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文檔簡介

最好的沉淀整理PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII內(nèi)容摘要目前,瀝青路面是我國高等級公路的主要路面型,隨著國民經(jīng)濟和公路交運輸事業(yè)的發(fā)展,我國運輸車輛中大型載貨車輛所占比例越來越大 ,同時車輛超限、超載現(xiàn)象也非常嚴重,造成路面疲勞、車轍等早期損害,降低了路面的使用壽命和服務水平。因,從瀝青路面的耐久性分析國內(nèi)有人提出參考國外的瀝青路結構,將瀝青面層加厚、使用柔性基層等等。針對目前的情況,本文從國內(nèi)外對青路面的研究現(xiàn)狀、影響瀝青路面耐久性的內(nèi)部因素、外部因素及改善措施進行分析。關鍵詞: 瀝青路面;耐久性;影響因素目 錄內(nèi)容摘要 I引 言 1緒論 2問題的提出 2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2國外研究現(xiàn)狀 2國內(nèi)研究現(xiàn)狀 3本課題技術路線與研究內(nèi)容 3主要研究內(nèi)容 3技術路線 4瀝青路面耐久性影響因素 5影響瀝青路面耐久性的內(nèi)部因素 5瀝青質(zhì)量 5礦料質(zhì)量 6混合料配合比 6施工過程中的質(zhì)量控制 7做好瀝青混合料配比設計 8影響瀝青路面耐久性的外部因素 9溫度變化 9疲勞破壞 11水損害 12瀝青老化 12瀝青路面耐久性能改善措施 14瀝青混合料的改性 14物理改性 14化學改性 14優(yōu)化混合料的配合比設計 15其它工藝 16熱瀝青處理法 16摻入水溶性微劑 16瀝青道路基層封閉快速施工 16結論 18參考文獻 19瀝青路面結構耐久性分析瀝青路面結構耐久性分析PAGEPAGE10引 言瀝青路面越來越多的早期病害以及頻繁的大中修改造,使得公路建設的可持續(xù)發(fā)展受到了嚴重的挑戰(zhàn)。耐久性瀝青路面是一種永久性瀝青路面或長壽命瀝青無需花費大量資金維修與養(yǎng)護就能滿足道路的使用功能。60923結構、貫入式路面或上拌下貫式路面得到發(fā)展。80建設為契機,提出了“重交通道路石油瀝青技術要求”,開始進口國外高質(zhì)量,石化部門也開始研制符合要求的道路瀝青,瀝青混凝土路面開始成為高等級公路的主要結構形式。如今我國公路建設進入一個前所未有的大發(fā)展階段,隨著交通量的增大和軸載的增重,對瀝青路面提出了更高要求。為此,我國有關部門開始了改性瀝青和瀝青瑪蹄脂碎石混合料的研究和應用。問題的提出

1 緒論在高速公路的路面結構中,瀝青路面以其連續(xù)性好、行車平穩(wěn)舒適、抗震性好、噪音小及維修方便等優(yōu)點而得到廣泛應用。雖然我國瀝青路面修筑水平取得了長足的提高,但是不少高速公路的瀝青路面使用不久就出現(xiàn)了各種早期病害。例如:炎熱夏季在重載作用下形成車轍、推擠、擁包、波浪等永久性變形;在雨季及春融季節(jié)形成坑槽、松散、剝落、麻面等水損壞;路表抗滑性能的迅速下降以及局部龜裂等路面病害都在一些高速公路中陸續(xù)出現(xiàn)。對此,路面使用壽命受到普遍關注。隨著公路建設的發(fā)展,交通量及交通荷載的增加,瀝青路面在車輛荷載作用下的疲勞破壞也成為瀝青路面的主要破壞形式之一。瀝青混合料的疲勞壽命直接影響瀝青路面的使用壽命及使用性能,是決定瀝青路面工程壽命周期成本的關鍵因素。瀝青路面應具有抵抗溫度,陽光、空氣和水等各種因素綜合作用的能力,即在這些因素作用下路面使用性能不至于很快惡化。當瀝青路面抵抗溫度、陽光、空氣作用的能力較差時,瀝青路面易失去粘性、變脆,在行車荷載和其它因素的作用下混合料內(nèi)聚力消失,乃至于瀝青與礦料脫離,使路面松散破壞。因此,瀝青路面抵抗各種人為或天然因素作用的能力(即抗老化能力),也是影響瀝青路面使用壽命的重要方面。瀝青路面的使用壽命取決于瀝青混合料的耐久性,瀝青混合料的耐久性包括瀝青在各種因素交互時作用的抗老化性質(zhì)、混合料的抗水損害能力和汽車荷載及溫度變化反復作用下的耐疲勞性能。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀存在可滿足不同修復要求的幾種技術,根據(jù)當?shù)氐臈l件,路面類型和路面將來的用途,工廠熱再生和冷再生已經(jīng)投入日常的使用階段,許多公路公司使用冷再生5080現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)一種新的加熱系統(tǒng),即把重新循環(huán)的熱空氣和低度的紅外線結合起來使用的系統(tǒng)。此外,攪拌機械裝置也和這加熱系統(tǒng)一起工作以保證更均勻地加熱松散的瀝青混合料并且可以有效地除去潮濕。重新循環(huán)的空氣再被加熱,然后點燃,因此和以前的熱再生裝置比較起來可以使空氣質(zhì)量得到很大的提高?,F(xiàn)場熱再生是一種修復破損路面的過程,它通過加熱軟化路面,鏟起路面廢料,再和瀝青粘合劑混合,有時可能還需要添加一些新的骨料。然后將再生料重新鋪在原來的路面上?,F(xiàn)場熱再生可以通過單次操作完成,把原材料和需修的路面重新結合。或者是通過兩階段完成,即先將再生料重新壓實,然后在上面再鋪一層磨耗層。國內(nèi)研究現(xiàn)狀90壽命15—2012%的瀝青路面需要翻修,舊瀝青廢棄量2203.515%10100015]青再生專用設備的開40—50本課題技術路線與研究內(nèi)容主要研究內(nèi)容渠化交通等逐漸成為現(xiàn)代交通的必然趨勢和鮮明特點。許多公路瀝青路面建成不久,各種疾病也發(fā)生了。出現(xiàn)了開裂、車轍、坑槽及溫宿等早起破壞情況也時有發(fā)生。延長使用壽命提高瀝青混合料的路用性能,提高瀝青路面在其服役期內(nèi)的使用品質(zhì)顯得尤為重要。本文從影響瀝青路面結構耐性的內(nèi)部和外部等因素進行研究,從而得出一套提高瀝青路用性能的切實可行的方法。技術路線對于這一課題的研究本文主要通過查閱文獻資料、調(diào)研以及試驗等手段對瀝青路面結構的耐久性進行研究探索。分析了瀝青路面結構設計。材料、混合料配合比以及施工過程對路面結構耐久性能的影響。2 瀝青路面耐久性影響因素影響瀝青路面耐久性的內(nèi)部因素為了使瀝青混凝土面層的優(yōu)秀使用性能耐久,除路面有足夠的承載能力、使路面不會產(chǎn)生結構性破壞外,還必須解決瀝青混凝土面層本身可能產(chǎn)生的一些早期破壞,常見的早期破壞有瀝青混凝土層產(chǎn)生嚴重轍槽、嚴重泛油;瀝青混凝土層,特別是表面層容易透水,并導致早期水破壞;瀝青混凝土表面層產(chǎn)生嚴重低溫裂縫,瀝青混凝土層產(chǎn)生疲勞開裂(主要針對柔性路面)。因此,瀝青混凝土的高溫抗永久形變能力要強,使瀝青混凝土層能承受重載車輛的反復作用,不易產(chǎn)生嚴重的轍槽;瀝青混凝土的油石比應該適宜,避免產(chǎn)生泛油;瀝青混凝土層要瀝青質(zhì)量隨著我國高速公路的迅猛發(fā)展,公路質(zhì)量是工程的生命已成為人們的普遍共識,而作為檢驗工程質(zhì)量的唯一有效手段——試驗檢測,其重要性不容忽視,本文主要基于試驗檢測工作的重要性,去探討如何提高公路工程試驗檢測工作的水平,保證公路施工質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)和安全?!盀r青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混]涂料、塑料、橡膠等工業(yè)以及鋪筑路面等。