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瀝青的一大類。由瀝青礦提煉而得。主要由瀝青質(zhì)和樹脂組成,含有少量礦物雜質(zhì)。性質(zhì)與石油瀝青相似。瀝青礦有三種形式:①瀝青脈,常發(fā)現(xiàn)在直立巖石的裂縫中,一般比較純凈堅硬,可用于涂料、塑料、橡膠等工業(yè)。 ②天然堆積的地瀝青,成湖的形式(稱瀝青湖),混有粘土和水,需精制后使用。其中裂縫是瀝青路面主要的病害之—因此,盡快提高路面的使用性能和耐久性成為國內(nèi)髙速公路建設(shè)所面臨的和必須解決的問題。③浸泡在巖石或土壤中的地瀝青,含雜質(zhì)較多,主要用于鋪設(shè)道路。
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目前國內(nèi)外對改性瀝青的研究,大體可以分為兩類,一類是采用高分子聚合物作為改性劑,另一類則是以天然瀝青作為改性劑。天然瀝青以其與基質(zhì)瀝青良好的配伍性和生產(chǎn)便利性日益受到人們的關(guān)注。加工成粉末狀的天然浙青作為改性劑,因本身極易與石油浙青相溶,屬于瀝靑基對浙青基的滲配,可與浙青充分地融口,加工改性瀝青時只需在一定溫度下直接攪拌即可,大大簡化了工藝,降低了投資,成品改性瀝青十分穩(wěn)定,在生產(chǎn)、存儲、運(yùn)輸和使用等方面也很簡便。瀝青路面有多種分類方法,按集料種類不同分為:瀝青路面瀝青砂、瀝青土、瀝青碎(礫)石混合料等。
天然瀝青在施工中次撒布的集料顆粒一般較大,然后逐層縮小粒徑;但也有相反的工藝,即先逐層用較細(xì)的集料修筑一薄的表面處治層,待積累到一定厚度后,用粗集料壓入,形式較厚而熱穩(wěn)定性較好的表面處治層;其加工工藝和鋪筑工藝接近瀝青混凝土路面,但其孔隙較大(兩者的分界線并不嚴(yán)格,中國以孔隙率10%為分界)?;蛳扔眉?xì)集料處治形成一層不透水的封層,然后再用較粗的集料處理,使表面粗糙。
瀝青路面的再生工藝主要有:①在老化的瀝青路面上噴灑軟化劑,使老化發(fā)脆的瀝青重新變軟,多用于貫入式和表面處治路面的再生;②將老化了的舊瀝青層挖出,重新軋碎,必要時加入“再生劑”使瀝青質(zhì)量改進(jìn),并加入部分新的集料和瀝青,重新加工回用;脆瀝青是比硬瀝青更硬、更脆、更不易溶解、熔點更高的瀝青,具貝殼狀、鋸齒狀斷口。該法可以就地粉碎拌和,也可以集中到工廠拌和,以廠拌熱法加工者質(zhì)量較好。舊瀝青路面材料的再生和回用可節(jié)約瀝青、集料和能耗,減少環(huán)境污染,已引起各國筑路部門的注意和推廣使用。
改性瀝青的粘度較高,施工難度大,與常規(guī)瀝青路面施工工藝存在較大差異,但施工實踐表明,只要嚴(yán)格控制混合料的材料、配合比、拌和、攤鋪和碾壓等關(guān)鍵工序的質(zhì)量,改性瀝青路面的路用性能可以得到充分的保障。改性瀝青混合料的出料溫度高,一般取出料溫度170℃~180℃,因此礦料的加熱溫度宜取180℃~190℃。改性瀝青混合料的拌和時間應(yīng)適當(dāng)延長。墊層是設(shè)置在底基層與土基之間的結(jié)構(gòu)層,起排水、隔水、防凍、防污等作用。
改性瀝青路面的原料通常選擇堅硬、粗糙有棱角的石料,而花崗巖、石英巖、玄武巖等具備這些性質(zhì),但這些石料中往往屬于酸性石料。瀝青中含有瀝青酸、瀝青酸酐等,粘附性往往難以滿足要求,為了增強(qiáng)瀝青與集料的粘附性,在基質(zhì)瀝青中摻加SBS改性劑,就能滿足粘附性的要求。在路面施工中,為了進(jìn)一步提高改性瀝青的粘附性,在改性瀝青中還摻加了抗剝落劑。在填料中摻加水泥、生石灰粉等代替礦粉,增加瀝青與石料的粘附性,大大的提高了瀝青混合料的水穩(wěn)性。因此,對道路瀝青在低溫高寒地不同車轍荷載所能承受的較大變形能力,以及溫度變化時外加作用力產(chǎn)生的。
為了提高公路的使用年限,預(yù)防路面早期破壞,表面層施工引入了改性瀝青工藝,以迎合交通量的迅速增長、車量大型化和嚴(yán)重超載問題的嚴(yán)峻考驗。在中國廣泛推廣的改性瀝青主要是摻加SBS改性劑或SBR改性劑,改性后瀝青在物理性能方面得到提高,主要表現(xiàn)在軟化點、針入度、脆點、延度等方面都得到改善。通過路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和厚度計算可以滿足瀝青路面強(qiáng)度和承載能力要求,基本解決荷載型裂縫產(chǎn)生的問題。