沥青老化特性及其对路面耐久性的影响
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安徽建筑中图分类号:U416.217文献标识码:A 文章编号:1007-7359(2024)1-0071-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2024.1.0270前言再生路面采用沥青路面的废旧材料,既能提高资源利用率也可以保护生态环境。
沥青路面冷再生技术施工速度快,节约生产成本,对现场的交通影响小,具有良好的经济效益和社会效益。
本文以国道某段K1730+000-K1826+000段沥青混凝土路面维修改造工程为例,当道路结构层破坏影响正常使用或面层出现唧浆病害时,铣刨原路面后,选用厚度分别为6cm 、8cm 、10cm 的AC-16(上面层)+AC-20(下面层)+水温层,先喷射透层油(采用PC-3乳化沥青),随后施工稀浆封层,最后施工冷再生基层(乳化沥青厂拌厚度13cm )的施工方案[1-2]。
通过实测数据,计算RAP 料中沥青三大指标的变异性及其对再生沥青路面性能的影响。
1RAP 料沥青变异性分析1.1计算RAP 材料变异性的方法通常可以采用极差、标准差或者变异系数来反映检测数据的变异程度。
由于极差不能完全准确地反映样本统计中数值的波动,且易受到非正常的极值影响,所以实际应用较少;标准差既能反映样本数据的变异幅度,也能衡量出样本中各个数据的变异程度的大小,但它只对均值和量纲相同的变量有效;变异系数可以评价量纲不同的多个变量的离散程度,鉴于不同的沥青指标量纲不同,因此本文采用变异系数来分析沥青的变异性。
1.2RAP 料取样RAP 采样要求具有象征特性,能真实地表现旧路面的材料性能、力学性能及状态。
为了准确地反映RAP 料沥青变异性与车道、路段、结构层、旧路面回收方式之间的关系,本次试验共14个取样点,分别取自上下弯和转弯路段,行车道、超车道及路肩,上中下结构层,铣刨、翻松及人工破碎等回收工艺。
1.3旧沥青的回收方法及其性质试验1.3.1RAP 沥青回收试验旧沥青的提取分为两个步骤,一是从旧路面中分离;二是从冷溶剂三氯乙烯中提取。
一名词解释1沥青:指黑色到暗黑色的固态,或半固态粘稠状物质,含有某些矿物,其主要成分和石油沥青相同的一种混合物。
2石油沥青:从处理油渣中得到的,由烃及其可溶于二硫化碳的衍生物组成的暗褐色或黑色的半固体产品。
3道路沥青:属于半固态的沥青,其针入度(25°,100g,5s)在41—200(0.1mm)之间,主要是用于铺设道路的一种石油沥青。
4液体沥青:用汽油,煤油,柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品,也称轻控沥青或稀释沥青。
在25°以下,在其上施加50g的重量1s后,针入度大于350(0.1mm)的沥青产品。
5稀释沥青:将油渣与石油馏出油相调和而得到的一种使用上比较方便,流动性能好的沥青混合物。
溶剂在使用的过程中挥发而残留出沥青。
6乳化沥青:将水与沥青在乳化剂存在下形成的沥青乳化液,也称沥青乳液。
7改性沥青:掺加橡胶,树脂,高分子聚合物,天然沥青,磨细的橡胶粉或其他材料等外加剂,使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。
8改性乳化沥青:在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物乳胶,或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合,或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。