加強試驗檢測是一項尤為重要的工作,它直接影響著工程質(zhì)量的優(yōu)劣,只有通過科學的檢測與試驗手段、嚴密的工程監(jiān)理才能為公路工程質(zhì)量評價提供準確的、科學的依據(jù)。在公路施工過程中進行試驗檢測,所得到的數(shù)據(jù)顯示,將可以對工程施工過程中的每道工序及原材料的性能、各種混合物的配合比、生產(chǎn)成品的強度等進行全面控制,以確保工程質(zhì)量。如果一項工程沒有科學的試驗資料就無法對其工程質(zhì)量作出真實評價和驗收。在工程監(jiān)理工作中,試驗檢測是一項重要的環(huán)節(jié),也是對工程施工質(zhì)量實施有效控制的重要手段之一。在施工過程中,通過某個樣品或工程項目的檢測,根是保證公路施工質(zhì)量的核心內(nèi)容。礦料質(zhì)量在考慮材料對瀝青混合料的影響時,往往比較重視對瀝青的影響,而對集料的影響不夠重視。而礦料質(zhì)量差必然結果是混合的質(zhì)量也差,所以要保證集料的質(zhì)量并結合考慮對礦料級配的控制。同時也有材料上的差距,包括原材料和瀝青混合料的差距。其中,集料質(zhì)量差是目前公路建設中特別嚴重的問題,突出的表現(xiàn)是材料臟,粉塵多,針片狀顆粒含量高,級配不規(guī)格等十年的發(fā)展,施工水平已有極大提高,從設備上來說,拌和機、攤鋪機、壓路機大量采用世界上一流的先進設備,瀝青材料都采用優(yōu)質(zhì)的進口瀝青,并且近年來]是,我們的路面仍然發(fā)生那么多的早期破壞,不同地區(qū)不同施工單位之間瀝青路面質(zhì)量水平仍有較大差異,這有管理方面的原因。混合料配合比瀝青混合料配合比設計結果與瀝青路面的使用性能、材料用量及工程造價關系密切,而作為路面兩個使用性能之一的路面平整度自然與混合料配合比有著直接的關聯(lián)。當混合料中的中間粒徑的通過量出入較大,引起集料級配變化較大時從而使瀝青混合料的壓實系數(shù)產(chǎn)生了很大的波動,影響瀝青路面的平整度。 當油石比較大時,已鋪筑的路面會產(chǎn)生擁包和泛油;油石比較小時,路面會出現(xiàn)松散。礦料的質(zhì)量不好、集料的壓碎值和石料的抗壓強度太差和細長扁平顆粒含量過高,會使路面混合料的穩(wěn)定度降低,容易出現(xiàn)路面的各種病害,最終影響路面平整度。為了保證攤鋪機連續(xù)、勻速、不間斷地攤鋪,每臺拌和機的產(chǎn)量一定要和攤鋪機相匹配,否則就得采用多臺拌和機聯(lián)合供料,但在聯(lián)合供料過程中,每臺拌和機的拌和溫度不可能完全一致,再加上粒料規(guī)格的不一致,使得攤鋪后局部的溫度差異、碾壓的溫度和效果變化較大,影響到瀝青路面平整度。當拌和設備出現(xiàn)意外情況,剛開爐或料溫低,含水量大時,會出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象。當篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,造成骨料級配發(fā)生較大變化。有時也會出現(xiàn)花白料,使路面難以攤鋪成型。溫度過高造成瀝青老化,不能保證瀝青混合料攤鋪質(zhì)量。拌和能力過小,出現(xiàn)停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現(xiàn)溫度差,形成一個個坎。施工過程中的質(zhì)量控制對現(xiàn)場施工過程中的質(zhì)量控制和檢測是最關鍵的一項工作,因為很多施工單位的老板多為個體戶,他們很少會花費時間去建立一套完善的施工方案,也很工程質(zhì)量的控制主要包括施工單位自檢、監(jiān)理抽檢,政府監(jiān)督等環(huán)節(jié)。施工單位要建立起一套較為完善的試驗檢測制度,建立工地實驗室,并配備相關試驗檢測人員,要有專人專職負責質(zhì)檢。監(jiān)理單位要真正落實“事前———事中———事后,三層監(jiān)理。特別是“事前”監(jiān)理,要防患于未然,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。對于高等級公路路面施工,可以充分的利用計算機實行動態(tài)質(zhì)量控制,還有就是對于那些關鍵工序或重要部位的監(jiān)控,可以利用拍攝照片或錄像,作為實態(tài)記錄保存資料的一部分。質(zhì)量監(jiān)督的準確公正性和科學權威性。的技術方案進行定段、定點的檢測,所檢測到的數(shù)據(jù)結果要向公路主管部門總結報告檢測情況和結果,不能隱瞞質(zhì)量隱患和安全隱患。在全線測定中,要對公路的整度、寬度、縱斷高程、橫坡度進行全方位的檢測,繪制出竣工圖。對于公路施工成品的厚度、壓實度、瀝青用量和級配經(jīng)主管部門同意,可利用施工過程中測定的數(shù)據(jù)。足輕重的作用,是試驗檢測工作水平高低的關鍵點,可以說,絕大部分的公路施工質(zhì)量問題都是由于人員監(jiān)管不力而造成的,所以,針對這一情況,我們應機構框圖中列出的各部門的職責范圍和權限。各部門的職責范圍應對“質(zhì)量檢測機構計量認證評審內(nèi)容及考核方法”中規(guī)定的管理功能、技術功能全部覆蓋,做到事事受控。對試驗人員根據(jù)考核情況確定其檢測工作范圍。具體:①試驗檢測工作室的主任崗位職責:工作室的主任主要是對試驗檢測工作進行全面的負責,包括組織完成各項試驗檢測任務,確定檢測的質(zhì)量方針及質(zhì)量目標,同時還要密切的掌握本專業(yè)國內(nèi)外的發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀,及時的根據(jù)施工需要提出新檢測方案,對本室的各個檢測人員要實現(xiàn)嚴格的紀律管理和業(yè)務素質(zhì)管理。②試驗檢測人員崗位職責:對試驗檢測人員各自負責的試驗檢測工作要實現(xiàn)責任承包制,把各項任務落實到個人身上,建立誰檢測誰負責的體制,促使檢測人員嚴格按照檢測規(guī)范、檢測大綱、實施細則進行各項檢測工作,確保檢測數(shù)據(jù)的準確可靠。做好瀝青混合料配比設計“混合料設計的目的是充分利用現(xiàn)有材料達到一個滿意的結果。一個完善的設計,即要考慮各種因素,又要考慮到經(jīng)濟。級配類型的選擇很重要,如AC、AK結構都具有很強的優(yōu)缺點:AC結構具有良好的密實性,但表面較細,抗滑指標難以保證,而且礦料組成中往往是粗骨料懸浮于細集料之中,在行車荷載作用下,容易出現(xiàn)車轍現(xiàn)象;AK結構具有很好的骨架,抗車轍能力強,粗糙的表面滿足了抗滑要求,但空隙率偏大,透水嚴重,容易出現(xiàn)水損破壞。實踐證明當瀝青混凝土空隙率在8%~13%時,瀝青混合料容易產(chǎn)生水損壞?!盵3]在進行級配設計時,應注意瀝青路面的穩(wěn)定性,堅固性,耐久性。瀝青路面的穩(wěn)定性是指其抵抗受力變形的能力。路面穩(wěn)定性差的表現(xiàn)有車轍、搓板等。瀝青路面的穩(wěn)定性取決于混合料的內(nèi)摩阻力和粘結力。內(nèi)摩阻力取決于顆粒形狀、表面構造、集料級配及混合料中的瀝青含量;粘結力是指混合料的內(nèi)部固有結合力。瀝青粘結料主要用于保持集料顆粒間的接觸壓力。為了提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性,可適當提高瀝青的某些技術指標,如含蠟量要求不大于3%,由于蠟的熔點低,如果蠟含量偏高,則其高溫穩(wěn)定性就會降低,結構層易出現(xiàn)車轍。因此,建議含蠟量要求不大于2%。為了提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性,可采用提高粘結力和內(nèi)磨擦阻力的方法。