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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。
沥青是一种棕黑色有机胶凝状物质,包括天然沥青、石油沥青、页岩沥青和煤焦油沥青等四种。主要成分是沥青质和树脂,其次有高沸点矿物油和少量的氧、硫和氯的化合物。有光泽,呈液体、半固体或固体状态,低温时质脆,粘结性和防腐性能良好。四种沥青中以煤焦油沥青危害大。在电极焙烧炉制作中要排出大量的沥青烟。由于沥青中含有荧光物质,其中含致癌物质3.4苯并芘高达2.5%一3.5%,高温处理时随烟气一起挥发出来。沥青烟气是黄色的气体,其中试焦油细雾粒。经测定电极焙挠炉排出的沥青烟气中含3,4苯并芘为1.3—2mg/立方米。
检测贯穿于沥青混凝土路面施工的全过程,碾压成型后的路面必须满足设计要求。检测内容包括:测定弯沉、平整度、厚度、宽度、高程及密实度等工作。平整度的测定有两种办法,一种是用6m长铝合金尺杆(规范要求是3m直尺),另一种办法是车载连续平整度仪。两种办法都要用到,对局部可采用6m直尺,对比较长的范围可采用车载连续平整度仪。两种办法综合使用,可以准确的测定路面的平整度。弯沉使用弯沉仪进行测定,每20m一个断面。厚度、宽度及高程的测定在此不再详述。密实度是在现场用钻芯机进行钻芯取样,然后将试件带到试验室后,做马歇尔试验及其它试验,经过试验数据的处理,可以评价沥青混凝土路面的内在物理力学性能。
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。
沥青混凝土混合料中掺加矿粉,能使铺筑的路面增加密实度,提高防水性能,增加路面的使用年限。但在实际施工中,有些施工企业并不按标准填加矿粉,至使路面出现病害,降低使用年限。本文将矿粉在沥青砖中的作用进行了分析,供施工单位参考。沥青硅路面以其良好的力学性能,低噪音、经济耐久,施工进展快及良好的抗滑性等优点,广泛在公路及城市道路中被选用。但在沥青硅混合料的使用过程中,有一个不可乎视的问题,那就是矿粉在沥青硅中所起的作用。随着公路建设的发展,有很多施工企业相继诞生。在我省,能生产沥青硷的企业也很多。通过对他们的沥青硷加工设备初步调查,结果是使用一次性沥青硷搅拌机(滚筒式连续型)的单位,有以下几种情况。
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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。
沥青混凝土面层是铺筑在半刚性的基层之上,基层的强度、平整度、弯沉的大小,对沥青混凝土面层有至关重要的影响。所以,提供一个平整、干净、有足够强度的工作面是必须的。基层上面要洒布一定数量的透层油一般是阴离子乳化沥青,其用量为0.9~1.0L/m2,沥青混凝土各面层之间要洒布粘层油,一般采用PCR型快裂阳离子改性乳化沥青,用量:0.3L/m2。