9沥青质:采用固定的沥青溶剂比,用轻质烃类沉淀出来的高分子量组分。
10沥青结合料:在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料的总称。
11沥青混合料:由矿料与沥青结合料拌合而成的混合料的总称。
12黏附性:是指沥青与别的物体之间的黏附能力,主要是由于吸附剂和被吸附的物质相接触时,分子之间的相互作用力引起的。
而黏结性是指沥青本身内部的黏结能力。
13触变性:假塑性流体在剪切流动时,发生分子定向,伸展和解缠绕,粘度随剪切速率的增大而降低,但当剪切流动停止或剪切速度减小时,分子定向等就立刻丧失恢复至原来状态。
14软化点:沥青材料是一种非晶质高分子材料,它由液态凝结为固态时,或由固态融化为液态时,没有敏锐的固化点或液化点,通常采用条件的硬化点和滴落点来表示。
第五章沥青及沥青混凝土1 概述沥青材料的定义沥青是一种有机胶凝材料,常温下呈黑色或黑褐色的固体、半固体或粘稠性液体。
有良好的憎水性、粘结性和可塑性,能抗冲击荷载的作用,对酸碱盐等化学物质有较强的抗侵蚀能力。
在交通、建筑、水利等工程中,广泛用作路面、防潮、防水和防潮材料。
分类:1、地沥青:①天然沥青(自然形成)②石油沥青2、焦油沥青:①页岩沥青②木沥青③煤沥青沥青建筑材料沥青材料一般情况下却很少单独使用;在工程上使用的沥青必需具有一定的物理性质,如在低温条件下应有弹性和塑性,在高温条件下要有足够的强度和稳定性,在加工和使用时具有抗“老化”能力,与各种骨料和结构表面有较强的粘附力,以及对构件变形的适应性和抗疲劳性等。
因此在工程上使用的沥青材料通常都是改性沥青和沥青混合料。
(一)改性沥青改性沥青是指按工程需要的物理特性,对沥青材料进行人工改造,使其满足工程要求的沥青材料。
改性方法通常有掺配法、填充、乳化。
(二)沥青混合料沥青混合料是沥青与级配合适的矿物质材料拌和均匀配制成建筑沥青材料。
常见的沥青混合料有沥青混凝土、沥青砂浆、沥青胶(又称玛碲脂)及沥青嵌缝油膏等,主要用于铺路、水工防渗及建筑防水。
7.1石油沥青一、石油沥青石油沥青是石油原油经蒸馏等方法提炼出各种轻质油(如汽油、煤油和柴油等)及润滑油以后的残留物,或再经加工而得的产品。
一石油沥青的组成和结构1、石油沥青的组分石油沥青是由许多高分子碳氢化合物及其非金属(主要为氧、硫、氮等)衍生物组成的复杂混合物。
它是石油中分子量最大、组成和结构是为复杂的部分。
化学组分分析就是将沥青分离为物理化学性质相近,而且与沥青性质又有一定联系的几个组。
石油沥青的化学组分有三组分和四组分两种分析法。
石油沥青三组分分析法:油分、树脂(沥青胶质)、沥青质。
四组分分析法:饱和分,芳香分,胶质和沥青质。
(1)油分:淡黄色至红褐色的油状液体,是沥青中分子量最小和密度最小的组分,在170℃较长时间加热时会挥发,能溶于多种有机溶剂,但不溶于酒精。
重载交通长寿命沥青路面关键技术的研究一、研究背景和意义沥青路面是我国城市道路和高速公路主要的路面材料之一。
然而,在长期的使用过程中,路面会因为车流量和气候变化等因素而磨损、龟裂、深度剥落,严重影响行车安全和道路使用寿命。
针对这一问题,研究人员开始研究新型的、重载交通长寿命的沥青路面材料。
重载交通长寿命沥青路面的研究和发展意义重大。
一方面,对于提高道路使用寿命和降低养护成本具有重要作用,同时可以上提高道路使用效能和行车安全性。
另一方面,重载交通长寿命沥青路面的研究和发展符合可持续发展的要求,对于维护生态环境、保护人类健康、促进经济发展具有重大的战略意义。
二、研究现状和发展趋势当前,重载交通长寿命沥青路面主要研究技术有:1. 使用高温稳定添加剂添加剂的加入可以提高沥青路面的耐久性和稳定性,并且在高温状态下能够维持其坚硬度,从而减少泛油现象。
