沥青混合料的路用性能分析

《沥青混合料的路用性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、沥青混合料的路用性能分析黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司高中鹤靖喜波　关键词：沥青混凝土路面 组成材料改性沥青性能分析沥青混凝土路面作为高等级公路重要的路面结构形式，应用越来越广泛，其行车舒适、施工期短、养护简便等优点受到公路工程建设者的认同，但随着交通量日益加大，超载现象随处可见，沥青混凝土路面早期破坏现象严重，车辙、各种裂缝、坑槽、啃边、沉陷、拥包、搓板、脱皮、弹簧翻浆、拱起、表面裂纹、孔洞等病害时有发生。特别是我省特定的气候环境，由于冬天气温可达到零下25℃以下，夏天温度又可达到25℃以上，对沥青路面的高温稳

2、定性、低温抗裂性都有很高要求，改善沥青混合料的路用性能，增强路面使用寿命是目前需要攻关重要项目。在沥青混合料的组成材料中，沥青作为沥青混合料的粘结剂，决定着沥青混合料的性能属性。从沥青的材料组成分析，其主要成分为高分子碳氢化合物，可溶于二硫化碳。从分子结构来看，它由沥青质、树脂、芳香分、饱和分构成。在常温下沥青质是一种温感性的脆性固体，是沥青强度和弹性的来源；树脂表现为温感性的粘性的半固态或固态，可与沥青油性成分相容且有良好的粘附能力，从而可使沥青质均匀分散在沥青中，它是沥青粘性性质的来源之一；芳香与饱和族和称为沥

3、青油性成分，芳香分起到分散溶解沥青质及树脂并将其粘结在一起的作用；饱和分没有强度，主要控制沥青的温感性及老化性能，是沥青柔性的来源。这几种成分对沥青的性能至关重要－沥青将随时间而老化，次序为饱和族－芳香族－树脂－沥青质，老化的结果是沥青质含量越来越高，油性成分越来越低，沥青则因为失去凝聚力而越来越脆，从而形成老化破坏。因此，沥青是一种随时间而老化硬化的典型的粘弹性材料，严格讲，无论液态沥青还是固态沥青，从其力学性能看，都是一种粘弹性体，既具有弹性体的力学性质，也具有粘性体的力学性质。其材料性能与应力、温度、时间、荷

4、载频率及温度频率等有关。在温度低于沥青的低温脆化温度的情况下，沥青表现为弹性体的力学性质；在温度高于沥青的脆化温度时，沥青表现为粘弹性体的力学性质。基于沥青的材料特性，沥青混合料是一种典型的粘弹性材料，其在低温时较小变形范围内接近线弹性体，在高温时较大变形活动范围内表现为粘塑性体，而在通常温度的过渡范围内一般为粘弹性体。所有的沥青混合料均为非弹性体，且在其实际工作范围内主要表现为粘弹性题。粘弹性沥青混合料的力学特征主要表现在以下三个方面：材料的力学特性与加载速度有关，随着加载速度的增加，材料的强度与刚度均会增大;材

5、料的力学特性对温度十分敏感,随着温度的升高，材料的物理特征表现为变软，强度和刚度变小;材料具有十分明显的蠕变与应力松弛现象。沥青混合料在低温工作时必须解决裂缝的问题，在高温工作时必须解决软化变形的问题。而控制高温变形的材料参数是弹性模量、粘度、相位角或者蠕变强度，控制低温开裂的材料参数是屈服强度和断裂韧性。沥青混合料需要“增弹”、“增强”及“增韧”才能够更好的满足道路的使用要求，而让沥青路面达到使用要求，最有效的途径就是使用改性沥青混合料。沥青路面早期损害类型及原因分析原因分析损害类型施工方面材料方面其他沉陷路基压

6、实不足软土地基处理不当——裂缝横向裂缝—沥青面层收缩基层反射裂缝纵向裂缝沥青面层分层摊铺时接茬处理不当，路基填挖压实不均—路基边缘受水侵蚀后不均匀沉陷网状裂缝路基路面压实度不足沥青温度过高摊铺不均匀等—结构设计不合理车辙—面层材料高温稳定性差—水损害剥落坑槽沥青混合料温度过高施工压实度不足沥青与矿料粘附性差—唧泥—面层开裂重载交通表面磨光级料软弱、缺少棱角，级配不当，粗料偏小，细料偏多，沥青偏多泛油和推移沥青用量偏大，沥青混合料抗剪强度过低裂缝产生主要原因基层碾压不实；或新旧接缝处理不当；或混合料质量差，或碾压温度

7、不当；松散、麻面、坑槽的主要原因嵌缝料粒径不当；低温季节施工，工序未衔接；基层不平，面层渗水，局部先破损；沉陷主要原因基层局部强度不足或水稳性不良，土基压实不够或路基有隐患未处理好；油包、拥包主要原因用油量不当，基层局部含水量大，面层和基层粘结不良，高温时堆挤成拥包；搓板由于面层铺设原有波浪或搓板的路面上而产生反射变形；路基和基层未全面压实；脱皮主要原因面层和基层之间有粘结不良的地方，面层矿料质量差，含土、潮湿，或施工过碾；弹簧翻浆主要原因基层结构不密实，水稳性不良，含水量大；基层强度不够，在潮湿地带，地下水未处理

8、好。根据沥青路面早期损害原因分析，沥青混合料的路用性能应满足下列基本要求：1.足够的高温稳定性；2.良好的低温抗裂性；3.良好的耐久性；4.良好的水稳定性；5.足够的抗滑能力；6.良好的防渗水能力。根据以上性能要求，结合沥青路面早期损害的原因分析，提高沥青路面的性能要从两方面着手。一方面是施工技术控制，一方面需要改善沥青混合料的性能。施工有相关的施工技术规范