简介:关于本文可作为相关专业沥青集料论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文沥青集料论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
(信阳市公路管理局 河南信阳 464000)
摘 要:针对沥青路面早期病害的影响进行了浅析,首先概述了沥青路面透水病害的危害,然后分析了沥青路面透水病害的形成机理,最后探讨了沥青路面透水病害的防治措施.
关键词:沥青路面 透水 病害 防治
中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0126-01
1. 沥青路面早期病害的危害
根据权威部门的统计,造成沥青路面早期病害最主要的因素是水造成的损害,同时水损害也是一个世界性的问题.沥青混凝土的耐久性主要依靠沥青与集料之间的粘附性程度,虽然施工工艺、交通环境、自然因素以及混合料的特性也对沥青混凝土的路面变质有一定影响,但水的作用是影响沥青路面耐久性的最主要原因.路面水通过各种渠道浸入路面与基层之间产生的危害尤为突出,由水引起的沥青路面的破坏过程主要是:沥青路面施工结束以后,空气和水经过沥青混合料和外面的连通间隙进入混合料里面,如果水分不能及时排出和挥发,水就会残留在沥青混合料内,在车辆超负荷载重往返循环碾压和自然条件共同作用下,将使沥青和石料进行分离,造成强度下降.假如任由其发展,将会导致一系列诸如坑槽、车辙、散料等多种形式的损害.
引起的沥青路面损害有以下特点:(1)由于重车和超载原因引起的,正常情况下行车道总是先破坏而超车道一般没破坏,(2)破坏经常发生在春秋雨季,不过夏天接连几天的大雨也会导致严重破坏,(3)而水损害的地方一般都在积水比较严重的地方,这显然和路面的平整度及排水设施有关,(4)还有就是沥青路面出现局部泛油现象,这和施工前沥青和石料的选用、石料的级配和筛分以及油石比问题有关,再就是沥青混合料可能非常不均匀.
2. 沥青路面病害的形成机理分析
2.1 机械粘附理论
认为沥青与集料之间的粘附性主要是来自二者间的分子力,集料的表面通常粗糙且多孔,从微观角度来看集料表面高低不平,这种粗糙增加了矿料的表面积,使沥青与矿料的粘合面积增加.另外,集料表面存在着各种形状、各种取向与各种大小的孔隙和微裂缝,沥青在高温时呈液相,能渗入集料的孔隙与微裂缝中,当温度下降时沥青则在孔隙中发生胶凝硬化,这种楔入与锚固作用,形成了沥青与矿料的粘合作用,是一个十分复杂的过程,机械粘合力只是其中的一部分.
2.2 化学反应理论
化学反应理论认为,沥青中的酸性成分与集料表面碱性活性成分会发生反应,使碱性集料与沥青的粘附性较好.沥青的酸性越大,集料的碱性越强,集料与沥青的粘结性能就越好,抗剥落能力也就越强.沥青中含有表面活性组分,按其活性的强弱排列顺序为:地沥青酸＞地沥青酸酐＞地沥青质＞树脂＞油分.地沥青酸和地沥青酸酐的表面活性最强,而且都是阴离子型的,即酸性的.沥青的酸性越大,它与集料的粘结越好,抗剥落能力也就越强.碱性集料与沥青的粘附性较好,而酸性集料则相反.酸性矿料由于缺乏碱性活性成分,与沥青的化学反应较弱,所以与沥青粘附性差,易发生剥离,目前以岩石中的SiO2含量来区分碱性矿料和酸性矿料,SiO2含量越高,岩石的酸性越强,与沥青的粘附性越差.
2.3 表面能理论
论文范文:沥青路面粗集料针片状1
近30多年来,随着表面化学的发展,许多研究者应用了表面化学的成果来解释沥青与矿料的粘附－剥落机理.对于沥青与矿料粘附性的研究,通常应用经典的润湿理论来说明沥青膜在矿料表面的“铺展”或被水所置换而“剥落”的过程.表面能理论认为,沥青与集料之间的粘附性是由于能量作用原理即沥青润湿集料表面而形成的,沥青的润湿能力是指沥青与集料表面的紧密接触能力,与自身的粘附力有关.在无水且温度较高的情况下,沥青－矿料界面张力小于矿料－空气界面张力和沥青－空气界面张力,所以沥青可以在矿料表面铺展为薄层,当遇水时,沥青－矿料界面张力总是大于矿料－水界面张力,所以沥青易于剥落.
3. 沥青路面病害的防治措施探讨
3.1 微表处在防治沥青路面破坏的应用
微表处是乳化沥青稀浆罩面的高级形式,它适用于重交通道路的预防性养护和路面轻度车辙等的早期修护和新建路面的抗滑磨耗层.微表处是采用专用机械设备将论文范文物(改性)乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上,不需碾压,并很快开放交通的、具有高抗滑和耐久性能的薄层结构.
论文范文物改性乳化沥青是经论文范文物改性的乳化沥青,本条线改性乳化沥青种类为BCR,其软化点大于等于53.
3.2 路面材料的选用
集料中要有一定数量的粗料起骨架作用,粗料过少将会造成粗细集料之间嵌挤力下降,导致强度和高温稳定性降低,集料中还需要掺加适当数量的细料以保证稀浆的密实性、粘结性、耐久性和和易性,还应严格控制砂当量指标,低砂当量表明骨料中粘土含量较高,会导致石料与乳液裹附困难,成型后路面会产生细微裂缝.矿料的级配通常采用中粒式或粗粒式(JTGF40/MS-2或MS-3型),本次微表处施工矿料根据路段情况及业主的要求,采用了坚硬、粗糙、耐磨耗的玄武岩为粗集料(4.75mm～9.5mm),其级配满足沥青混合料用粗集料要求,采用石灰岩为细集料(0～4.75mm),其级配满足沥青混合料用细集料要求,合成JTGF40规范中MS-3型矿料级配,矿料级配见下图.并严格控制机制山砂砂当量指标(砂当量不小于65%).成型后的路面结构厚度为10mm左右.改性乳化沥青根据高速公路路面的情况和要求,我们选用BCR改性乳化沥青,主要特点是可提高高温稳定性,提高与骨料的粘附性,提高路面的抗剥落性,具有很好的韧性及粘韧性等.
3.3 防排水设计
沥青路面的水损坏离不开水,如果水不能进入路面也就谈不上路面的水损害,所以以前的路面设计施工中千方百计地封水,试图阻止水分进入路面,实践证明,要想完全防止沥青路面进水是不可能的,封也不可能完全封住.我国路面基层普遍采用半刚性基层,近年来对半刚性基层的强度要求也越来越高,基层越来越致密,现在普遍采用的二灰碎石比水泥稳定碎石透水性更差.水进入路面是不可避免的,基层又不透水,上面层渗入路面的水和冻融的水积聚在基层表面,这样对路面的危害更大,因此,一方面应加强防水,减少进入路面的水,另一方面应做好排水,将进入路面的水及时排走.只有这样才能切实降低水损害发生的机率.
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