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改性沥青的粘度较高,施工难度大,与常规沥青路面施工工艺存在较大差异,但施工实践表明,只要严格控制混合料的材料、配合比、拌和、摊铺和碾压等关键工序的质量,改性沥青路面的路用性能可以得到充分的保障。改性沥青混合料的出料温度高,一般取出料温度170℃~180℃,因此矿料的加热温度宜取180℃~190℃。改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。
改性沥青路面的原料通常选择坚硬、粗糙有棱角的优质石料,而花岗岩、石英岩、玄武岩等具备这些性质,但这些石料中往往属于酸性石料。沥青中含有沥青酸、沥青酸酐等,粘附性往往难以满足要求,为了增强沥青与集料的粘附性,在基质沥青中掺加SBS改性剂,就能满足粘附性的要求。在路面施工中,为了进一步提高改性沥青的粘附性,在改性沥青中还掺加了抗剥落剂。在填料中掺加水泥、生石灰粉等代替矿粉,增加沥青与石料的粘附性,大大的提高了沥青混合料的水稳性。
为了提高公路的使用年限,预防路面早期破坏,表面层施工引入了改性沥青工艺,以迎合交通量的迅速增长、车量大型化和严重超载问题的严峻考验。在中国广泛推广的改性沥青主要是掺加SBS改性剂或SBR改性剂,改性后沥青在物理性能方面得到提高,主要表现在软化点、针入度、脆点、延度等方面都得到改善。
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裂缝产生因素有:原结构设计不合理,未充分考虑到各种不利因素,施工质量不好,沥青路面面层厚度不足,沥青路面原材料的品质不符合设计规范要求,路面强度明显不能满足行车要求。在行车作用下,特别是超大吨位车辆的频繁碾压,沥青路面很快开裂。 施工因素主要指半刚性基层材料的碾压含水量,半刚性基层完成后的暴晒时间等因素。
沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下,大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂。在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层也产生开裂破坏。影响拉应力主要因素有面层的厚度、基层本身的厚度、基层的回弹模量和下承层的回弹模量。选取不同的沥青面层厚度和半刚性基层厚度,通过试验得出半刚性基层底部的拉应力与半刚性材料回弹模量间的关系曲线。
在半刚性基层下采用半刚性材料做底基层,可使基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小,甚至还小于半刚性底基层底面产生的拉应力,这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是十分有利的。
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沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝,一般称之为非荷载型裂缝。
推移拥包
主要是由于沥青混合料路面在水平荷载作用下抗剪强度不足所引起的。导致此类沥青混合料抗剪强度不足的内在原因主要有:混合料用油量过大,细集料或填料过多,沥青标号选择不合适,在沥青混合料铺筑之前表面平整度差,上下层间光滑接触,天然沥青价格,无层间黏结力等,实际的原因则是其中一种或数种原因的共同作用。其外界原因可能是夏季高温时间长、交通量大、车速慢,特别是刹车较多的路段,易产生推移、拥包等。
泛油是指沥青混合料内部多余的沥青在车辆荷载作用下向沥青路面表面迁移的结果。泛油的主要原因是沥青用量过大或压实沥青混合料的残留空隙率太小。
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