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多碎石沥青混合料是采用较多的粗碎石形成骨架,沥青砂胶填充骨架中的孔隙并使骨架胶合在一起而形成的沥青混合料形式。具体组成为:粗集料含量69%~78%,矿粉6%~10%,油石比5%左右。经几条高等公路的实践证明,多碎石沥青混凝土面层既能提供较深的表面构造,又具有传统Ⅰ型沥青混凝土那样的较小空隙及较小透水性,同时又具有较好的抗形变能力(动稳定度较高)。换言之,“多碎石沥青混凝土既具有传统Ⅰ型沥青混凝土的优点,又具有Ⅱ型沥青混凝土的优点,同时又避免了两种传统沥青混凝土结构形式的不足。”
沥青混凝土在修路过程中,每个过程之间的联系非常紧密,并且通常是一个连续的操作,因此人员编制是双班制,在该过程中应部署更多负责和熟练的人员关键过程。每个班级必须配备足够的人力,并应进行技术上的说明,以使他们了解应该做什么以及如何做得更好。沥青混合料的混合比设计应遵循当前规格的相关规定。通过热混合的三个阶段沥青目标混合比,生产混合比和生产混合比验证,确定矿物的等级和沥青剂量。这项工作由建筑工地实验室完成,该实验室准备原材料并将其发送给专业的实验室,并由合格的测试机构或业主指定的测试机构进行。
沥青硅混合料中掺人一定量的碱性矿粉,对沥青硅的整体质量会有很大提高,使混合料级配,油石比更趋于合理,沥青与矿粘聚力增大,压实后的路面可达到密实度,防水性能好,防止路面沥青氧化失去粘聚作用。因此,沥青硷在设计上应含有一定量的碱性矿粉。在实际搅拌工艺中,也必须按设计数量投入相应的矿粉。所以,各沥青硅生产单位更应重视这个问题。
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,是高黏度有机液体的一种,呈液态,表面呈黑色,可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种:其中,煤焦沥青是炼焦的副产品。石油沥青是原油蒸馏后的残渣。天然沥青则是储藏在地下,有的形成矿层或在地壳表面堆积。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。
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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。
60年代的德国交通十分发达,根据本国的气候特点(夏季气温20℃左右,冬季不太冷),习惯修筑“浇筑式沥青混凝土”路面。这种结构中沥青含量12%左右,矿粉含量高。使用中发现路面的车辙十分严重,另外当时汽车为了防滑的需要,经常使用带钉的轮胎(包括欧洲一些亦如此),其结果是路面磨耗十分严重(1年可减薄100px左右)。为了克服日益严重的车辙,减少路面的磨耗,公路工作者对沥青混合料的配合比进行调整,增大粗集料的比例,添加纤维稳定剂,形成了SMA结构的初形。1984年德国交通部门正式制定了一个SMA路面的设计及施工规范,SMA路面结构形式基本得以完善。这种新型的路面结构先后在德国、欧洲一些逐渐被推广、运用。90年代初,美国公路界认为其公路路面质量不如欧洲的路面质量好。经考察发现存在两个方面的差距:①在改性沥青的运用上;②在路面的结构形式上(即SMA)。1991、1992年开始加以研究、推广SMA这种结构形式,典型的是:1995年亚特兰大市为举办奥运会对公路网进行改建和新建,全部采用了SMA这种结构形式做路面。
随着现代经济的发展,现代交通已向着速度快、交通密度大、轴载重等趋势发展,这对公路建设也提出了更高的要求。许多路面建成后出现了早期破损严重,使用寿命不足,表面性能低下、车辙与开裂严重等问题,为了提升公路建设质量,延长路面使用寿命,运用新技术和新材料来满足公路长寿命是当下公路建设亟待解决的课题。乳化沥青是将热熔的石油沥青,经过机械作用,以细小的微粒分散到含有乳化剂、稳定剂的水溶液中形成的水包油乳状液。
橡胶沥青是先将废旧轮胎原质加工成为橡胶粉粒,再按一定的粗细级配比例进行组合,同时添加多种高聚合物改性剂,并在充分拌合的高温条件下(180℃以上),与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料。橡胶沥青具有高温稳定性、低温柔韧性、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏性等性能,是较为理想的环保型路面材料,目前主要应用于道路结构中的应力吸收层和表面层中。
橡胶沥青经过50年的应用,形成了两个成熟的级配混合料产品系列。与常规沥青混合料相比,橡胶沥青混合料拥有较高的沥青用量(7.5%左右)。
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