在混合料中增加粗礦料的含量,使瀝青混合料中具有殘留3%以上的空隙,就能提高混合料的內(nèi)磨擦阻力?!澳途眯允侵笧r青路面在大氣和交通荷載作用下抗離散的能力。大氣的作用會引起瀝青的氧化和揮發(fā),水的凍融作用會引起集料的變化。一般說來,較高的瀝青含量、集料密級配及密實不透水的混合料可以提高瀝青路面的穩(wěn)定性。較厚的瀝青膜抗老化能力相應增強。”[4]通過提高混合料的密實度、減少空隙率來提高瀝青路面的耐久性?;旌狭现惺褂脠皂g的集料可提高穩(wěn)定性、加強路面在行車荷載作用下的抗磨耗性能。堅固的集料能提高抗凍融能力和穩(wěn)定性。良好的壓實不抗疲勞性是指在車輪荷載作用下承受重復彎曲變形的能力。按一般規(guī)律,瀝青膜越厚,抗疲勞能力越強。實驗表明,密級配混合料比開級配混合料抗疲勞性能好?;旌狭现屑侠饨窃蕉?、表面越粗糙,抗疲勞性能越好。抗?jié)B性,抗?jié)B性是指抵抗水或空氣進入或透過瀝青路面的能力??障堵试降停访婵?jié)B性就越好,抗?jié)B性越好,瀝青路面的使用壽命就越長。施工和易性,施工和易性是指混合料攤鋪和壓實等的難易程度。集料棱角越多、表面越粗糙,其施工和易性就越差,但如果克服了這方面的困難,其路面質(zhì)量就會很好。集料級配。一般來說,密級配的瀝青混合料具有較好的穩(wěn)定性,抗車轍、抗疲勞裂縫、抗?jié)B透等性能均較好。瀝青膜厚度,瀝青膜越厚,路面壽命越長。瀝青用量不是隨意確定的,要經(jīng)過試驗才能決定。最佳瀝青用量是基于集料的比表面積、對瀝青的吸附能力及空隙比等參數(shù)決定的。一般情況下,較細的集料級配需要較多的瀝青,而較粗的集料級配需要的瀝青較少。具有較高最佳瀝青含量但其瀝青膜厚度較薄的瀝青路面混合料,其抗老化能力將不如較低瀝青含量而瀝青膜較厚的瀝青混合料。對任何一種密級配的瀝青混合料來說,其顆粒周圍的瀝青膜厚度應控制在8.0-8.5??箟好苄?,一般,具有較高穩(wěn)定性和剛性的密級配瀝青混合料難以壓實,越是難壓實到最佳密實度的瀝青混合料,越容易產(chǎn)生變形,如車轍等。影響瀝青路面耐久性的外部因素溫度變化高溫影響:高溫對瀝青耐久性的影響是由于熱能加速瀝青分子的運動,施|考試|大|度的升降成反比。溫度升高時瀝青的粘滯度降低,礦料之間的粘結力削弱,導致強度降低。在停車地點(平面交叉路口、停車站、停車場等)和行車變速的路段上,由于行車的啟動和制動,加速與減速,路面可能受到很大的水平作用力(可0.6~0.8MPa,大體上與垂直應力相當,并且在車輛的重復荷載作用下會發(fā)生累積變形。此時若瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性不足,路面就會產(chǎn)生較大的剪切變形,導致路面的破壞。影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的因素主要是:瀝青和礦料的性質(zhì)、其相互作用的特性、礦料的級配組成等。為了提高瀝青混合料的高溫定性,可采用提高粘結力和內(nèi)摩阻力的方法。在混合料中增加粗礦料含量,或降低剩余空隙率,使粗礦控制瀝青與礦粉的比值,嚴格控制瀝青用量,采用具有活性的礦粉,以改善瀝青與礦粉的相互作用,就能提高混合料的粘結力。此外,在瀝青混合料中使用滲入聚合物(如天然橡膠、合成橡膠、聚乙丁烯、聚乙烯等)改性的瀝青,也能取得比較滿意的效果。度隨溫度而變化的幅度很大,相差幾倍甚至幾十倍。氣溫下降,特別是在急驟降溫時,會在路面結構上產(chǎn)生溫度梯度,路面面層遇降溫而收縮的趨勢會受到其下部層次的約束,在面層產(chǎn)生拉應力。當拉應力超過瀝青混凝土的強度時,就會造成面層開裂。瀝青路面的低溫縮裂,大致可分為兩類:一類是溫度下降造成路面開裂,它與瀝青混合料的體積收縮有關。