2. 粗骨料调配粗骨料的选择和合理配比,可以有效减少路面龟裂、渗漏、碎石等问题,提高路面的承载能力和使用寿命。
3. 涂料处理在路面上涂覆一层低温劣化涂料,可以增加路面的稳定性和耐久性,并且降低路面噪音和水泥生成现象。
4. 高分子改性沥青材料与高分子材料进行复合改性,可以提高路面的抗老化性能、耐久性、稳定性和可加工性,因此被认为是一种比较有效的技术手段。
通过以上技术手段的研究和应用,不断提升沥青路面的性能和使用寿命成为了当前发展的趋势。
三、重载交通长寿命沥青路面的关键技术1. 低温承载力低温承载力是指路面在较低温度下的承载能力,通常包括空气温度、材料温度和环境湿度等多个因素。
在低温环境下,沥青路面容易因为路面龟裂、裂缝、分层等而产生严重的损伤,影响使用寿命和行车安全性。
因此在重载交通长寿命沥青路面的研究中,需要重视低温承载力的提升,采用合适的添加剂和混合材料,同时考虑路面结构厚度的合理设计。
2. 抗剪切性能路面承受重载车辆的作用下,会产生强烈的剪切力和剪切应变,因此抗剪切性能是衡量重载交通长寿命沥青路面的主要指标之一。
沥青路面常见病害及处理措施研究沥青路面是道路建设中最为常见的路面形式之一,它的稳定性、耐久性以及安全性得到了广泛认可。
不过,与其它路面形式一样,沥青路面在长期使用过程中也可能出现多种病害,这不仅影响了路面的美观度和通行效率,还会对路面的使用寿命和安全性造成一定的威胁。
因此,建设和维护沥青路面时,需要认真研究其常见病害及处理措施,以确保其正常和可靠的使用。
一、沥青路面常见病害(一)龟裂病害龟裂病害是沥青路面最为常见的病害之一,其表现为路面表面出现一系列的小裂缝,形如乌龟的背甲,因此得名“龟裂病害”。
该病害的原因主要包括路面过于老化,沥青含量不足,路面基础不够坚硬等。
龟裂病害不仅会减小路面的美观度,还会阻碍雨水的排除,有可能造成路面深层损伤、车辆滑动等危险。
(二)坑洞病害坑洞病害是指路面表面的凹陷形成的坑,其主要原因是路面基础沉降、路面材料失效等。
坑洞病害给司机和乘客带来了很大的不舒适感,还有可能会对车辆造成损伤,影响行车安全。
(三)疲劳裂缝病害疲劳裂缝病害是指沥青路面表面出现的裂缝,其形态多样,可以呈线状、箭头状等。
该病害主要是因为路面受到重复的载荷作用,导致材料受力过度、损伤。
该病害的出现会加速路面老化、破损,对行车安全产生威胁。
(四)水损病害沥青路面若接触过多的水,容易形成水损病害,该病害的特征是路面表面的石子被冲刷掉,长时间使用后可能在路面表面留下明显的凹陷。
水损病害不仅对路面的美观度产生影响,还可能损害路面的基础,降低路面使用寿命。
二、沥青路面病害的处理措施(一)龟裂病害的处理针对龟裂病害,需要采用定期养护和治理措施。
当龟裂病害尚未很严重时,可以进行找平和涂刷粘合剂的措施,这样可以将裂缝密实填充,并且利用粘合剂来加强石子的支撑能力。
若龟裂严重,可以行龟裂层切割、混合物掺加等方法进行修补。
(二)坑洞病害的处理对于坑洞病害,需要对路面进行彻底的修补。
一般情况下,需要先用锤击散坑泥,然后再进行填充和铺平。
沥青验收三大指标沥青是一种广泛用于公路建设的石油副产品,它具有优异的柔韧性和耐久性,适合用于路面的铺设和维护。
当沥青在路面上应用时,需要进行验收以确保其质量和性能符合要求。
下面将介绍沥青验收中的三大指标。
一、黏度黏度是沥青最基本的物理特性之一,它反映了沥青的流动性和黏附性。
黏度的大小决定了沥青在路面上的涂盖程度和拉伸性能,也直接影响了沥青铺设后的稳定性和耐久性。
沥青的黏度通常用Viscosity@60℃(60℃时的动力粘度)来表征,黏度的值一般在100-300Pa·s之间。
