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監(jiān)理工程師目標(biāo)控制(交通):瀝青面層材料選擇
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監(jiān)理工程師目標(biāo)控制(交通):瀝青面層材料選擇
1.瀝青的分類
石油瀝青的化學(xué)組分按三組分法分為油分、樹脂和瀝青質(zhì);按四組分法分為飽和分、芳香分、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。
瀝青路面采用的瀝青結(jié)合料,主要有兩大類:一類來源于石油系統(tǒng),天然存在或經(jīng)人工提煉而得到,稱為地瀝青;另一類為各種有機(jī)物干餾的焦油,經(jīng)過再加工而得到,稱為焦油瀝青。
地瀝青按其產(chