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2021-01-02 来源:乌哈旅游
沥青路面新技术介绍

沥青玛碲脂碎石混合料(SMA)

SMA是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛碲脂,填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料。它的基本组成是碎石骨架和沥青玛碲脂结合料两大部分,SMA中的碎石骨架提高了混合料的强度和抗变形能力,减少了温度下降时混合料的收缩变形,因此SMA具有优良的抗压强度、耐高温稳定性和抵抗收缩变形的能力。而碎石骨架之间所填充的足够数量的沥青玛碲脂,则充分发挥了它在骨架中的胶结作用和密闭防水渗透作用,因此SMA具有多项优良使用性能。

沥青玛碲脂碎石混合料(SMA)

SMA的结构与传统沥青混合料有根本差别。SMA是一种粗集料断级配密实热拌沥青混合料,它的基本组成是碎石骨架和沥青砂胶两大部分。SMA的碎石骨架结构被富沥青砂胶充分填充结合在一起,由粗集料承担行车荷载。传统沥青混凝土的力学性质在很大程度上取决于细集料和中间集料。传统沥青混凝土的稳定性由贫沥青砂胶提供。

多孔隙沥青混凝土混合料(OGFC)

为了及时排除沥青路面在降雨时路表积水,国内外都在研究开发多孔隙排水沥青混凝土路面。这种路面的开级配沥青混合料的空隙率高达20%,所以能及时将雨水渗入路面结构,再从侧向排出路基,以提高雨季行车的安全性,防止水漂发生。多孔隙沥青混凝土路面还具有另外一个特点,即多孔隙结构可以吸收车辆行驶时发出的噪声,这一点对于通过城镇的高速公路尤为重要。多孔隙沥青混凝土路面虽然有上述两项优点,但对这种混合料的沥青结合料要求具有特殊的性能,它应保证混合料在高温环境下仍具有较高的强度和抗变形能力,在低温条件下不因冻胀而引起混合料松散,且还要经久耐用,长期保持多孔隙特性。

多孔隙沥青混凝土混合料(OGFC)

这种混合料一般多采用改性沥青作为结合料,我国目前正在开展这种路面的试验性研究。多孔隙沥青混凝土也称开级配磨耗层。这种沥青混凝土的空隙率常在20%以上,甚至达30%。由于其空隙率大,雨水可以在其内部流通而减少表面溅水和喷射现象,并且具有吸音效果,因此近10多年来很多国家都用它作为磨耗层。它是一种粗碎石间断级配沥青混凝土,通常铺筑厚为35mm~40mm,也可铺成20 mm的超薄面层。

大粒径沥青混合料(LSAM)

LSAM粗集料能形成良好的石—石接触,发挥骨架作用,在车轮荷载不断碾压或冲击下,不会产生突然的大变形,集料间产生相对移动的可能性较小或产生的过程较慢,因此高温累积变形(车辙)较小。LSAM承载能力高的另一个重要原因是,在同等的路面厚度或轮载作用范围内,由于LSAM比普通AC粗集料粒径大,一方面,容易产生错动、滑动的小集料接触面数量减少,而且粗集料传力方向明确且容易传力至基层,从而减少了斜截面上的剪切应力,提高了抗剪强度,这也是LSAM与普通AC承载机理的主要区别之一。

纤维沥青混合料(BAC)

我国农村很早以前在砌筑土坯墙时在土中加入草秸之类的加强筋,对减小墙体裂缝,增强墙体整体性起到了很好的效果。在沥青混凝土中掺加纤维,以改善沥青混凝土的性能,提高沥青混凝土的高温稳定性,低温抗裂性、柔韧性、抗剥落性、抗磨耗性和水稳性,以及抵抗反射裂缝等方面都有很好的功效。应用比较

广泛的是聚脂类纤维博尼维(Bonifibers)、聚丙烯腈纶纤维德兰尼特AS(Dolanit AS),国外的研究和应用实践表明,加筋纤维使沥青混合料性能得到了普遍的提高,疲劳寿命提高了25%~45%,车辙减少了45%~53%。

半刚性路面混合料(CAC)

沥青混凝土和水泥混凝土是高等级公路的二种主要路面结构,这二种典型的路面结构已广泛应用于城市道路和高等级公路的路面工程中。但是,由于沥青材料具有粘弹塑等特性,致使沥青路面结构层的强度和流变性均受温度变化的影响。在夏季高温时,因沥青材料粘度的降低和与集料颗粒间凝聚力减弱,若在水平力作用下,极易使沥青混合料颗粒之间产生滑动和位移,导致沥青路面结构层形成波浪、拥包之类的变形破坏,降低了行车的的舒适性。在分流行驶的高等级公路上坡路段,沥青路面容易产生过大的塑性变形而形成车辙。在冬季低温时,沥青路面结构材料的强度虽然有所增高,但因沥青材料粘度的提高而抗变形能力大为降低,表现出脆性,结果导致的沥青路面使用寿命短、路面病害多。

半刚性路面混合料(CAC)

水泥混凝土路面材料具有抗变形能力强、使用寿命长、以及日常维修养护费用低等特点,但是这种路面结构具有行驶舒适性差和路面结构产生病害后修复困难等不足之处。因此,如何有效地克服或减弱沥青混凝土与水泥混凝土路面材料的不足,同时充分发挥这两种典型路面材料的各自优良特性,将它们合为一体成为半刚性路面复合材料,从而达到提高公路路面使用性能的目的,具有重要的现实意义。

热压式沥青混凝土(HRA)

HRA也是一种断级配沥青混合料,它广泛用于英国的高速公路和重交通道路上,在欧洲的部分国家和南非也应用。HRA既用做表面层也用做底面层或联结层。HRA的矿料组成正好与SMA相反,HRA是以细集料、填料和硬沥青(针入度40~60)组成沥青砂胶,再在沥青砂胶中加30%~35%的粗集料。HRA用作磨耗层时,沥青含量至少是混合料总质量的7%,小于0.075mm颗粒的含量为混合料总质量的8%~12%。由于HRA是高细集料含量、高填料含量和高沥青含量的混合料,因此它是不透水的。HRA用作磨耗层时,常在其表面嵌入一层标称尺寸20mm或14mm的预拌沥青碎石。HRA的使用寿命较传统沥青混凝土长50%~100%,但HRA的抗永久形变能力较差。

稀浆封层和微表处(PSM)

乳化沥青稀浆封层技术是以级配的砂石材料为骨料,选用满足某种技术要求的乳化沥青材料为结合料,加入适量的水、填料和必要的外加剂,在专用的稀浆封层机具内,在行驶过程中按设计比例配制成具有一定技术性能的稀浆混合料。该种稀浆混合料经破乳、凝结、硬化三个基本阶段后形成满足某种功能要求的封层。由于该种稀浆混合料的稠度较稀,形态似浆状,铺筑厚度一般在3~10mm之间,主要起防水或改善恢复路面表面功能的作用,故取名为乳化沥青稀浆封层,又时简称为稀浆封层。稀浆封层是经过长期的室内研究和大量的工程实践逐步提高完善的一项工程实用技术,该项技术的最初研究目的是为了改善沥青路面的表面功能,延长沥青路面使用性能而开发的一种快捷且经济的表面处治结构层。

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