验收时可以采取黏度测定仪进行测量,保证沥青的黏度符合设计要求。
二、短期老化性能沥青在路面上受到氧化、水分、紫外线等多种因素的作用,会产生老化现象。
短期老化性能指加热过程中沥青的变化情况,包括变色、硬度增加、黏度降低等。
验收时,可以采用TFOT(Thin Film Oven Test)试验进行测试。
将一定量的沥青样品放入特制的TFOT试验器中,加热至163℃,连续四小时后取出,观察沥青样品的变化情况。
合格的沥青样品应保持黄色,未出现裂纹等老化现象。
长期老化性能指沥青在使用过程中的老化情况,在实际使用中可能出现黄变、龟裂、碎裂等问题。
长期老化的反应速度相对慢,因此验收时需要耐心等待。
常用的测试方法是PAV(Pressure Aging Vessel)试验。
将沥青样品放入PAV试验器中,加热至150℃,接着增压至2.1MPa,加热六小时后,冷却至室温。
PAV试验能够模拟沥青在高温、高压下的老化情况,以此来预测沥青的长期稳定性。
综上所述,沥青验收的三大指标为黏度、短期老化性能和长期老化性能。
通过对这三个方面的测试,可以确保沥青的质量和性能符合设计要求,以保证路面的安全和稳定。
90号沥青老化后指标
90号沥青老化指数为1%-10%,沥青老化是指沥青热拌、施工及使用过程中受到温度、光照、空气和降水等外界环境因素的影响以及车辆荷载的作用而发生挥发、氧化等一系列不可逆的物理变化和化学变化,使沥青性质发生较大的变化,宏观上表现为质量发生变化、针入度减小、软化点升高以及延度变小,从而导致了沥青性能的劣化。
沥青老化后,沥青的指标出现劣化,表现在沥青的粘度增大、软化点升高,针入度、延度降低。
老化后沥青的粘附性、柔性等性质也随之劣化,使沥青混合料的耐久性、水稳性和低稳抗裂性降低。
老化的沥青路面表现为表面干枯、脆化、进而出现开裂、松散等病害。
在室内对AH-90沥青进行不同时间的老化试验,测试不同时间老化沥青及其混合料性能指标的变化,针入度(25℃)变化范围在13~78(0.1mm),通过分析各项指标变化规律,建立了老化指数与老化时间之间的关系,提出了以老化指数及残留针入度比为主的沥青老化分级概念,将沥青老化分为5个等级,在此基础上,确定了沥青老化的临界状态和极限状态。
造成90号沥青老化的指标有
针入度下降
软化点升高
延度降低
通过研究沥青老化的过程及规律,在对现行规范中评价沥青老化的各项指标进行试验分析的基础上,回归了沥青的老化指标与老化时间之间的关系,采用综合指标来确定沥青老化的速率及界定老化的等级,为后期进行旧沥青再生及旧沥青混合料性能的改善时,根据沥青材料的老化程度,采用相应的再生措施。
沥青路面高温稳定性和低温抗裂性分析沥青混合料作为沥青路面材料,在使用过程中要承受行使车辆荷载的反复作用,以及环境因素的长期影响。
所以沥青混合料在具备一定的承受能力的同时,还必须具备良好的抵抗自然因素作用的耐久性。
也就是说,要能表现出足够的高温环境下的稳定性、低温状况下的抗裂性、良好的水稳定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特点,以保证沥青路面良好的服务功能。
1、沥青路面高温稳定性的损坏沥青路面高温稳定性习惯上是指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。
稳定性不足的问题,一般出现在高温、低加荷速率以及抗剪切能力不足时,也即沥青路面的劲度较低情况下。
其常见的损坏形式主要有:1)推移、拥包、搓板等类损坏主要是由于沥青路面在水平荷载作用下抗剪强度不足所引起的,它大量发生在表处、贯入、路拌等次高级沥青路面的交叉口和变坡路段。
2)车辙。
对于渠化交通的沥青混凝土路面来说,高温稳定性主要表现为车辙。
