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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。
煤焦沥青是炼焦的副产品,即焦油蒸馏后残留在蒸馏釜内的黑色物质。它与精制焦油只是物理性质有分别,没有明显的界限,一般的划分方法是规定软化点在26.7℃(立方块法)以下的为焦油,26.7℃以上的为沥青。煤焦沥青中主要含有难挥发的蒽、菲、芘等。这些物质具有毒性,由于这些成分的含量不同,煤焦沥青的性质也因而不同。温度的变化对煤焦沥青的影响很大,冬季容易脆裂,夏季容易软化。加热时有特殊气味;加热到260℃在5小时以后,其所含的蒽、菲、芘等成分就会挥发出来。
常见沥青混凝土路面缺陷是多种多样的,从使用效果来看,主要表现在路面波浪、横缝跳车、密实度不够、局部推移、松散、离析、隆起等,这些缺陷都是施工过程中造成的。路面波浪在施工过程中主要是由于摊铺机造成的,沥青混合料软弱或混合料温度组成的变化导致混合料劲度的不均匀也是其中因素之一。消除波浪的主要办法是调整好摊铺机的性能,同时要求沥青混合料要保持稳定的温度及级配。找平系统要处于良好状态,操作人员要随时检查,发现问题及时处理。
拌和场设置需要充分考虑场地位置在运输上的经济合理性,场地要宽大、平整,并对环境及周围居民无影响,且不受洪水侵扰。场内运输道路要平整、方便,进出的各种机械车辆要方便掉头,减少相互之间的干扰,指示标志要齐全到位。同时要将油料及沥青等易燃物品与电源及各种加热设置隔开,动力用电是自供还是接入电网也要考虑。好沥青混凝土路面所需各种材料的采购非常重要,材料的质量是沥青混凝土路面质量好坏的重要因素。
沥青路面因为其优良的路用性能而得到广泛的应用。沥青路面结构主要由面层、基层和路基组成,其中基层和路基材料的路用性能跟含水量密切相关。常规沥青路面是需要有很好的密封性能的,以防止水分侵入道路结构的基层和路基对路面结构造成损坏。有一种大空隙路面结构,因为大空隙的存在,雨水是可以通过沥青面层的,这种路面拥有排水性能、优良的抗滑性能和降噪功能等。
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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。
沥青压实是沥青路面施工中的一道施工工序,也是重要的一个环节,它将直接影响到沥青路面的平整度和压实度,尤其是压实度。实践证明,沥青混凝土压实度每提高1%,路面的承载能力和使用寿命可提高10%~15%。由此可见,提高压实度对提高沥青路面路用性能具有十分重要的作用。影响沥青路面压实度的因素很多,包括:材料因素、环境因素、施工控制因素,还有本篇要重点阐述的机器因素即如何正确的使用和操作控制好压路机。