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文檔簡介

1、.題目 SMA路面滲水性的研究 學(xué)生姓名 叢鑫 摘 要隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,公路建設(shè)也得到了長足的發(fā)展。但是,很多瀝青路面產(chǎn)生了嚴(yán)重的早期損害,造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。大量的研究表明,水損害是造成瀝青路面早期破壞的一個主要原因,水分對于瀝青路面的使用質(zhì)量有重要影響,滲水系數(shù)已經(jīng)成為評價路面性能的一個重要指標(biāo)。準(zhǔn)確的、快速的測定瀝青路面的滲水系數(shù)是工程實踐中一個難點問題,提出瀝青路面的滲水系數(shù)的控制指標(biāo)對于瀝青路面質(zhì)量具有重要意義。SMA是近年大力推廣的路面結(jié)構(gòu)形式。我省1992年立項進(jìn)行研究,1996年通過省科委組織的鑒定,隨后公路管理部門有計劃的在全省推廣應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會

2、效益。各等級公路SMA已經(jīng)成為首選和普遍應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式。為積極穩(wěn)妥地推廣這項技術(shù),除了必須的組織措施和技術(shù)措施外,還需要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測方法,其中滲水性能是重要的一項。SMA表面粗糙而內(nèi)在結(jié)構(gòu)卻很密實,但是常規(guī)的滲水試驗方法不能測出SMA的滲水系數(shù),因此選擇適合SMA路面的滲水情況的儀器十分必要。本論文介紹了一種適合SMA路面滲水儀,進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗研究,分析了滲水系數(shù)與空隙率的相關(guān)關(guān)系,提出了滲水系數(shù)的控制指標(biāo)。分析出了瀝青路面透水的主要原因,總結(jié)了影響瀝青路面水穩(wěn)定性的因素,提出了減小瀝青路面水害的技術(shù)措施 。關(guān)鍵詞瀝青路面;SMA;滲水系數(shù);控制指標(biāo)目 錄第1章 前 言11.1課題來源及研

3、究的目的和意義11.2瀝青瑪蹄脂路面滲水評價技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢21.2.1 主要研究內(nèi)容21.2.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢21.3本章小結(jié)5第2章 適合SMA路面滲水儀介紹及使用說明62.1 JJYS1型滲水儀介紹62.1.1滲水儀原理62.1.2 JJYS-1型滲水儀的設(shè)計構(gòu)想62.2 JJYS1型滲水儀使用說明82.2.1適用范圍82.2.2儀器與材料82.2.3試驗步驟82.2.4計算92.2.5注意事項102.3本章小結(jié)10第3章 SMA路面滲水系數(shù)試驗與控制指標(biāo)分析113.1取芯試件與路面滲水試驗113.2實際路面滲水試驗153.3室內(nèi)擊實試件滲水試驗173.3.1 SMA試件滲水試

4、驗173.3.2 AC25I試件滲水試驗183.4結(jié)果分析183.5滲水系數(shù)控制指標(biāo)分析213.6瀝青混凝土不均勻性加重滲水程度223.7本章小結(jié)23第4章 減少路面滲水的技術(shù)措施244.1 影響瀝青路面水穩(wěn)定性的因素244.2 減小瀝青路面水害的技術(shù)措施254.3 本章小結(jié)27致 謝31摘 要32第1章 前 言1.1課題來源及研究的目的和意義大量的工程實踐表明,水分對瀝青路面的使用質(zhì)量有重要影響。水分的來源有兩種情況:一種是常見的雨季降雨,從路表面逐漸向下滲入混合料內(nèi)部,由于路面空隙率大,充滿水分成為破壞的主要原因;另一種是雨水及融化雪水從路面裂縫滲入到基層,或者冬季基層、下面層的積聚水分在