随着交通量不断增长以及车辆行驶的渠化,沥青路面在行车荷载的反复作用下,会由于永久变形的累积而导致路表面出现车辙,车辙致使路表过量的变形,影响了路面的平整度;轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了面层及路面结构的整体强度,从而易于诱发其它病害;雨天路表排水不畅,降低了路面的抗滑能力,甚至会由于车辙内积水而导致车辆飘滑,影响了高速行车的安全;车辆在超车或更换车道时方向失控,影响了车辆操纵的稳定性。
可见由于车辙的产生,严重影响了路面的使用寿命和服务质量。
3)泛油是由于交通荷载作用使混合料内集料不断挤紧、空隙率减小,最终将沥青挤压到道路表面的现象。
如果沥青含量太高或者空隙率太小这种情况会加剧。
沥青移向道路表面令路面光滑,溜光的路面在潮湿气候时抗滑能力很差。
沥青路面在高温时最容易发生泛油,因此限制沥青的软化点和它在60℃时的粘度可减少泛油情况的发生。
2、沥青路面高温损坏的原因影响沥青路面车辙的因素主要有集料、混合料、混合料类型、荷载、环境等:①产生变形会贯穿整个路面结构,实际上沥青混合料的热传导性很低,大部分是属于磨耗层的塑性变形,这可在动态或静止的交通荷载情况下发生,尤其是由于刹车、起动加速或车辆转弯而产生了剪切应力。
路面耐久性分析随着城市化程度的不断提高和道路交通量的不断增加,路面的耐久性成为了一个备受关注的问题。
一条优质的道路应该经得起日复一日的车辆重压和各种恶劣天气的考验,同时还要保持平整、舒适、安全和美观。
然而,事实上,很多道路在使用一段时间后就开始出现路面坑洼、龟裂、翘起等现象,不仅影响行驶安全和舒适度,还给车辆带来额外的损耗和环境污染。
因此,对于道路的耐久性要进行科学分析和评价,以便得出改进现有路面和设计新路面的有效方案。
一、路面耐久性的内在因素分析路面耐久性受到多种因素的影响,其中最为重要的是路面材料和结构。
路面材料的选用应当根据道路的使用功能、交通流量和气候条件等因素来选择,例如,高速公路需要使用高强度和抗疲劳性能较好的沥青混凝土或水泥混凝土,而城市小路相对可以采用简单的碎石路面。
除了材料本身的性质外,路面的结构也决定了其承载能力和耐久性。
一些关键的结构参数,如厚度、层数、基底类型、排水系统等,都会对路面的性能产生影响。
例如,在寒冷地区应尽可能减少路面厚度,以减少冻胀损伤;在雨季较多的地区应合理设置排水设施,以防止水分侵入路面内部导致破坏。
此外,路面使用的年限和维护状况也是影响路面耐久性的关键因素。
即使采用了最好的材料和结构设计,长期未得到适当的养护也会导致路面的疲劳和老化。
常规的养护工作包括定期清理,针对不同材料和结构设计的补丁、封孔、平整和结构加固等工作。
如果这些工作不能及时和有效地完成,路面就会逐渐失去承载能力和平整度,并最终导致严重的破坏。
二、路面耐久性的测试方法为了了解路面的耐久性,需要进行各种性能测试。
这些测试方法通常可以分为室内试验和现场试验两种。
室内试验通常是对某种材料或构件的单项性能进行测试,例如强度、韧性、抗疲劳性等。
这种试验方法要求测试设备精度高、测试过程可控、数据可比较。
常用的设备包括万能材料试验机、疲劳试验机、压缩试验机等。
而现场试验则是对道路本身的综合性能进行测试,例如抗疲劳、抗变形、摩擦等。
一、实验目的为了研究道路沥青在自然环境条件下的老化规律,评估其耐久性,本实验通过模拟沥青在实际使用过程中的老化过程,分析沥青的老化机理,为沥青路面养护和维修提供理论依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料:选用某品牌沥青,沥青混合料。
2. 实验设备:老化箱、电子天平、温度计、搅拌器等。
3. 实验方法:(1)将沥青混合料按照设计比例进行混合,搅拌均匀。
