露石混级土路面表面特性研究

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1、露石混级土路面表面特性研究1、绪论1.1研究背景及意义随着我国公路建设的迅速发展，水泥混凝土路面作为一种强度高、耐久性和稳定性等优点的路面，得到了国内外普遍的认可，从沥青路面发展的角度看，由于国际原油价格持续飙升，作为原油的直接产品，沥青价格也与原油同步，2013年，我国普通交通沥青已至6000元/吨左右，优良改性沥青更是升至7000元/吨左右，而建筑水泥价格仅为500　　露石混级土路面表面特性研究1、绪论1.1研究背景及意义随着我国公路建设的迅速发展，水泥混凝土路面作为一种强度高、耐久性和稳定性等优点的路面，得到

2、了国内外普遍的认可，从沥青路面发展的角度看，由于国际原油价格持续飙升，作为原油的直接产品，沥青价格也与原油同步，2013年，我国普通交通沥青已至6000元/吨左右，优良改性沥青更是升至7000元/吨左右，而建筑水泥价格仅为500元/吨左右，导致沥青路面比水泥路面造价要高十倍之多，现在沥青价格很高，沥青路面的建造费随之上涨，又加上沥青路面养护维修费用高、寿命相对较短，车辆油耗高的缺点。而我国石料资源丰富，水泥产量很大（居世界第一），沥青资源相对匮乏且质量较差，使混凝土路面得到大力发展。此外，我国公路等级及相应公路线形

3、标准的提高，在山岭重丘区高等级公路隧道的长度有明显的增加，许多技术问题便显得越来越突出，车辆行驶的安全性、交通噪声是其中的两个重要问题，混凝土路面抗滑持久性差、噪声大的缺陷越来越成为我们日常生活中最关注的问题，人们对道路的安全性和舒适性提出了更高的要求。因此，如何改善水泥混凝土路面的路用性能，如何扬长避短是目前水泥混凝土路面发展迫切需要解决的问题，研究高品质水泥混凝土路面结构形式，以适应公路事业发展的要求是必然趋势。露石水泥混凝土路面，简称EACCP，其原理是在新浇筑水泥混凝土路面的表面喷洒缓凝剂，在不影响主体混凝

4、土正常凝结硬化的条件下，延缓表层1~2mm砂浆的凝结时间，当主体水泥混凝土具有一定强度后，洗去表层的砂浆，从而实现露出路面表面粗糙集料的目的。由于露石路面除去了表层砂浆，直接露出粗集料，在路面表面的构造特征方面，形成了传统混凝土路面不曾具有的表面微观与宏观构造。因此露石混凝土路面除保持普通水泥混凝土路面使用寿命长、强度高和养护费用低等优点外，还具有其他一些优异的路面路用性能。首先，大大提高了水泥路面的抗滑性能，特别在下雨天的抗滑能力显著提高，而且路面抗滑的持久性也比进行一般抗滑处理的混凝土路面强，且不易被磨损；其次

5、，路面集料的外露减小了车辆的滚动噪声，极大地降低了交通噪声污染；第三，路面集料的粗糙表面对强烈的阳光形成了漫反射，从而消除或缓解耀眼的光线对驾驶员及行人的干扰，排除了反光、炫目的现象，提高路面的安全性能；第四，路面的外露集料形成粗糙的微观及宏观构造，这使得路面具有良好的排水能力。路面的构造深度比其它路面大，而这种大的构造深度意味着路面存在发达、丰富的凹凸不平的路面表面纹理，它们能使雨水从其沟槽纹理中迅速排出。........1.2国内外研究现状EACCP在欧洲得到普遍应用，奥地利、比利时是最善于使用这种路面的。然而

6、，在其他国家我们也可以发现这种路面的使用，比如澳大利亚，加拿大和美国等。荷兰北布拉邦省对外露集料混凝土进行了研究，以确定露石水泥混凝土路面的路面表面特性(Teuns等2004)。在研究过程中使用了不同的施工方法，纹理深度，缓凝剂及具体的施工技术，以确定最佳的施工方式。在研究过程中使用了两种集料，荷兰石和石灰岩。相较于荷兰石，石灰岩具有较高磨光值。并对不同的缓凝剂进行了评价，包括柠檬酸、各种组合的缓凝剂。同时对单层和双层摊铺方式进行了研究。结果显示，集料应优选磨光值小、坚硬的岩石；露石路面的最佳纹理深度为1.8mm左

7、右；缓凝剂的选择并没有出现较大的差异，集料粒径越小，其路面噪声越小。在由瑞典国家公路管理局进行对几种混凝土路面及沥青路面的耐磨性、抗滑性和路面噪声进行测试。在设计过程中使用了两种不同的集料最大粒径在混凝土路面，即8mm和16mm的设计。在相同的工作下，与沥青路面建造相比，初步测试显示16mm和8mm外露集料混凝土的路面噪音水平分别为降低了1.0~1.5dB(A)和3.0~3.5dB(A)，在一年后研究发现16mm外露集料混凝土和HMA部分的噪声是相同的。然而，也是在一年后才发现8mm的露石混凝土路面实际上会产生更低

8、的噪声水平。在建设后的第四年，所有路面噪声水平增加0.5~1.2dB(A)。奥地利使用露石混凝土路面时，结合表面缓凝剂和养生剂在普遍水泥混凝土路面成型后同时使用。其中在应用中至关重要的是实现表面最佳状态。基于此，研究专门的自动化设备，如图1.1所示。在荷兰和比利，养生方式为新铺普通水泥混凝土路面表面喷洒露石剂后覆盖塑料薄膜如图1.2所示：.........2