5、春季融化,水分一時蒸發(fā)不出去(特別是空隙率大的瀝青路面),集中在下面層的空隙中,在荷載反復(fù)作用下由下而上滲入混合料內(nèi)部造成水損害1。在北方季節(jié)性冰凍地區(qū),由于水分的存在,對瀝青混合料的凍脹破壞更是典型的破壞形式。對于整個路面結(jié)構(gòu)層的破壞作用主要表現(xiàn)在水透過面層進(jìn)入面層同基層的交接面上,導(dǎo)致路面的沖刷、唧泥等早期損壞現(xiàn)象。同時,一旦造成面層與基層的脫離,路面同基層之間的抗剪切的能力急劇降低,導(dǎo)致整個路面的強(qiáng)度很難保證,此時的路面結(jié)構(gòu)也不再符合路面設(shè)計時的層狀理論。并且水到了基層,還會降低基層的承載能力19。目前,混合料的早期破壞中,由于路面的滲水導(dǎo)致基層承載能力下降發(fā)生的破壞占有相當(dāng)大的比重。1

6、.2瀝青瑪蹄脂路面滲水評價技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.2.1 主要研究內(nèi)容SMA表面粗糙而內(nèi)在結(jié)構(gòu)卻很密實,具有抗滑耐磨、密實耐久、抗疲勞、抗高溫車轍、減少低溫開裂的優(yōu)點,是近年大力推廣的路面結(jié)構(gòu)形式。但是常規(guī)的滲水試驗方法公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程規(guī)定的方法,卻不能測出SMA的滲水系數(shù),其原因是SMA表面粗糙,邊緣難于用密封材料封住,同時,水可能從連通的空隙返到路面上,根本沒有滲入到結(jié)構(gòu)層中,因此無法確認(rèn)路面是否滲水4。因此研制評價SMA路面的滲水情況的儀器十分必要,另外以前無法對取芯瀝青混凝土試件進(jìn)行滲水試驗,是一個很大的遺憾,本項目的研究可解決以上公路工程中急需的問題,主要包括以下內(nèi)容:1、現(xiàn)有

7、滲水儀與JJYS1型滲水儀性能介紹。2、取芯試件與室內(nèi)擊實成型試件滲水試驗及分析。3、滲水系數(shù)控制指標(biāo)的研究。4、影響瀝青路面滲水因素分析。5、減少瀝青路面水損害的對策。1.2.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA),于二十世紀(jì)六十年代在德國研制成功并開始使用,取得了較好的效果。70年代初歐洲經(jīng)歷兩個炎熱的夏季,后來人們發(fā)現(xiàn)許多瀝青路面都出現(xiàn)了嚴(yán)重的車轍,而使用了SMA的路面幾乎沒有車轍變形。從此道路工程師對SMA的抗磨損、抗車轍、抗開裂、防水耐久等優(yōu)良路用性能有了全面的認(rèn)識,在歐洲很多國家得到應(yīng)用并迅速發(fā)展起來,并成為風(fēng)靡歐洲的高等級瀝青路面結(jié)構(gòu)型式。目前歐洲許多國家,尤其是

8、北歐的國家已把SMA作為一種標(biāo)準(zhǔn)的瀝青混合料寫入規(guī)范,用于鋪筑道路的上面層。從九十年代開始,美國從歐洲引進(jìn)了SMA技術(shù),鋪筑了一批試驗路段并開始了大規(guī)模的系統(tǒng)研究,根據(jù)自己的自然條件和工程特點,對德國的技術(shù)做了許多改進(jìn)和進(jìn)一步的發(fā)展,推動了SMA技術(shù)在美國的應(yīng)用,1994年FHWA就提出了SMA設(shè)計施工規(guī)范并繼續(xù)研究,對SMA設(shè)計施工規(guī)范逐年進(jìn)行修改。美國道路工程師對SMA的理解逐漸加深,來制定適合美國本土的SMA規(guī)范。吉林省是國內(nèi)研究和使用SMA較早的省份。1991年我省從德國引進(jìn)該項技術(shù),1992年正式立題研究,并于1994年在國道202線梅河口草市公鐵立交橋面坡道鋪筑了試驗路段,取得了較