(2)将混合好的沥青混合料分为若干份,分别放置在老化箱中。
(3)设定老化箱的温度、湿度等条件,模拟沥青在实际使用过程中的老化环境。
(4)定期取出沥青样品,检测其物理、化学性能,如针入度、软化点、延度等。
(5)对比分析不同老化时间下沥青性能的变化。
三、实验结果与分析1. 实验结果(1)沥青混合料在老化过程中,针入度逐渐降低,表明沥青的粘度逐渐增大。
(2)沥青混合料的软化点随老化时间的延长而逐渐升高,说明沥青的耐高温性能得到改善。
(3)沥青混合料的延度随老化时间的延长而逐渐降低,表明沥青的低温抗裂性能变差。
2. 分析(1)沥青混合料在老化过程中,沥青中的轻质组分(饱和分和芳香分)逐渐挥发、聚合、脱氢,导致沥青粘度增大,针入度降低。
(2)沥青中的胶质和沥青质在老化过程中逐渐转化,使得沥青的软化点升高,耐高温性能得到改善。
(3)沥青在老化过程中,低温抗裂性能变差,主要是由于沥青中的胶质和沥青质在低温下变硬,导致沥青混合料出现开裂现象。
四、结论1. 道路沥青在老化过程中,其物理、化学性能发生变化,导致沥青混合料性能下降。
2. 老化时间对沥青混合料性能有显著影响,应加强对沥青路面的养护和维修。
3. 本实验为沥青路面养护和维修提供了理论依据,有助于提高沥青路面的使用寿命。
五、建议1. 在沥青路面施工过程中,应选用质量稳定、耐老化性能好的沥青材料。
2. 加强沥青路面的养护和维修,及时修复路面裂缝,防止水分侵入,延缓沥青老化过程。
3. 在沥青路面设计中,充分考虑沥青的老化规律,优化路面结构,提高沥青路面的使用寿命。
沥青老化名词解释
沥青的老化:沥青在自然因素(热,氧化,光和水)的作用下,产生“不可逆”的化学变化,导致路用性能劣化,称之为老化。
沥青使用于路面中在各种自然因素的综合作用下,会发生不可逆的化学变化,使其路用性能恶化,这种现象称为老化。
老化:在受到外界自然因素(光、热、水)的作用下,沥青中产生轻质油分变少,外观变硬、变脆,针入度降低,软化点升高的过程。
在受到外界自然因素(光、热、水)的作用下,沥青中产生轻质油分变少,外观变硬、变脆,针入度降低,软化点升高的过程。
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。
沥青路面的使用性能
(1)高温抗车辙性,即抵抗流动变形的能力;
(2)低温抗裂性,即抵抗低温收缩裂缝的;
(3)水稳定性,即抵抗沥青混合料受到水浸蚀后逐渐产生沥青膜剥离;掉粒、松散、坑槽而破坏的能力;
(4)耐疲劳性,即抵抗路面沥青混合料在反复荷载(包括交通和温度荷载)作用下破坏的能力;
(5)抗老化性,即抵抗沥青混合料受气候影响发脆而逐渐丧失粘结力等各种良好性能的能力;
(6)表面服务功能,包括低噪音及潮湿情况下的抗滑性能、雨天防溅水及车后产生水雾等性能,直接影响交通安全及环境保护;
(7)行车舒适性,主要减轻和消除因平整度不良而产生的行车颠簸现象,还包括横向平整度。
调查结果表明,影响路面使用性能的第一因素是平整度,其次是道路裂缝,最后是车辙。
因此要提高路面使用性能,主要应从改善平整度,减少路面裂缝和车辙等方面人手,而要达到这些目的,我们必须从路面设计、材料设计和施工作业等方面去考虑,而这三个方面的因素又是相互影响和关联的。
多孔排水沥青路面长期性能衰变规律研究作者:谢华杰廖梓材来源:《西部交通科技》2023年第11期摘要:多孔排水沥青路面的长期性能是指导路面施工和预防性养护的关键要素。
文章对OGFC-13和PAC-13两种排水沥青混合料的初始性能和长期性能进行研究,并与普通SMA-13沥青混合料性能进行对比,重点考察了沥青路面的摆值、构造深度、渗水系数、动稳定度等指标,得到了相关指标随路面服役年限的变化趋势。