這種裂縫是由表面開始發(fā)裂而逐漸發(fā)展成為裂縫;另一類是屬于路基或基層收縮與冰凍共同作用而產(chǎn)生的裂縫,這類裂縫是從基層開始逐漸到瀝青面層開裂。裂縫的出現(xiàn),往往就是瀝青路面損壞的開始,隨著低溫循環(huán)的影響,裂縫會進一步擴展,隨后雨水由裂縫滲入路面結構,逐漸導致路面工作狀況惡化。另外,路面所在地區(qū)的氣溫愈低,開裂愈嚴重。使用稠度較低、對溫度敏感性低的瀝青,可以減少或延緩路面的開裂,適當增加瀝青面層的厚度可以減少或延緩路面的部分開裂,但是不能根除。性能,溫度升降產(chǎn)生的變形不致產(chǎn)生過高的溫度應力。但在冬季氣溫驟降時,瀝青混合料的應力松弛趕不上溫度應力的增長,同時勁度急劇增長,超過混合料的極限強度或極限拉伸應變,使會其產(chǎn)生開裂。這種情況在瀝青面層與基層的附著力不夠好,可允許有一定的自由伸縮時,更易發(fā)生。這是一次性降溫造成的溫度收縮裂縫。另一種情況是溫度反復升降導致溫度應力疲勞,使混合料的極限拉伸應變(或勁度,模量)變小,又加上瀝青的老化使瀝青剛度增高,應力松弛性能降低,故可能在比一次性降溫開裂溫度更高的溫度下開裂,同時裂縫是隨著透水路齡的增加而不斷增加。瀝青路面結構耐久性分析疲勞破壞瀝青路面的疲勞破壞:瀝青路面的變形和破壞,不僅與荷載應力的大小有關,而且同荷載作用次數(shù)有很大關系。瀝青混合料疲勞力學模型①現(xiàn)象學模型:重復荷載作用下瀝青混合料強度衰減累積引起的破壞(;可建立瀝青路面層底拉應力與重復荷載作用次數(shù)的關系;②斷裂力學模型:認為疲勞是材料初始裂縫在荷載作用下擴展至破壞的過程;研究了材料開裂機理及擴散規(guī)律;③能耗模型:混合料在應力應變作用下吸收能量引起的疲勞損傷;可建立能量與重復荷載作用次數(shù)的關系。瀝青混合料疲勞試驗方法①現(xiàn)場疲勞破壞試驗:AASHTO、WESTTRACK試驗路;②足尺結構模擬破壞試驗:大型環(huán)道、直道試驗;③試板試驗法④室內(nèi)小型試件試驗:三分點小梁試驗、中點加載小梁試驗、懸臂梯形梁試驗等.主要從兩個方面來著手:①應力控制:每次對試件施加的荷載為常量,隨著荷載作用次數(shù)增多,試件不斷受到損傷,勁度隨之而降低,實際的彎曲應變則不斷增大;②應變控制:測試過程中保持每次荷載下應變值不變,則應力隨施加荷載次數(shù)的增加而不斷減小。瀝青混合料疲勞方程;英國諾丁漢大學疲勞方程:;SHRP疲勞方程:;11瀝青路面結構耐久性分析瀝青路面結構耐久性分析PAGEPAGE19瀝青路面疲勞性能影響因素①加載條件:加載大小、加載方式、加載速度、加載間隔試件、加載波形;②材料性質(zhì):影響瀝青混合料勁度的因素(性質(zhì),混合料的孔隙率、壓實度等。水損害瀝青材料是由一些及其復雜的高分子的碳氫化合物的非金屬(氧、硫、氮)的|考試|大|身的技術特性很復雜,因此透水性與空隙率的大小與礦料級配,瀝青用量以及壓實度有關,從耐久性的角度出發(fā),空隙率大的混合料不耐久。料內(nèi)部,路面空隙率大充滿水分,這就成為松散、坑槽破壞的主要原因;另一種是雪水從路面裂縫滲入到基層,也可從基層上升進入到瀝青混合料中,或冬季基層下的水分通過毛細作用向上聚積形成聚冰。瀝青面層修筑后,由于它的透水率小,待到春融季節(jié),融化的過分水量一下子蒸發(fā)不出去,滯留在面層混合料中,以水膜或水氣的形式影響著瀝青與集料的粘附性,使石料與瀝青的粘附性降低。在長期的交通荷載反復搓揉作用下,由下而上滲入混合料內(nèi)部,使瀝青膜與集料開始剝離,漸漸地集料開始松散、掉粒,行車時,易發(fā)生顆粒推移,產(chǎn)生體積膨脹以及出現(xiàn)力學強度顯著降低等現(xiàn)象,引起路面早期破壞。因此,為了提高耐久性,減輕瀝青地老化,增加瀝青與集料地粘附性,這就要求瀝青混合料地空隙率盡量減小,并要求基層和土層有較好的水穩(wěn)性。