下,有的形成礦層或在地殼表面堆積。瀝青主要用于涂料、塑料、橡膠等工業(yè)以及鋪筑路面等。
在彩色瀝青的面前,都迎刃而解。針對當(dāng)前傳統(tǒng)道路排水難的問題,在彩色透水瀝青路面的鋪設(shè)上下了極大的功夫,推出了一種新型的彩色瀝青路面鋪裝方案。面層使用研制的高粘度改性脫色瀝青作為粘結(jié)材料的OGFC級配的瀝青混凝土,壓實后的路面空隙率在18%~25%左右。降雨透過表面空隙透入到排水功能層,并通過層內(nèi)空隙將雨水向下或者兩邊排出,從而消除了帶來諸多行車不利作用的路表水膜,可以顯著提高雨天行車的安全性和性。如今已經(jīng)憑借著優(yōu)良的性能,在全國許多城市應(yīng)用開來,不僅為這些城市的雨季行車提供了安全保障,更讓城市的面貌煥然一新,增加了一抹亮色。
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。動物復(fù)制出瀝青癌。我國用小鼠涂皮實驗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,對石油瀝青的致癌性則有意見尚不一致。
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常見瀝青混凝土路面缺陷是多種多樣的,從使用效果來看,主要表現(xiàn)在路面波浪、橫縫跳車、密實度不夠、局部推移、松散、離析、隆起等,這些缺陷都是施工過程中造成的。路面波浪在施工過程中主要是由于攤鋪機(jī)造成的,瀝青混合料軟弱或混合料溫度組成的變化導(dǎo)致混合料勁度的不均勻也是其中因素之一。消除波浪的主要辦法是調(diào)整好攤鋪機(jī)的性能,同時要求瀝青混合料要保持穩(wěn)定的溫度及級配。找平系統(tǒng)要處于良好狀態(tài),操作人員要隨時檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
60年代的德國交通十分發(fā)達(dá),根據(jù)本國的氣候特點(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SMA路面的設(shè)計及施工規(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。
橫縫跳車主要是工藝上的問題,橫縫在處理時要將已成型的路面切齊,并在接觸面上澆灑粘層瀝青。攤鋪機(jī)在開鋪前掌握好松鋪系數(shù),剛攤鋪完人工及時修補(bǔ)。碾壓時先橫向碾壓,再縱向碾壓,經(jīng)過這樣處理一般不會出現(xiàn)跳車。密實度不夠的主要原因是油石比不準(zhǔn)確、級配曲線中細(xì)料出線、壓實遍數(shù)不夠或壓實機(jī)具偏輕造成的。離析主要是攤鋪機(jī)傳料器造成的,應(yīng)用人工及時處理。局部推移、松散、隆起主要原因是基層軟弱、油石比偏大、混合料級配不穩(wěn)定、壓路機(jī)起停速度太快等因素造成的。
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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