淺談如何提高瀝青混凝土路面強(qiáng)度論文
摘 要：本文著重分析瀝青混凝土強(qiáng)度形成機(jī)理，研討提高混合料強(qiáng)度的措施，以期達(dá)到提高瀝青路面的使用品質(zhì)和耐久性的目的。
關(guān)鍵詞：公路工程；瀝青混凝土；路面強(qiáng)度；摩阻力；粘聚力；吸附
1、瀝青混合料是由礦質(zhì)骨架和瀝青膠結(jié)物所構(gòu)成的，具有空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一種多相分散系。瀝青混合料的強(qiáng)度是由內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力組成。內(nèi)摩阻力取決于狂聊表面形狀、大小、表面特征和礦質(zhì)混合料的級配；而粘結(jié)力與瀝青的性質(zhì)密切相關(guān)。
�。�1）礦料之間的嵌擠力與內(nèi)摩阻力的大小，主要取決于礦料的級配、尺寸均勻度，顆粒形狀，表面粗糙度和瀝青含量。
瀝青混合料按級配構(gòu)成原則不同可分為三種：
�。╝）懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)：在采用連續(xù)級配礦料配置的瀝青混合料中，各種級配連續(xù)存在形成密實(shí)結(jié)構(gòu)。另一方面粒徑較大的顆粒被較小一級的顆粒擠開，造成粗顆粒之間不能直接接觸，也就不能相互支撐形成嵌擠骨架結(jié)構(gòu)，而是彼此分離懸浮與較小顆粒和瀝青膠漿中間。這種結(jié)構(gòu)通常按最佳級配原理設(shè)計(jì)。工程中常用的AC型密級配瀝青混凝土就是這種結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：密實(shí)度與強(qiáng)度較高，水穩(wěn)性好、耐久性好、高溫穩(wěn)定性較差。
(b)骨架空隙結(jié)構(gòu)：當(dāng)采用連續(xù)開級配礦料與瀝青組成瀝青混合料時(shí)，粗粒徑的顆�？梢韵嗷ソ佑|，形成嵌擠的骨架。由于細(xì)顆粒少無法填充，從而壓實(shí)后的混合料中留下較多的空隙。這種結(jié)構(gòu)骨料之間的內(nèi)摩阻力和嵌擠力起重要作用。工程實(shí)踐中使用的瀝青碎石混合料（AM）和排水瀝青混合料(OGFC)是典型的骨架空隙型結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：高溫穩(wěn)定性好、水穩(wěn)性較差、耐久性下降。
�。–）骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)：當(dāng)采用間斷型密級配礦料與瀝青組成瀝青混合料時(shí)，由于礦料顆粒集中在級配范圍的兩端，缺少中間顆粒，所以一端的粗顆粒相互支撐嵌擠形成骨架，另一端較細(xì)的顆粒填充于骨架留下的空隙中間，使整個(gè)礦料結(jié)構(gòu)處于密實(shí)狀態(tài)，形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。瀝青碎石瑪蹄脂混合料（SMA）是一種典型的骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：兼具了上述兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)良的路用結(jié)構(gòu)類型。
�。�2）粘聚力主要取決于瀝青與礦料之間的相互作用力、瀝青材料本身的粘結(jié)力。
瀝青與礦料之間的相互作用是瀝青混合料結(jié)構(gòu)形成的決定性因素，它直接關(guān)系到混合料的強(qiáng)度、溫度穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性及老化速度等一系列重要性能。
瀝青與礦料接觸后，瀝青在礦料表面產(chǎn)生化學(xué)組分的重新排列，在礦料表面形成一層擴(kuò)散結(jié)構(gòu)膜，在此薄膜厚度以內(nèi)的瀝青稱為結(jié)構(gòu)瀝青，此薄膜以外的瀝青稱為自由瀝青。結(jié)構(gòu)瀝青與礦料之間發(fā)生相互作用并且瀝青性質(zhì)有所改變：而自由瀝青與礦料距離較遠(yuǎn)，沒有與礦料發(fā)生相互作用，并保持原來的性質(zhì)。
瀝青與礦料相互作用時(shí)發(fā)生多種效應(yīng)，主要有瀝青層被礦物表面物理吸附、瀝青與礦料進(jìn)行的化學(xué)吸附、某些種類礦料對瀝青組分的選擇性吸附。
礦料與瀝青之間僅有分子作用力存在時(shí)則產(chǎn)生物理吸附，物理吸附形成的結(jié)構(gòu)瀝青膜遇水易剝落。瀝青中的酸性物質(zhì)（如瀝青酸、瀝青酸酐）與堿性礦料在接觸面上會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，在接觸面形成不溶于水的瀝青酸鹽，這時(shí)發(fā)生的是化學(xué)吸附�；瘜W(xué)吸附形成的結(jié)構(gòu)瀝青膜具有較高的抗水能力。也只有產(chǎn)生化學(xué)吸附，瀝青混合料才能具備良好的水穩(wěn)定性。