瀝青老化影響瀝青老化的主要因素有:瀝青性能、環(huán)境情況(光,氧,水,荷載混合料形態(tài)(空隙率等。程中在空氣、熱、光照和碾壓作用下產(chǎn)生性能下降的現(xiàn)象。分施工中的短期老化和使用中的長期老化。老化原因:膠質(zhì)、芳香分和飽和分(揮發(fā))含量減小,瀝青質(zhì)含量增加;空氣的氧化作用,使瀝青組分發(fā)生變化;瀝青分子結構的硬化(聚合作用瀝青使用性能變壞,從而影響了路面的耐久性。3 瀝青路面耐久性能改善措施瀝青混合料的改性化學改性技術的范疇,使用塑料格柵、土工布等加強路面結構力學性能的技術措施則被歸納為物理改性的范疇。物理改性化纖、合成橡膠等為原料,制成各種類型的產(chǎn)品,置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間,發(fā)揮加強或保護土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。玻纖格柵是選用優(yōu)質(zhì)增強型無堿玻纖紗,玻纖格柵利用國外先進經(jīng)編機織成使其具有良好的抗拉強度,抗撕裂強度和耐蠕變性能,并經(jīng)過優(yōu)質(zhì)改性瀝青涂覆處理而成的平面網(wǎng)絡狀材料。其因循相似相容原理,重點突出其與瀝青混合料的復合性能,并充分保護玻纖基材,極大提高了基材的耐磨性及抗剪切能力,從而得以用于路面增強,抵抗裂縫車轍等公路病害產(chǎn)生,結束了瀝青路面難以增強的難題?;瘜W改性通過化學反應改變聚合物的物理、化學性質(zhì)的方法被稱之為化學改性。在瀝青材料中摻加高分子聚合物、樹脂、橡膠、磨細的橡膠粉或其它填料等外摻劑或采取對瀝青輕度氧化加工等措施稱之為瀝青改性,使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善制成的瀝青結合料。表3.1是瀝青改性的試驗:表3.1瀝青試驗試驗項目實測值規(guī)范要求針入度25℃,100g,5s,0.1mm91.780~100延度(5cm/min,25℃)/cm75≥75密度/g*cm-30.993實測記錄軟化點(環(huán)球法)/℃5042~52未經(jīng)改性的瀝青是一種復雜的高分子碳氫化合物,在一定溫度與荷載作用下表現(xiàn)為典型的彈-粘-塑性,并且在高溫與紫外線照射下會產(chǎn)生老化現(xiàn)象,因此現(xiàn)在常用的是改性瀝青。改性是指通過往瀝青中摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細的橡膠粉或其它填料等外摻劑(改性劑)使瀝青或瀝青混合料的性能得到改善而制成的瀝青結合料。瀝青的性能直接影響到它鋪在路面上的耐用性,如果太軟,鋪路時會留下壓路機的輪印,如果太硬,路面又很容易爆裂,所以要求瀝青必須具有合適的粘度范圍。另外瀝青的流變性能也決定了混合和施工時的難易程度大程度上受到溫度的影響,因此瀝青的性能受到當?shù)貧夂虻挠绊懀栽诓煌瑴囟认聻r青的流變特性成為研究人員的主要課題,而施工人員也需要用粘度計檢測[5]但瀝青是一種很難測量其流變特性的物質(zhì),因為溫度對瀝青的粘度的影響非粘度非常大,具有很差的熱傳導性,很多改性瀝青還具有觸變性。這些問題得到SHRP優(yōu)化混合料的配合比設計礦料的合成比例決定了礦質(zhì)混合料的合成級配。規(guī)范要求普通瀝青混合料礦0.075mm、2.36mm、4.75mm2.36mm4.75mm0.075mm避免過多的犬牙交錯。目前,在實例設計過程中,試驗單位多采用傳統(tǒng)的圖解法初算、再進行電腦試算調(diào)整或直接用人機對話的計算方法都很大程度上取決于試驗人員的經(jīng)驗、熟練程度。實例中不乏礦質(zhì)混合料設

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