结果表明,PAC-13排水沥青路面的抗滑性能和高温抗车辙性能优于OGFC-13沥青路面,而在渗水性能方面,OGFC-13沥青路面更具优势。
关键词:排水路面;沥青混合料;抗滑性;渗水性能0引言排水沥青路面是一种空隙率在20%左右的骨架-空隙开级配沥青混合料路面结构,常用于对路面排水特性有特定要求的路段,如隧道洞口、过水路段等。
现有的排水沥青混合料主要有OGFC、PAC等,使用程度较广。
排水沥青路面在长期的服役过程中,受路面重车荷载、沥青混合料老化等因素影响,会堵塞混合料空隙,导致排水性能和抗滑性能降低[1-3]。
因此,在研究排水沥青混合料性能的同时除了考量混合料初始的路用性能、渗水性能外,还要对其长期性能衰变规律进行探究[4-5]。
尘福涛等[6]对“老、中、新”3种不同服役时长的排水路面进行调研,对其排水功能、路面平滑度、降噪系数等指标进行跟踪观测,但未对排水沥青路面的路用性能指标进行评估;赵付安等[7]通过对OGFC-13和SMA-13两种不同路面结构的长期性能进行研究,并重点探究了抗滑性能和感温性能;汪继平等[8]对某排水沥青路面的长期性能进行研究,并提出了增强排水沥青路面性能的建议措施。
然而,相关研究还存在对不同类型排水沥青路面长期性能对比研究不充分,长期性能跟踪考量不全面的情况[9-10]。
本文对OGFC、PAC、SMA三[JP4]种沥青路面结构的长期性能进行试验研究,为排水路面长期性能衰变规律研究提供数据支撑,为排水路面实际工程提供参考案例。
20总425期2017年第11期(4月 中)0 引言沥青混凝土在我国公路工程路面施工中运用得越来越广泛,由于自身的优点,沥青混凝土一经使用后,便在公路工程的建设中脱颖而出。
下文对沥青混凝土施工技术的优点、性能进行了分析,并探讨其具体的施工措施。
1 沥青混凝土施工路面性能分析1.1 高温稳定性沥青混凝土的高温稳定性也被叫做高温抗车辙性,可以保证沥青混凝土路面在被汽车等重物的压载与摩擦过程中不会变形,道路的使用寿命不会减少。
应在道路施工完成一段时间后进行重物压力与摩擦试验,其试验时间较短,较为方便[1]。
1.2 耐疲劳性耐疲劳性也是沥青混凝土路面的特性之一,与高温稳定性相同,耐疲劳性指的是在道路使用中的抗压载性,也就是说要对反复荷载作用下的路面进行观察,沥青混凝土路面的耐疲劳性取决于其抗压载后的变形程度,耐疲劳性越好,路面的使用期限越长。
这种性能测试应在路面施工完成后进行重物压力试验[2]。
1.3 低温抗裂性低温抗裂性是与高温稳定性相对的特性,其目的是保证在低温环境下道路也可以正常投入使用,其低温抗裂性越高,因温度降低而产生的路面破裂的现象出现率就越低,从而能提高路面的使用寿命。
在低温环境下对道路的使用进行观察,其破裂几率越高,低温抗裂性就越低[3]。
1.4 水稳定性水稳定性也被叫做抗水损害能力,指的是水的侵蚀对沥青混凝土路面的影响程度,这种性能可以在沥青路面被水侵蚀的情况下避免沥青膜剥离、掉粒、松散、坑槽等问题的产生。
这种性能的试验只能在沥青混凝土路面施工完成之后,对其进行分区域的抽样试验[4]。
1.5 抗老化性沥青混凝土路面还有一种比较重要的性能就是抗老化性,相较于传统的路面施工而言极为重要,这种特性不仅可以降低气候条件等外在因素对沥青混凝土路面的影响,还可以提高沥青混合料黏度的持久性,从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。
这种性能的测试则要在实践当中进行,其试验的时间比较长[5]。
2 沥青混凝土路面施工中存在的问题在沥青混凝土路面施工的过程中,确保施工质量是施工单位完成沥青混凝土路面施工的前提,只有这样,才能保证上述沥青混凝土路面性能,并且发挥其应该有的效果。