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对提高沥青混凝土路面强度问题的几点思考(2)

2013-08-22 01:09
　　化学吸附产生与否以及吸附程度取决于沥青及矿料的化学成分。沥青中最活性组分沥青酸属于高分子羧基酸，其极性部分为羧基(COOH)，羧基中的氢能与碱性石料中的高价金属阳离子交换，形成不溶于水却能溶于高分子碳氢化合物和油分中间的高价沥青酸盐。沥青分子以分子力与岩石中的阴离子(如CO3-2)部分相互作用。沥青酸羧基中的氢与石料中的低价金属阳离子交换，形成的沥青酸盐则易溶于水。
　　沥青混凝土中填加矿粉的作用是以裹附与矿粉表面的结构沥青填充矿料之间的空隙，有利于增大沥青混合料的粘着力和水稳定性。矿粉一般采用磨细石灰石粉，也可采用一部分磨细消石灰粉或失效水泥代替矿粉。有时拌和楼会将一部分回收粉尘掺入混凝土中作为替代。
　　矿料对沥青组分的选择性吸附作用，主要产生于表面具有微孔(1L隙直径小于0.02mm)的矿料，如石灰岩、泥灰岩等，微孔具有强大的吸附势能。矿料表面吸附沥青中活性较高的沥青质，树脂吸附于矿料表面小孔中，而分子量较小的油分则沿毛细管被吸收到矿料内部。选择吸附的结果是沥青性质发生变化，树脂和油分相对减少，沥青质和沥青酸相对增加，沥青变稠，粘结力增加，热稳定性和水稳定性得到提高，抗低温和疲劳裂缝能力下降。

　　（三）提高沥青混合料的强度包括两个方面：一是提高矿质骨料之间的嵌挤力与摩阻力，二是提高沥青与矿料之间的粘结力。
　　1、选用材质坚固、表面粗糙、形状方正、有棱角的石料，提高矿质骨料之间的嵌挤力与摩阻力。优先使用碱性石料，缺乏碱性石料，可使用中性玄武岩、安山岩、辉绿岩。
　　2、选择空隙率最低的矿料级配，以降低自由沥青含量。完善拌和与压实工艺可大大提高混合料嵌挤力和水稳定性。 （科教范文网http://fw.NSEAC.com编辑发布）
　　3、经多方案进行试验、比选，选择合适的矿粉，并确定合理用量，增加混合料中结构沥青含量。矿粉用量过多则需要相应增加拌和时间，否则难于拌匀，易结团，一般取规范规定范围内中值。
　　4、通过在沥青中添加高聚物改性剂(如热塑性弹性体类SBS、橡胶类3BR)或碳黑、硅粉等改性剂改善沥青性质，进而改善沥青混凝土工作性质。
　　5、可使用抗剥落剂，但抗剥落剂品种较多，性能不同，要慎重选择。添加抗剥落剂能改善和提高沥青混合料抗水损害能力，但抗剥落剂对集料和沥青有选择性。因此，不能轻易得出某种抗剥落剂不好或是劣质产品的结论，应通过周密的试验设计来进行筛选。
　　综上所述，结合沥青混凝土路面强度形成机理，结合多年工作实践的体验应注意以下几个要点：沥青面层结构混合料类型要合理，宜选用粒径较小、空隙也小的级配混合料；设计与路段实际厚度情况要要相符、不宜过大避免造成窝工；影响工期，质量；补强段的路面厚度要实际，不能凭空想象草草了事、特别是旧路的状况，应避免补强路段的强度补强后弯沉大于设计值，造成新路强度不足、早期破坏严重；严格对原的控制，如果对混合料的配合比控制不够，特别是配料和沥清用量不准，会使路面早期出现推拥、油包、松散、坑槽；施工设备陈旧、不配套、会使混合料的配合比、计量、拌和均匀性、压实度、平整度受影响；沥青混合料加热过高、拌和时沥青被矿料的高温灼焦、沥青老化、路面强度不足、产生松散、坑槽；碾压温度不宜过高、要注意掌握碾压温度，否则会出现压不实、推移、发生微裂；底基层、基层、路面表层要清除干净、对浮土、浮灰、浮砂如清除不干净，在雨水作用下被行车挤压易造成变软及波及面层；补强松铺系数要控制好，不要导制二次补强层、因二次补强层，无法与下基层紧密连接，易松散、坑槽、网裂。建议补加层用油砂(即茌料)代；在行车作用下的小面积松散、坑槽、特别是采用层铺法施工和贯入式路面和表面处治，初期养护更为重要；严格按基本建设程序办事，认真作好施工、质量管理；杜绝无路面施工经验、无路面设备和技术力量的施工队伍承担路面施工及监理有职无权、无法严格监理、不按施工技术规范要求施工，赶工期搞献礼工程。这样一定可以加强沥青混凝土路面的强度，从而达到更大效益追求。