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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?!?/p>
值得注意的是,瀝青在儲(chǔ)罐中的貯存溫度不宜低于130℃,加熱時(shí)溫度要控制好,石油瀝青一般不得超過(guò)170℃,否則容易老化。另外,瀝青的脫水也很重要,過(guò)多的水分會(huì)使瀝青在加熱時(shí)膨脹溢罐,引起浪費(fèi),嚴(yán)重者造成火災(zāi)。瀝青在工地的貯備量以市場(chǎng)的供應(yīng)量及生產(chǎn)規(guī)模合理確定,通常以能滿(mǎn)足工地5d的需要量為各種規(guī)格的碎石是瀝青混凝土路面的骨架,是受力的主要支撐材料,碎石的規(guī)格以瀝青混凝土各面層的厚度及配合比確定。在實(shí)際工作中,碎石的規(guī)格先由面層的級(jí)配類(lèi)型確定大值,如AC-20I型要求的大粒徑碎石必須小于31.5mm。
瀝青壓實(shí)是瀝青路面施工中的一道施工工序,也是重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它將直接影響到瀝青路面的平整度和壓實(shí)度,尤其是壓實(shí)度。實(shí)踐證明,瀝青混凝土壓實(shí)度每提高1%,路面的承載能力和使用壽命可提高10%~15%。由此可見(jiàn),提高壓實(shí)度對(duì)提高瀝青路面路用性能具有十分重要的作用。影響瀝青路面壓實(shí)度的因素很多,包括:材料因素、環(huán)境因素、施工控制因素,還有本篇要重點(diǎn)闡述的機(jī)器因素即如何正確的使用和操作控制好壓路機(jī)。
拌和場(chǎng)設(shè)置需要充分考慮場(chǎng)地位置在運(yùn)輸上的經(jīng)濟(jì)合理性,場(chǎng)地要寬大、平整,并對(duì)環(huán)境及周?chē)用駸o(wú)影響,且不受洪水侵?jǐn)_。場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆芬秸?、方便,進(jìn)出的各種機(jī)械車(chē)輛要方便掉頭,減少相互之間的干擾,指示標(biāo)志要齊全到位。同時(shí)要將油料及瀝青等易燃物品與電源及各種加熱設(shè)置隔開(kāi),動(dòng)力用電是自供還是接入電網(wǎng)也要考慮。好瀝青混凝土路面所需各種材料的采購(gòu)非常重要,材料的質(zhì)量是瀝青混凝土路面質(zhì)量好壞的重要因素。
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反射裂縫主要是由舊水泥混凝土面板的接縫與裂縫引起。一般認(rèn)為,導(dǎo)致舊水泥板接縫或裂縫間開(kāi)合的主要原因是溫濕的變化、車(chē)輪荷載、瀝青混合料老化、水泥穩(wěn)定基層的收縮等。接縫與裂縫在這些因素作用下,在對(duì)應(yīng)舊水泥混凝土面板接縫處產(chǎn)生反射裂縫。非荷載型反射裂縫對(duì)瀝青加鋪層使用性能影響不大,但環(huán)境(溫度、雨水等)因素常導(dǎo)致反射裂縫向周?chē)鷶U(kuò)展,加速瀝青罩面層結(jié)構(gòu)損壞,大大縮短瀝青加鋪層的壽命。
60年代的德國(guó)交通十分發(fā)達(dá),根據(jù)本國(guó)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(chē)轍十分嚴(yán)重,另外當(dāng)時(shí)汽車(chē)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(chē)轍,減少路面的磨耗,公路工作者對(duì)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(guó)交通部門(mén)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(guó)、歐洲一些逐漸被推廣、運(yùn)用。90年代初,美國(guó)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(kāi)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(huì)對(duì)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。
瀝青混凝土拌和時(shí)要控制其溫度、油石比及材料的級(jí)配。油石比的控制是利用電子稱(chēng)量器,對(duì)各種材料進(jìn)行分別稱(chēng)量。而級(jí)配的控制方法是兩級(jí)控制,先是從各個(gè)冷料倉(cāng)的出料斗門(mén)及皮帶轉(zhuǎn)速進(jìn)行初控,經(jīng)過(guò)混合并由運(yùn)料皮帶及提升機(jī)送進(jìn)振動(dòng)篩,由振動(dòng)篩重新篩分,振動(dòng)篩的尺寸選擇要基本與規(guī)范中的篩孔尺寸一致。振動(dòng)篩一般只有4級(jí),可以取與規(guī)范中篩孔尺寸相近的并進(jìn)行分段。拌和設(shè)備自動(dòng)化程度比較高,各種數(shù)據(jù)隨時(shí)可以通過(guò)操作室的指令進(jìn)行調(diào)整。
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(jí)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(guò)50年的應(yīng)用,形成了兩個(gè)成熟的級(jí)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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