如果提高瀝青路面強度

淺議如果提高瀝青路面強度1引言隨著國民經(jīng)濟和交通運輸?shù)目焖侔l(fā)展，交通大流量、車輛大型化、重載超載及渠化交通等逐漸成為現(xiàn)代交通的鮮明特點和必然趨勢。全球氣候的持續(xù)變暖，公路使用條件變得日益苛刻，傳統(tǒng)瀝青路面已難負重任，許多公路瀝青路面建成不久，各種病害也隨之而來，即使采用重交瀝青，仍不能滿足現(xiàn)代交通的需要，車轍、溫縮、開裂、坑槽等早期破壞情況時有發(fā)生。為了使瀝青混凝土面層的優(yōu)秀使用性能耐久，除路面有足夠的承載能力、使路面不會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞外，還必須解決瀝青混凝土面層本身可能產(chǎn)生的一些早期破壞，常見的早期破壞有瀝青混凝土層產(chǎn)生嚴(yán)重轍槽、嚴(yán)重泛油；瀝青混凝土層，特別是表面層容易透水，并導(dǎo)致早期水破壞；瀝青混凝土表面層產(chǎn)生嚴(yán)重低溫裂縫，瀝青混凝土層產(chǎn)生疲勞開裂（主要針對柔性路面）。因此，瀝青混凝土的高溫抗永久形變能力要強，使瀝青混凝土層能承受重載車輛的反復(fù)作用，不易產(chǎn)生嚴(yán)重的轍槽；瀝青混凝土的油石比應(yīng)該適宜，避免產(chǎn)生泛油；瀝青混凝土層要密實、透水性小和均勻性好，使水不易透入并滯留在某層內(nèi)，以避免早期水破壞。2瀝青混合料路面強度形成機理2.1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，沒有與礦料發(fā)生相互作用，并保持原來的性質(zhì)。2.2石油瀝青的化學(xué)組分主要有瀝青酸、瀝青酸酐、油分、樹脂、瀝青質(zhì)、瀝青碳和似碳物等組分。瀝青與礦料相互作用時發(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、瀝青酸酎）與堿性礦料在接觸面上會發(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?；瘜W(xué)吸附產(chǎn)生與否以及吸附程度取決于瀝青及礦料的化學(xué)成分。瀝青中最活性組分瀝青酸屬于高分子羧基酸，其極性部分為羧基（COOH），羧基中的氫能與堿性石料中的高價金屬陽離子交換，形成不溶于水卻能溶于高分子碳氫化合物和油分中間的高價瀝青酸鹽。瀝青分子以分子力與巖石中的陰離子（如CO3-2）部分相互作用。瀝青酸羧基中的氫與石料中的低價金屬陽離子交換，形成的瀝青酸鹽則易溶于水。2.3瀝青混凝土中填加礦粉的作用是以裹附與礦粉表面的結(jié)構(gòu)瀝青填充礦料之間的空隙，有利于增大瀝青混合料的粘著力和水穩(wěn)定性。礦粉一般采用磨細石灰石粉，也可采用一部分磨細消石灰粉或失效水泥代替礦粉。有時拌和樓會將一部分回收粉塵摻入混凝土中作為替代。礦料對瀝青組分的選擇性吸附作用，主要產(chǎn)生于表面具有微孔（1L隙直徑小于0.02mm）的礦料，如石灰?guī)r、泥灰?guī)r等，微孔具有強大的吸附勢能。礦料表面吸附瀝青中活性較高的瀝青質(zhì)，樹脂吸附于礦料表面小孔中，而分子量較小的油分則沿毛細管被吸收到礦料內(nèi)部。選擇吸附的結(jié)果是瀝青性質(zhì)發(fā)生變化，樹脂和油分相對減少，瀝青質(zhì)和瀝青酸相對增加，瀝青變稠，粘結(jié)力增加，熱穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性得到提高，抗低溫和疲勞裂縫能力下降。3混合料質(zhì)量控制3.1材料質(zhì)量。為保證質(zhì)量，原材料應(yīng)每次都分批次進行檢驗。材料的選配，特別是集料場應(yīng)固定，選擇1?2家能保證施工進度的廠家供料，使材料級配始終處于受控狀態(tài)。3.1.1嚴(yán)格控制瀝青材料選擇。瀝青的選用十分關(guān)鍵，要挑選符合規(guī)范要求的瀝青，特別是瀝青針入度、延度、軟化點、閃點指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān)，每批瀝青進場都要進行試驗