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天然瀝青是世界上一種稀有的非常規(guī)能源,是石油的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物.它是石油長期受到擠壓并直接與空氣和水等接觸,在太陽和地?zé)岬茸匀画h(huán)境的影響下,其輕質(zhì)成分不斷蒸發(fā),再經(jīng)過長達(dá)億萬年的沉積及變化,在熱、壓力、氧化、聚合、觸媒的綜合作用下生成的瀝青類物質(zhì)。瀝青經(jīng)SBS改性后,沒有改變自身及瀝青分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)單元,改性中以物理改性為。
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多碎石瀝青混合料是采用較多的粗碎石形成骨架,瀝青砂膠填充骨架中的孔隙并使骨架膠合在一起而形成的瀝青混合料形式。具體組成為:粗集料含量69%~78%,礦粉6%~10%,油石比5%左右。經(jīng)幾條高等公路的實踐證明,多碎石瀝青混凝土面層既能提供較深的表面構(gòu)造,又具有傳統(tǒng)Ⅰ型瀝青混凝土那樣的較小空隙及較小透水性,同時又具有較好的抗形變能力(動穩(wěn)定度較高)。石油瀝青是常溫下是黑色或黑褐色的粘稠液體、半固體或固體,主要含有可溶于溶劑的烴類及非烴類衍生物。
瀝青路面病害的原因,主要從施工材料、設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理等5個方面采取相應(yīng)的預(yù)防措施。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。對于如何避免或減輕非荷載型裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)從設(shè)計與施工兩個方面來進(jìn)行考慮。影響拉應(yīng)力主要因素有面層的厚度、基層本身的厚度、基層的回彈模量和下承層的回彈模量。
合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu),瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的瀝青,精選礦料,準(zhǔn)確級配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出性能優(yōu)良的瀝青混合料,控制瀝青用量,保證瀝青混合料性能優(yōu)良,均可有效減少裂縫。瀝青路面的水損害瀝青路面在存在水分的條件下,經(jīng)受交通荷載和溫度漲縮的反復(fù)作用,一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上,同時由于水動力的作用。
在進(jìn)行半剛性路面設(shè)計時,在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,優(yōu)先選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。瀝青面層采用密實型瀝青混凝土。采用合適的瀝青面層厚度,確保半剛性基層在使用期間一般不會產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。精心設(shè)計,對地形復(fù)雜地段做好地質(zhì)調(diào)查工作。要特別注意加固地基,防止因地基軟弱而出現(xiàn)不均勻沉降,使用合格填料填筑路基,或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再填筑路基,確保路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,以保證路面具有穩(wěn)定的基礎(chǔ):選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層:選用瀝青做瀝青面層;在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,應(yīng)該選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。瀝青路面病害的原因,主要從施工材料、設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理等5個方面采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
瀝青路面的凍脹和翻漿瀝青路面產(chǎn)生凍脹和翻漿主要是在凍融時期,因為水的侵入和路基土的水穩(wěn)定性能差,由于冰凍的作用,路基上層積聚的水分后引起路面脹起并開裂。道路翻漿是水、土質(zhì)、溫度、路面和行車荷載五個主要因素綜合作用的結(jié)果。其中水、土、溫度構(gòu)成翻漿的三個自然因素,缺少任何一個因素都不可能形成翻漿。SBS改性瀝青由于其優(yōu)良的性能在道路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,但是由于SBS分子中含有不飽和雙鍵,在熱、氧、紫外線的作用下會發(fā)生降解,從而影響SBS改性瀝青的使用性能,減少了路面的使用壽命。
瀝青路面的水損害瀝青路面在存在水分的條件下,經(jīng)受交通荷載和溫度漲縮的反復(fù)作用,一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上,同時由于水動力的作用。瀝青膜漸漸地從集料表面剝離,并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力喪失而發(fā)生路面破壞。瀝青路面產(chǎn)生水損害的原因主要有材料、設(shè)計、施工、土基和基層、超載車輛等原因。脫皮(松散類)瀝青路面脫皮是指路面面層層狀脫落,面積0.1 ㎡以上。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)。導(dǎo)致瀝青路面脫皮主要是因為水損害。
瀝青路面的松散松散是直接影響行車安全的路面病害,松散可能出現(xiàn)在整個路面表面。也可能在局部區(qū)域出現(xiàn),但由于行車作用,一般在輪跡帶比較嚴(yán)重。其產(chǎn)生的主要原因有:(1)局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞;(2)碎石中含有風(fēng)化顆粒,水侵入后引起瀝青剝離;由于在路床上的集料無法加熱,因此需要采用稠度較稀的瀝青乳液或液體瀝青作結(jié)合料,拌和時乳化瀝青不常加熱,液體瀝青閃點高者可以加熱。(3)隨著使用時間的增多,瀝青結(jié)合料本身的粘結(jié)性能降低,促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗,造成瀝青含量減少,細(xì)集料散失;(4)機(jī)械損害或油污染。