9、好的效果。1996年該課題通過了省科委的鑒定,并于1998年獲省科技進(jìn)步二等獎,課題成果在全省得到迅速推廣。隨后,我省公路管理部門有計劃地在新、改建工程和養(yǎng)護(hù)工程中推廣使用這種技術(shù)。瀝青瑪蹄脂碎石混合料技術(shù)的推廣應(yīng)用,提高了公路工程的質(zhì)量。在雨天行車不產(chǎn)生水滑現(xiàn)象,減少了交通事故;提高了路面的平整度,使行車更加舒適、安全,并減少了車輛的磨損;減少了噪聲,提高了聲學(xué)環(huán)境質(zhì)量。因此,幾年來在推廣瀝青瑪蹄脂碎石混合料技術(shù)的過程中取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。無論是瀝青混凝土路面的質(zhì)量管理還是課題研究,準(zhǔn)確獲得瀝青混凝土路面的滲水系數(shù)都是十分重要的,可以直觀、準(zhǔn)確、定量的評價瀝青混凝土的滲

10、水情況,對瀝青路面的質(zhì)量進(jìn)行評價。瀝青路面按照粗糙程度可以分為四種情況:宏觀、微觀均光滑;宏觀光滑、微觀粗糙;宏觀、微觀均粗糙;宏觀粗糙、微觀光滑5。見圖1-1。SMA路面屬于宏觀、微觀均粗糙,邊緣難于用密封材料封住,同時,水可能從連通的空隙返到路面上,根本沒有滲入到結(jié)構(gòu)層中,因此無法確認(rèn)路面是否真正第2章 SMA路面滲水儀路面之所以透水,就是因為在瀝青混合料路面里面出現(xiàn)了連通的空隙,使之成為了“連通器”,水從一個口進(jìn)去,從另外一個出口或者幾個出口出來,根據(jù)空隙的走向,可以將路面的透水情況具體分成以下幾種形式。(1)上下聯(lián)通式的透水。主要是指空隙上下聯(lián)通,水從表面的空隙直接通過表面層進(jìn)入下一級

11、的表面層,甚至直接進(jìn)入基層。這種情況在做滲水試驗時的表現(xiàn)為液住下降很快。(2)水平方向的滲水。主要是指空隙水平連通,或者如同一個U形管一樣,水從表面的空隙進(jìn)入,在路面結(jié)構(gòu)層里面蜿蜒行進(jìn),最后又從表面的空隙中出來。(3)復(fù)合式的透水。既有上下聯(lián)通式的滲水也有水平方向的滲水,相當(dāng)一部分路面屬于這種情況,一般說來,完全的水平方向的滲水情況很少,更多的是通過上下聯(lián)通的滲水方式進(jìn)入下一個結(jié)構(gòu)層中3。2.1 JJYS1型滲水儀介紹2.1.1滲水儀原理滲水儀測定單位時間內(nèi)通過SMA取芯試件的水量,單位是ml/min。要求水不能在邊緣或側(cè)壁通過,只能從試件的空隙通過。外形如圖2-1所示。2.1.2 JJYS-

12、1型滲水儀的設(shè)計構(gòu)想以盡可能簡便的方法解決滲水系數(shù)檢測問題。設(shè)計該儀器可以一機(jī)三用:可以對SMA路面的取芯試件及其他瀝青路面取芯試件進(jìn)行滲水試驗;該儀器可以在瀝青混凝土配合比設(shè)計時進(jìn)行滲水試驗;可以對密實懸浮結(jié)構(gòu)的瀝青路面進(jìn)行滲水試驗2.2 JJYS1型滲水儀使用說明該儀器測定瀝青路面或取芯試件在單位時間內(nèi)通過的水量,即滲水系數(shù),間接反映瀝青路面的空隙率大小與透水情況。要求水必須從試件的空隙通過,而不能從邊緣通過。通過實際操作證明,本儀器較好的解決了上述問題,方法可靠、操作簡便。 2.2.1適用范圍可以對SMA路面的取芯試件及其他瀝青路面取芯試件進(jìn)行滲水試驗??梢詫γ軐崙腋〗Y(jié)構(gòu)的瀝青路面進(jìn)行滲

13、水試驗??梢栽跒r青混凝土配合比設(shè)計時進(jìn)行滲水試驗。2.2.2儀器與材料(1)SMA路面滲水儀:結(jié)構(gòu)為,上部盛水量筒由透明有機(jī)玻璃制成,容積600毫升,上面有刻度,在100毫升和500毫升處有粗標(biāo)線,下方通過10mm的細(xì)管與底座相接,中間有一個開關(guān)。量筒通過支架聯(lián)結(jié),底座下方開口內(nèi)徑150mm,外徑165mm。底座下方有一個單獨(dú)模具,內(nèi)有一個可以沖氣輪胎。(2)水桶、大量筒、打氣筒(3)秒表(4)密封材料:膩子、凡士林2.2.3試驗步驟測定取芯試件的滲水系數(shù)(1) 將取芯試件周圍清理干凈涂上凡士林放入充氣輪胎內(nèi);(2) 給輪胎充氣,使輪胎與試件及外壁緊密接觸,蓋上蓋子,倒置后放上密封圈(如果取芯

14、試件高度太低,加上高度補(bǔ)償塊),把組合好的滲水試驗儀底座壓上并固定;(3)關(guān)閉細(xì)管下放的開關(guān),注入水,總量為600毫升;(4)迅速將開關(guān)全部打開,水開始從細(xì)管下部流出,待水面下降至100毫升時,立即開動秒表,每間隔60秒,記錄刻度一次,至水面下降500毫升時為止。測試過程中,如果水從底座與密封材料間滲出,說明底座與路面密封不好,應(yīng)該移動到附近干燥路面出重新操作,如果水面下降很慢,從100毫升開始,測定3分鐘的滲水量即可停止;如果水面下降到一定程度后基本保持不動,說明路面基本不透水或根本不透水,在報告中注明。測定一般瀝青路面的滲水系數(shù) (1) 將清掃后的路面用粉筆按測試儀器底座大小畫好圓圈記號;

15、(2)在路面上沿底座圓圈涂一層密封材料,邊涂邊用手壓緊,使密封材料嵌滿縫隙并且牢固的粘結(jié)在路面上,密封料圈的內(nèi)經(jīng)與底座內(nèi)徑相同,大約150毫米,把組合好的滲水試驗儀底座用力壓在路面密封材料圈上;(3)關(guān)閉細(xì)管下放的開關(guān),注入水,總量為600毫升;(4)迅速將開關(guān)全部打開,水開始從細(xì)管下部流出,待水面下降至100毫升時,立即開動秒表,每間隔60秒,記錄刻度一次,至水面下降500毫升時為止。測試過程中,如果水從底座與密封材料間滲出,說明底座與路面密封不好,應(yīng)該移動到附近干燥路面出重新操作,如果水面下降很慢,從100毫升開始,測定3分鐘的滲水量即可停止;如果水面下降到一定程度后基本保持不動,說明路面

16、基本不透水或根本不透水,在報告中注明。2.2.4計算滲水系數(shù)按下式計算,計算時以水面從100毫升下降至500毫升所需時間為標(biāo)準(zhǔn),如果滲水時間過長,也可以采用3分鐘通過的水量計算:Cw=(V2V1)/(t2t1)×60Cw:路面的滲水系數(shù)(ml/min);V1:第一次讀數(shù)時的水量(ml)V2:第二次讀數(shù)時的水量(ml)t1:第一次讀數(shù)時的時間(s)t2: 第二次讀數(shù)時的時間(s)2.2.5注意事項 1、試件側(cè)壁應(yīng)該處理干凈,去掉粘結(jié)的瀝青與集料,有利于增強(qiáng)密封效果。2、給輪胎充氣時,應(yīng)該比較小心進(jìn)行。防止充氣過猛,使輪胎爆裂;同時,充氣盡量飽滿,保證良好的密封效果。3、如果取芯試件比較

17、薄,在水面下降到100毫升時仍未穩(wěn)定下降,可以選取穩(wěn)定并且有規(guī)律下降時的刻度為初讀數(shù),同時,室內(nèi)成型試件如果在100毫升以內(nèi)即非常穩(wěn)定,也可以選取此時進(jìn)行初讀數(shù)。2.3本章小結(jié) 本章分析了瀝青路面滲水的幾種主要情況,介紹了一種適合測定SMA路面滲水系數(shù)的滲水儀,介紹了其設(shè)計構(gòu)想、技術(shù)解決方案;在實際操作過程中,對于測定取芯試件滲水系數(shù)和實際路面滲水系數(shù)使用說明分別進(jìn)行了規(guī)定,提出了注意事項。第3章 SMA路面滲水系數(shù)試驗與控制指標(biāo)分析3.1取芯試件與路面滲水試驗為分析路面的滲水情況,在長余高速公路和一級公路取了大量芯樣進(jìn)行滲水試驗,同時測定其空隙率,以探討滲水系數(shù)與空隙率的關(guān)系。我國現(xiàn)行規(guī)范對

18、于壓實瀝青混合料的測定方法有表干法、水中重法、蠟封法和體積法,其中體積法主要適用于大空隙的開級配瀝青混合料,而表干法、水中重法和蠟封法的適用范圍并不十分明晰。美國AASHTO規(guī)定吸水率小于2%時采用表干法,大于2%時采用蠟封法;日本鋪裝協(xié)會規(guī)定除開級配瀝青混合料采用蠟封法測定外,其余混合料均采用表干法測定毛體積密度計算空隙率。由此可見,國外基本方法是采用表干法測定的毛體積密度6。蠟封法是用蠟把開口空隙封閉起來成為假想的飽和面干狀態(tài),當(dāng)瀝青混合料空隙較大的時候,采用表干法測定的話,試件從水中取出時,開口空隙的水會跟著流出,用毛巾擦?xí)r,也會將開口空隙中的水吸出,因此提出蠟封法用蠟將瀝青混合料包裹。

19、在用蠟封法測定的時候既要把空隙封住,又不能吸入空隙中,因此,需要將試件在冰箱中冷卻后,用稍高于熔點的蠟封上薄薄的一層。這種操作方法對操作人員也提出了較高的要求,如何能夠恰到好處的使蠟發(fā)揮作用而不影響實際結(jié)果,是比較有難度的一件事情。水中重法是在考慮到很多密級配瀝青混凝土試件浸水時基本不吸水,即試件表面基本沒有連通外部的開空隙時,用表觀密度來代替毛體積密度,將表干法簡化為水中重法。3.7本章小結(jié) 本章通過在高速公路和一級公路取了大量的取芯試件進(jìn)行試驗,測定了滲水系數(shù)和空隙率,同時室內(nèi)成型了一批試件,測定了滲水系數(shù)和空隙率,對于滲水系數(shù)和空隙率進(jìn)行回歸分析,并對數(shù)據(jù)的離散性進(jìn)行了分析, 認(rèn)為空隙率