2.提高瀝青混合料的強(qiáng)度包括兩個(gè)方面：一是提高礦質(zhì)骨料之間的嵌擠力與摩阻力，二是提高瀝青與礦料之間的粘結(jié)力。
�。�1）選用材質(zhì)堅(jiān)固、表面粗糙、形狀方正、有棱角的石料，提高礦質(zhì)之間的嵌擠力與摩阻力。優(yōu)先選用堿性石料，缺乏堿性石料，可使用中性玄武巖、安山巖、輝綠巖。
�。�2）選擇空隙率最低的礦料級配，以降低自由瀝青含量。完善拌合與壓實(shí)工藝可大大提高混合料嵌擠力和水穩(wěn)定性。
�。�3）經(jīng)多方案進(jìn)行試驗(yàn)、比選，選擇合適的礦粉，并確定合理用量，增加混合料中結(jié)構(gòu)瀝青含量。礦粉用量過多則需要相應(yīng)增加拌合時(shí)間，否則難于拌勻，易結(jié)團(tuán)，一般取規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)中值。
�。�4）通過在瀝青中添加高聚物改性劑（如熱塑性彈性體類SBS、橡膠類3BR）或碳黑、硅粉等改性劑改善瀝青性質(zhì)，進(jìn)而改善瀝青混凝土工作性質(zhì)。
（5）可使用抗剝落劑，但抗剝落劑品種較多，性能不同，要謹(jǐn)慎選擇。添加抗剝落劑能改善和提高瀝青混合料抗水損害能力，但抗剝落劑對集料和瀝青有選擇性，因此，不能輕易得出某種抗剝落劑不好或是劣質(zhì)產(chǎn)品的結(jié)論，應(yīng)通過周密的試驗(yàn)設(shè)計(jì)來進(jìn)行篩選。
綜上所述，結(jié)合瀝青混凝土路面強(qiáng)度形成的機(jī)理，結(jié)合多年工作實(shí)踐的體驗(yàn)應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：瀝青面層結(jié)構(gòu)混合料類型要合理，宜選用粒徑較小、空隙也小的級配混合料；設(shè)計(jì)與路段實(shí)際厚度情況要相符、不宜過大避免造成窩工；影響工期，質(zhì)量；補(bǔ)強(qiáng)段的路面厚度要實(shí)際，不能憑空想象草草了事、特別是舊路的狀況，應(yīng)避免補(bǔ)強(qiáng)路段的強(qiáng)度補(bǔ)強(qiáng)后彎沉大于設(shè)計(jì)值，造成新路強(qiáng)度不足、早期破壞嚴(yán)重；嚴(yán)格對原材料的控制，如果對混合料的配合比控制不夠，特別是配料和瀝青用量不準(zhǔn)，會(huì)使路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、坑槽；施工機(jī)械設(shè)備陳舊、不配套、會(huì)使混合料的配合比、計(jì)量、拌合均勻性、壓實(shí)度、平整度受影響；瀝青混合料加熱過高、拌合時(shí)瀝青被礦料的高溫灼焦、瀝青老化、路面強(qiáng)度不足、產(chǎn)生松散、坑槽；碾壓溫度不宜過高、要注意掌握碾壓溫度，否則會(huì)出現(xiàn)壓不實(shí)、推移、發(fā)生微裂；底基層、基層、路面表層要清除干凈、對浮土、浮灰，浮砂如清除不干凈，在雨水作用下被行車擠壓易造成變軟及波及層面；補(bǔ)強(qiáng)松鋪系數(shù)要控制好，不要導(dǎo)致二次補(bǔ)強(qiáng)層、因二次補(bǔ)強(qiáng)層，無法與下基層緊密連接，易松散、坑槽、網(wǎng)裂。建議補(bǔ)加層用油砂代；在行車作用下的小面積松散、坑槽、特別是采用層鋪法施工和貫入式路面和表面處理，初期養(yǎng)護(hù)更為重要；嚴(yán)格按基本建設(shè)程序辦事，認(rèn)真做好施工管理、質(zhì)量管理；杜絕無路面施工經(jīng)驗(yàn)、無路面設(shè)備和技術(shù)力量的施工隊(duì)伍承擔(dān)路面施工及監(jiān)理有職無權(quán)、無法嚴(yán)格監(jiān)理、不按施工規(guī)范要求施工，趕工期搞獻(xiàn)禮工程。這樣一定可以加強(qiáng)瀝青混凝土路面的強(qiáng)度，從而達(dá)到更大效益追求。
參考文獻(xiàn)：
[1]《路基路面檢測技術(shù)》，張超、鄭南翔、王建設(shè)主編，人民交通出版社，北京市，2004年.
[2]《路基路面檢測技術(shù)》，趙衛(wèi)平主編，人民交通出版社，北京市，2006年.
【淺談如何提高瀝青混凝土路面強(qiáng)度論文】相關(guān)文章：
淺談如何提高農(nóng)村水泥混凝土路面的平整度11-17
淺談瀝青路面裂縫形成的原因及控制措施論文03-12
控制瀝青混凝土路面平整度的措施03-28
淺談水泥混凝土路面施工質(zhì)量02-26
淺談水泥混凝土路面常見病害及防治措施工學(xué)論文03-12
高等級公路瀝青混凝土路面壓實(shí)質(zhì)量的控制措施論文11-27
淺談如何提高護(hù)理質(zhì)量?03-24
SMA改性瀝青在路面施工中的分析論文03-09
- 相關(guān)推薦