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多碎石瀝青混合料是采用較多的粗碎石形成骨架,瀝青砂膠填充骨架中的孔隙并使骨架膠合在一起而形成的瀝青混合料形式。具體組成為:粗集料含量69%~78%,礦粉6%~10%,油石比5%左右。經(jīng)幾條高等公路的實(shí)踐證明,多碎石瀝青混凝土面層既能提供較深的表面構(gòu)造,又具有傳統(tǒng)Ⅰ型瀝青混凝土那樣的較小空隙及較小透水性,同時又具有較好的抗形變能力(動穩(wěn)定度較高)。換言之,“多碎石瀝青混凝土既具有傳統(tǒng)Ⅰ型瀝青混凝土的優(yōu)點(diǎn),又具有Ⅱ型瀝青混凝土的優(yōu)點(diǎn),同時又避免了兩種傳統(tǒng)瀝青混凝土結(jié)構(gòu)形式的不足?!?/p>
瀝青混凝土拌和時要控制其溫度、油石比及材料的級配。油石比的控制是利用電子稱量器,對各種材料進(jìn)行分別稱量。而級配的控制方法是兩級控制,先是從各個冷料倉的出料斗門及皮帶轉(zhuǎn)速進(jìn)行初控,經(jīng)過混合并由運(yùn)料皮帶及提升機(jī)送進(jìn)振動篩,由振動篩重新篩分,振動篩的尺寸選擇要基本與規(guī)范中的篩孔尺寸一致。振動篩一般只有4級,可以取與規(guī)范中篩孔尺寸相近的并進(jìn)行分段。拌和設(shè)備自動化程度比較高,各種數(shù)據(jù)隨時可以通過操作室的指令進(jìn)行調(diào)整。
石油瀝青是原油加工過程的一種產(chǎn)品,在常溫下是黑色或黑褐色的粘稠的液體、半固體或固體,主要含有可溶于氯仿的烴類及非烴類衍生物,其性質(zhì)和組成隨原油來源和生產(chǎn)方法的不同而變化。石油瀝青的主要組分是油分、樹脂和地瀝青質(zhì)。還含2%~3%的瀝青碳和似碳物,還含有蠟。瀝青中的油分和樹脂能浸潤瀝青質(zhì)。瀝青的結(jié)構(gòu)以地瀝青質(zhì)為核心,吸附部分樹脂和油分,構(gòu)成膠團(tuán)。
煤焦瀝青是煉焦的副產(chǎn)品,即焦油蒸餾后殘留在蒸餾釜內(nèi)的黑色物質(zhì)。它與精制焦油只是物理性質(zhì)有分別,沒有明顯的界限,一般的劃分方法是規(guī)定軟化點(diǎn)在26.7℃(立方塊法)以下的為焦油,26.7℃以上的為瀝青。煤焦瀝青中主要含有難揮發(fā)的蒽、菲、芘等。這些物質(zhì)具有毒性,由于這些成分的含量不同,煤焦瀝青的性質(zhì)也因而不同。溫度的變化對煤焦瀝青的影響很大,冬季容易脆裂,夏季容易軟化。加熱時有特殊氣味;加熱到260℃在5小時以后,其所含的蒽、菲、芘等成分就會揮發(fā)出來。
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瀝青混凝土路面施工質(zhì)量涉及的面很廣,影響因素很多。其施工的關(guān)鍵是項(xiàng)目的管理水平、人員的綜合素質(zhì)、材料的質(zhì)量、設(shè)備的合理配置。在施工過程中要善于總結(jié),克服不良人為因素,注重引進(jìn)新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備。對整個施工過程實(shí)施有效的動態(tài)管理,嚴(yán)格控制各種試驗(yàn)及檢測。施工當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題及時處理,只有加強(qiáng)管理,精心組織施工,才能鋪筑出高質(zhì)量、高水平的瀝青混凝土路面,創(chuàng)造工程。
60年代的德國交通十分發(fā)達(dá),根據(jù)本國的氣候特點(diǎn)(夏季氣溫20℃左右,冬季不太冷),習(xí)慣修筑“澆筑式瀝青混凝土”路面。這種結(jié)構(gòu)中瀝青含量12%左右,礦粉含量高。使用中發(fā)現(xiàn)路面的車轍十分嚴(yán)重,另外當(dāng)時汽車為了防滑的需要,經(jīng)常使用帶釘?shù)妮喬?包括歐洲一些亦如此),其結(jié)果是路面磨耗十分嚴(yán)重(1年可減薄100px左右)。為了克服日益嚴(yán)重的車轍,減少路面的磨耗,公路工作者對瀝青混合料的配合比進(jìn)行調(diào)整,增大粗集料的比例,添加纖維穩(wěn)定劑,形成了SMA結(jié)構(gòu)的初形。1984年德國交通部門正式制定了一個SMA路面的設(shè)計(jì)及施工規(guī)范,SMA路面結(jié)構(gòu)形式基本得以完善。這種新型的路面結(jié)構(gòu)先后在德國、歐洲一些逐漸被推廣、運(yùn)用。90年代初,美國公路界認(rèn)為其公路路面質(zhì)量不如歐洲的路面質(zhì)量好。經(jīng)考察發(fā)現(xiàn)存在兩個方面的差距:①在改性瀝青的運(yùn)用上;②在路面的結(jié)構(gòu)形式上(即SMA)。1991、1992年開始加以研究、推廣SMA這種結(jié)構(gòu)形式,典型的是:1995年亞特蘭大市為舉辦奧運(yùn)會對公路網(wǎng)進(jìn)行改建和新建,全部采用了SMA這種結(jié)構(gòu)形式做路面。
攤鋪成型后及時進(jìn)行碾壓,碾壓前技術(shù)人員要認(rèn)真檢查,發(fā)現(xiàn)有局部離析及邊緣不規(guī)則時要進(jìn)行人工修補(bǔ)。輕型雙鋼輪壓路機(jī)先穩(wěn)壓一遍,穩(wěn)壓時尤其注意起步及停車的速度。碾壓時力求速度均衡、行走要直、工作面長度不要大于50m。穩(wěn)壓完成后即可進(jìn)行復(fù)壓,復(fù)壓完畢后用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行終壓,用雙鋼輪進(jìn)行感光,直到?jīng)]有輪跡為止。碾壓過程中技術(shù)人員要隨時檢查,發(fā)現(xiàn)有缺陷及時處理。壓路機(jī)的行走速度控制在4km/h,必須帶有碾壓輪灑水功能。
橡膠瀝青是先將廢舊輪胎原質(zhì)加工成為橡膠粉粒,再按一定的粗細(xì)級配比例進(jìn)行組合,同時添加多種高聚合物改性劑,并在充分拌合的高溫條件下(180℃以上),與基質(zhì)瀝青充分熔脹反應(yīng)后形成的改性瀝青膠結(jié)材料。橡膠瀝青具有高溫穩(wěn)定性、低溫柔韌性、抗老化性、抗疲勞性、抗水損壞性等性能,是較為理想的環(huán)保型路面材料,目前主要應(yīng)用于道路結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力吸收層和表面層中。
橡膠瀝青經(jīng)過50年的應(yīng)用,形成了兩個成熟的級配混合料產(chǎn)品系列。與常規(guī)瀝青混合料相比,橡膠瀝青混合料擁有較高的瀝青用量(7.5%左右)。
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