20、大和空隙分布不均勻是滲水系數(shù)偏大的主要原因。在此基礎(chǔ)上,提出了滲水系數(shù)的控制指標(biāo)。為控制路面的滲水提供了理論依據(jù)。吉林省地方標(biāo)準(zhǔn)瀝青瑪蹄脂碎石混合料設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范采用了本項研究所提出的滲水系數(shù)控制指標(biāo)。第4章 減少路面滲水的技術(shù)措施4.1 影響瀝青路面水穩(wěn)定性的因素影響瀝青路面水穩(wěn)定性的因素主要包括以下四個方面9;(1) 瀝青混合料的性質(zhì),包括瀝青性質(zhì)和混合料類型;(2) 施工期的氣候條件;(3) 施工后的環(huán)境條件;(4) 路面地下排水。影響因素匯總于下表4-1:表4-1 影響瀝青混合料水穩(wěn)定性因素總結(jié)26因 素期 望 性 質(zhì)1) 集料a. 表面構(gòu)造b. 孔隙率c. 礦物成分d. 塵土覆蓋

21、e. 表面潮濕f. 表面化學(xué)組成g. 礦物填充粗糙依賴于孔隙大小堿性集料更抗剝落潔凈干燥能從氫結(jié)合中奪取電子增加瀝青粘性2)瀝青a. 粘性b. 化學(xué)性質(zhì)c. 膜厚高極性基團(tuán)厚3)混合料類型a. 空隙b. 級配c. 瀝青含量很低或很高很密或很開高4)氣候條件a. 溫度b. 施工期降雨c. 施工后降雨d. 施工后凍融作用熱沒有最小最小5)交通荷載最低1) 瀝青混合料性質(zhì) 集料性質(zhì)的影響10:集料是由礦物質(zhì)所組成的,每一種礦物質(zhì)均有其獨(dú)特的化學(xué)特性和晶體結(jié)構(gòu)。巖石類型主要取決于礦物組成和巖石的形成過程。對于剝落來說,關(guān)鍵問題是集料對水吸附能力的大小,親水性集料對水的吸附能力比瀝青大,憎水性集料則恰好

22、相反。通常親水性集料呈酸性并有較高的硅含量,憎水性集料呈堿性,硅含量低。憎水性集料比親水性集料有較大的抗剝落性能。 礦料性質(zhì)如表面化學(xué)特性、表面積、孔隙大小、粒徑對混合料水穩(wěn)定性的影響與礦物成分相比要大的多。 集料表面含有鐵、鈣、鎂、鉛對于抗剝落是有利的,含塵土是有害的,因為集料表面需要接受或傳遞電子,形成氫鍵、酸堿或純鹽。 瀝青性質(zhì)的影響13:粘性高的瀝青抗水剝落能力粘性低的瀝青要好,這是由于在粘性高的瀝青中存在有比較多的極性物質(zhì),并且具有良好的潤濕性。如果瀝青的粘性相同,則瀝青的化學(xué)組成就會對粘附剝落產(chǎn)生不可忽視的影響。 混合料類型:對于熱拌密級配瀝青混合料,除有比較大的空隙率外,一般講不

23、產(chǎn)生剝落現(xiàn)象。含有比較大的空隙率、比較多水分以及瀝青用量不足的密級配瀝青混合料均會導(dǎo)致剝落12。2) 施工期氣候條件影響11:瀝青路面施工時的氣候條件對瀝青路面水穩(wěn)性的影響是很敏感的,如果天氣冷、潮濕、那末水敏感性破壞容易發(fā)生。其次壓實不完全,由于含有比較多孔隙,從而使水分容易進(jìn)入混合料中導(dǎo)致剝落。3) 施工后的環(huán)境條件:施工后的環(huán)境條件包括氣候條件和交通荷載作用。溫度、凍融循環(huán)以及干濕循環(huán)都對剝落產(chǎn)生影響。顯然,水分是瀝青混合料產(chǎn)生破壞的根源。在所有條件相同時,交通荷載加重水損害14。4) 路面排水15:路面排水能力差,也加速水損害發(fā)生;路面內(nèi)部水分導(dǎo)致水害加重。4.2 減小瀝青路面水害的技

