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目前,交通的迅速发展,对沥青路面的要求越来越高,其功能性也越来越多。改性沥青已经被广泛地应用于道路建设中[1],通常是将沥青改性剂以干法直接投入到料仓中。沥青改性剂一般为聚合物,聚合物改性沥青能有效改善沥青的高低温性能和耐久性[2]。由于聚合物的种类很多,根据沥青路面的实际问题,聚合物改性剂对沥青性能的改善也各有侧重[3]。常用的有高模量改性剂(EME)、高粘改性剂(TPS)、抗车辙剂(MB)、低温改性剂(TLM)、全效能改性剂(AP)等。但由于聚合物与沥青存在着配伍性,不同聚合物组成会影响到改性剂与沥青的相互作用效果[4]。目前对不同功能型改性剂对沥青的改性效果及其原因研究较少。
沥青及其所含蒽、菲、吡啶等均系光毒物,在紫外线作用下可引起光化学反应。沥青所致光化学反应系沥青在有氧条件下通过光能作用所发生的光化学反应,反映生成的自由基、过氧化物引起细胞损伤,故是一种非免疫性疾病。动物复制出沥青癌。我国用小鼠涂皮实验也见沥青可致皮肤癌。多为磷状上皮癌,少数为角化乳突瘤。一般认为煤油沥青致癌性强,天然沥青不具致癌性,对石油沥青的致癌性则有意见尚不一致。
近年来,沥青路面作为使用越来越频繁的高等级路面之一,在表现出它优越的功能性之外,也出现一些严重的质量问题。很多时候为了提高沥青路面的抗车辙能力往往选择了机械性良好的酸性石料,而酸性石料与沥青的粘附性较差,忽略了沥青混凝土的水稳定性。位于山西太原的太长高速公路,沥青面层的碎石材料多采用酸性石料,因此水损坏比较严重。而沥青路面的水损坏的原因是由于沥青与骨料脱离导致,水分进入到沥青与集料的接触界面,在车辆荷载的作用下形成动水压力,逐渐削弱了沥青与骨料的粘附力;宏观上表现为沥青路面的松散、坑槽、堆挤等病害。
值得注意的是,沥青在储罐中的贮存温度不宜低于130℃,加热时温度要控制好,石油沥青一般不得超过170℃,否则容易老化。另外,沥青的脱水也很重要,过多的水分会使沥青在加热时膨胀溢罐,引起浪费,严重者造成火灾。沥青在工地的贮备量以市场的供应量及生产规模合理确定,通常以能满足工地5d的需要量为各种规格的碎石是沥青混凝土路面的骨架,是受力的主要支撑材料,碎石的规格以沥青混凝土各面层的厚度及配合比确定。在实际工作中,碎石的规格先由面层的级配类型确定大值,如AC-20I型要求的大粒径碎石必须小于31.5mm。
夏季到来,各地的降水也将迎来高峰期。强降雨作为夏季的“常客”,在各方面影响着广大人民群众的日常生活。其中,强降雨所造成的城市积水而引发的交通堵塞更是萦绕在许多人心头的阴影。彩色沥青的出现则在一定程度上缓解了这个问题。在下雨的天气里,由于视野受限,车辆的行驶本来就比平常要艰难,如果道路排水不及时,更是将形成道路积水的现象。这对于车辆的行驶来说,更是雪上加霜,轻则造成交通拥堵,重则可能形成意料之外的交通事故。也正是因此,如何改善道路排水能力便成为了夏季每个城市都十分关切的问题。
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较大流量的车辆在高速公路上安全、高速地通行,沥青面层必须具有良好的抗滑性能。这就要求沥青面层不但要有较大的磨擦系数,而且要有较深的表面构造深度(构造深度是高速行车减低噪音和减少水〖LM〗漂、溅水影响司机视线的主要因素)。近年来的研究成果表明:“沥青面层的抗滑性能是由面层结构的微观构造和宏观构造两部分形成。其中宏观构造来源于沥青混合料的配合比,主要由骨料的粗细、级配形式决定”。
80年代中期我国开始修筑高等级公路,从沥青面层的结构形式来看:Ⅰ型沥青混凝土,空隙率3%~6%,透水性小,耐久性好,表面层的摩擦系数能达到要求,但表面构造深度较小,远不能达到要求。Ⅱ型沥青混凝土空隙率6%~10%,表面构造深,抗变形能力较强,但其透水性、耐久性较差。为了解决沥青面层的抗滑性能(特别是表面层在构造深度较大的情况下,又具有良好的防水性的结构形式),多碎石沥青混凝土面层被加以研究和使用。
沥青路面修筑完成后,由于其透水性差,导致土基和基层里的水分难以排出,在潮湿段容易引起土基和基层松软,从而使路基破坏。对交通量较大的路段,宜在沥青面层下设置沥青混合料联结层,以保证路面有较好的抗弯拉和抗疲劳开裂的性能。二十世纪五十年代以来,各国修建沥青路面的数量迅速增长,所占比重很大。随着国民经济和现代或道路交通的需求,我国近些年来修建的公路和城市道路大多数采用沥青路面。