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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(lái)越高,其功能性也越來(lái)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(wèn)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。
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)。
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?jiān)?。天然瀝青則是儲(chǔ)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。
水泥混凝土路面由于設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和交通量增加的原因,導(dǎo)致路面出現(xiàn)病害,同時(shí)在雨水與車輛荷載作用下,使水泥混凝土路面出現(xiàn)唧泥、脫空、錯(cuò)臺(tái)和斷板等結(jié)構(gòu)性病害。為了避免選擇結(jié)構(gòu)性病害的路段加鋪薄層瀝青罩面層,一般要對(duì)舊水泥混凝土路面狀況進(jìn)行調(diào)查與檢測(cè),主要分為舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)與使用性能評(píng)價(jià)。先要判斷舊水泥混凝土面板是否具有結(jié)構(gòu)性破壞,可通過(guò)測(cè)定彎沉值(FWD落錘式彎沉儀或貝克曼梁),得到相對(duì)累計(jì)彎或彎沉差來(lái)判斷路面結(jié)構(gòu)承載能力,即以基層和路基沒(méi)有出現(xiàn)嚴(yán)重失穩(wěn)作為可以直接進(jìn)行薄層瀝青罩面的前提。
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)配類型確定大值,如AC-20I型要求的大粒徑碎石必須小于31.5mm。
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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(lái)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(lái)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(lái)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。
瀝青路面修筑完成后,由于其透水性差,導(dǎo)致土基和基層里的水分難以排出,在潮濕段容易引起土基和基層松軟,從而使路基破壞。對(duì)交通量較大的路段,宜在瀝青面層下設(shè)置瀝青混合料聯(lián)結(jié)層,以保證路面有較好的抗彎拉和抗疲勞開裂的性能。二十世紀(jì)五十年代以來(lái),各國(guó)修建瀝青路面的數(shù)量迅速增長(zhǎng),所占比重很大。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代或道路交通的需求,我國(guó)近些年來(lái)修建的公路和城市道路大多數(shù)采用瀝青路面。
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