24、術(shù)措施對于如何提高瀝青混合料的抗剝離性能,可以從防止水對瀝青混合料侵蝕和防止水進(jìn)入后使瀝青膜脫開兩個途徑來尋求對策。(1) 路面結(jié)構(gòu)措施17 水的來源包括雨水、地下水、毛細(xì)水,將水與瀝青面層隔離開是最根本的措施??梢圆扇∪缦路椒ǜ羲?在瀝青面層的下封層用瀝青含量高的瀝青砂作下封層,其厚度為施工最小厚度2厘米2.5厘米; 在瀝青面層的下層或連接層使用孔隙率很大、集料相互嵌擠作用好的瀝青碎石或貫入式結(jié)構(gòu)層。 (2) 材料選擇對策從集料本身及瀝青性質(zhì)來考慮可以采取以下的措施:引起剝落的概率大約80%來自于集料。通常為了減少剝落發(fā)生,應(yīng)該使用孔隙率小的粗糙、潔凈集料。將粗鋪的粗集料壓實后,可以形成比

25、較粗糙的表面構(gòu)造,表面覆蓋的集料也應(yīng)該經(jīng)過處理使其潔凈后使用16。堿性集料比酸性集料具有好的抗水害性能。瀝青與集料之間的粘附性主要依賴于瀝青本身的粘度,粘度越大,抗剝落性能越好27。經(jīng)過橡膠或者樹脂改性的瀝青由于粘度大大增加,所以抗剝離效果得到很大改善。(3) 摻加抗剝落劑21 當(dāng)瀝青與集料之間的粘附性不合格或者瀝青混合料的水穩(wěn)性達(dá)不到要求時,必須采取摻加抗剝落劑的措施。 消石灰消石灰是最常用、也是最經(jīng)濟(jì)的抗剝落劑。消石灰可以提高瀝青的粘性,使集料表面性質(zhì)改善。這是由于消石灰粉比一般石灰石礦粉比表面積大得多,使得瀝青與集料之間的分子力增加。同時,由于消石灰粉使酸性石料表面的負(fù)電荷減少,石料表面

26、電位降低,對水作用減少28。一般情況下消石灰用量約為混合料總量的2%左右。 有機(jī)高分子材料抗剝落劑這類抗剝落劑均為表面活性劑,利用其極性與集料結(jié)合,加強(qiáng)與瀝青的粘附。由于集料本身的屬性不同,應(yīng)該使用不同的抗剝落劑29。使用之前,應(yīng)該進(jìn)行薄膜烘箱老化試驗,確認(rèn)其耐久性。(4)瀝青混合料配合比設(shè)計對策22為使瀝青混合料的抗水剝離能力提高,應(yīng)該使水浸入的可能性減少,密級配瀝青混凝土比大空隙的開級配透水性差,水浸入也困難些。按照馬歇爾試驗配合比設(shè)計決定瀝青用量時,應(yīng)該使用高限,這個措施將使混合料抗剝離能力得到改善。不過可能使高溫穩(wěn)定性降低,所以各項指標(biāo)必須兼顧。(5)施工注意事項18 從施工角度考慮,

27、提高抗剝離能力的潛力也不小,不能忽視。 集料干燥和良好的拌和,是加強(qiáng)瀝青與礦料粘附性的主要措施。潮濕集料不能與瀝青有充分的粘結(jié),拌合不好甚至有花白料則不能防止水分進(jìn)入而造成剝離。所以在雨后集料潮濕時,必須提高加熱溫度,延長拌和時間。 材料中含有雜質(zhì)、塵土則會影響瀝青與石料粘結(jié)。土壤大都帶有負(fù)電荷,它是親水性物質(zhì),一定要除去。 壓實度不足使空隙率增大,將明顯降低抗剝落性能。混合料空隙率為3.5%的馬歇爾試驗殘留穩(wěn)定度95%的材料,當(dāng)空隙率增大到7%時,殘留穩(wěn)定度降到72%30。 因此,提高瀝青混合料的抗剝離能力是一個比較復(fù)雜的問題,應(yīng)該從各個反面采取綜合措施才能夠達(dá)到目的。4.3 本章小結(jié)本章系

