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沥青路面的使用性能及养护决策

时间:2023-09-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:概括地讲,沥青路面的使用性能是指高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、防渗性和平整性。使用稠度较低及温度敏感性低的沥青,可提高沥青路面的低温抗裂性能。研究表明,沥青路面的使用寿命与沥青混合料中的沥青含量有很大关系。沥青路面的粗糙度与矿质集料的微表面性质、混合料的级配组成以及沥青用量等因素有关。因此,沥青路面必须具有较好的抗渗性。

沥青路面的使用性能及养护决策

概括地讲,沥青路面的使用性能是指高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、防渗性和平整性。

1.高温稳定性

沥青路面的强度与刚度,随温度升高而显著下降,在高温季节和行车荷载的反复作用下,为了保证沥青路面不致产生诸如波浪、推移、车辙、泛油、粘轮等病害,沥青路面应具有良好的高温稳定性,即在高温时具有足够的强度与刚度。

为了提高沥青路面的高温稳定性,可在混合料中增加粗集料含量;控制剩余空隙率,使粗集料形成空间骨架结构,以提高沥青混合料的内摩阻力;适当地提高沥青材料的稠度,控制沥青与矿粉的比例,严格控制沥青用量,采用活性较高的矿粉,以改善沥青与矿料之间的相互作用,从而提高沥青混合料的黏聚力。此外,在沥青中掺入聚合物改善沥青性能,亦可取得较为满意的结果。

2.低温抗裂性

裂缝是沥青路面的一种主要破坏形式,且裂缝的出现往往是路面损坏急剧增加的开始。

沥青路面的裂缝可归为两种类型:一种是在交通荷载反复作用下的疲劳开裂;另一种是由于降温而产生的温度收缩裂缝,或由于半刚性基层开裂而引起的反射裂缝。

由于沥青路面在高温时变形能力较强,而在低温时变形能力较差,故不论哪种裂缝,以在低温时发生的居多。从低温抗裂性的要求出发,沥青路面在低温时应具有较小的劲度和较强的抗变形能力,且在行车荷载和其他因素的反复作用下不致产生疲劳开裂。

使用稠度较低及温度敏感性低的沥青,可提高沥青路面的低温抗裂性能。沥青材料的老化会使其低温抗裂性能降低,故为了提高沥青路面的低温抗裂性能,应选用抗老化能力较强的沥青。在沥青中掺加橡胶类高分子聚合物,对提高沥青路面的低温抗裂性能具有较为明显的效果。在沥青路面结构层中铺设沥青橡胶、土工布塑料格栅应力吸收薄膜,对防止沥青路面的低温开裂具有显著的作用。

3.耐久性(www.xing528.com)

沥青路面应具有抵抗温度、阳光、空气、水等各种大气因素作用的能力,即在这些因素的作用下,沥青路面的性质不致很快恶化。沥青路面如果失去黏性、性质变脆,会在行车荷载和其他因素的作用下发生脆裂,乃至沥青与矿料脱离,使路面松散破坏。

研究表明,沥青路面的使用寿命与沥青混合料中的沥青含量有很大关系。当沥青用量不足时,则沥青膜变薄,沥青路面的延伸能力降低,脆性增加,且沥青路面的空隙率增大,使沥青膜暴露增多,从而促进了沥青路面的老化作用。此外,空隙率增大也会使混合料的渗水率增加,从而加剧了水对沥青膜的剥落作用。

4.抗滑性

现代交通车速不断提高,对路面的抗滑能力也提出了更高的要求。沥青路面应具有足够的抗滑性,以保证在最不利的情况下(当路面潮湿时),车辆能够高速安全行驶,而且在外界因素作用下其抗滑性不致很快降低。沥青路面的粗糙度与矿质集料的微表面性质、混合料的级配组成以及沥青用量等因素有关。为保证沥青路面的粗糙度不致很快降低,应选择硬质、有棱角的石料。研究表明,沥青用量对抗滑性的影响相当敏感,当沥青用量超过最佳用量0.5%时就会导致抗滑系数明显降低。

5.防渗性

当沥青路面防渗性较差时,不仅影响路面本身的稳定性,还会影响基层的稳定性。因此,沥青路面必须具有较好的抗渗性。在潮湿多雨地区尤为重要。

沥青路面的抗渗性主要取决于沥青路面的空隙率。空隙率越大,其抗渗性越差。

6.平整性

平整性主要是指沥青路面的平整度,它直接影响着车辆在路面上的行驶质量和高速公路基本功能的充分发挥。路面的平整度是一项综合性指标,涉及施工过程各个环节的许多因素,它是路基、路面施工全过程各个环节质量的最终体现。

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