28、統(tǒng)地分析了影響路面滲水的因素,包括混合料類型、施工期的氣候條件、施工后的環(huán)境條件、路面地下排水。有針對性的提出了減小瀝青路面水害的技術(shù)措施,包括路面結(jié)構(gòu)措施、材料選擇對策、摻加抗剝落劑、配合比設(shè)計對策、施工注意事項各個方面。對于瀝青路面在設(shè)計、施工、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)減少水損害的產(chǎn)生具有一定的參考價值。結(jié) 論SMA路面作為一種新的路面形式,近幾年得到了廣泛應(yīng)用,但是如何控制工程質(zhì)量,特別是水損害的發(fā)生是一項普遍關(guān)注的問題,本項研究針對水損害問題開展研究,對于普遍發(fā)生的瀝青路面早期破壞具有重要的參考價值。通過介紹一種適合SMA路面的滲水儀,并且在實體工程取芯進(jìn)行試驗研究,提出了滲水系數(shù)的控制指標(biāo),得

29、出如下結(jié)論:1、介紹了一種新型儀器,可以用簡潔、可靠的方法對SMA路面的取芯試件測定滲水系數(shù),解決了工程實踐中的一個熱點難點問題。2、該儀器可以一機(jī)三用:在瀝青混凝土配合比設(shè)計時進(jìn)行滲水試驗;可以瀝青路面取芯試件進(jìn)行滲水試驗;可以對密實懸浮結(jié)構(gòu)的瀝青路面進(jìn)行滲水試驗。3、通過對大量取芯試件和室內(nèi)擊實試件的滲水試驗,分析了滲水系數(shù)與空隙率的相關(guān)關(guān)系,提出了滲水系數(shù)的控制指標(biāo)。建議規(guī)定室內(nèi)擊實試件滲水系數(shù)小于10 ml/min;施工質(zhì)量檢驗取芯試件滲水系數(shù)規(guī)定為宜不大于80 ml/min;在評定和驗收中取芯試件建議暫規(guī)定滲水系數(shù)宜不大于170 ml/min。4、由于本項研究具有創(chuàng)新性,而且研究成果

30、翔實可靠,滲水系數(shù)控制指標(biāo)寫進(jìn)了吉林省地方標(biāo)準(zhǔn)瀝青馬蹄脂碎石混合料設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范。5、分析出了瀝青路面透水的主要原因。為了減少路面透水現(xiàn)象,首先要控制空隙率,同時注意礦料的均勻性;空隙率過大與礦料分布不均勻都會導(dǎo)致透水。6、 總結(jié)了影響瀝青路面水穩(wěn)定性的因素。7、 提出了減小瀝青路面水害的技術(shù)措施 。參考文獻(xiàn)1、徐林祥.高速公路瀝青混凝土路面水損害現(xiàn)象分析及防治.浙江交通科技.2002,(3).-23-242、高建虹.瀝青路面水的損害.城市道橋與防洪.2002,(2).-24-253、陳春.許志鴻.陳興偉.瀝青混合料空隙率影響因素研究.公路.2003,(4).-111-1134、 志鴻.劉加進(jìn).路面強(qiáng)化劑防水性能試驗研究.上海公路.2001,(B12).-2-65、何旭燕.劉志鴻.瀝青路面防滲劑應(yīng)用研究. 華東公路.2001,(6).-56-576、楊惠德.劉厚平.瀝青路面初期損壞原因分析及對策.浙江交通科技.2001,(3).-6-97、王端宜.鄒桂蓮.對瀝青路面水損害早期破壞的認(rèn)識.華東公路.2001,24(1).-23-258、沈微.淺談瀝青路面水

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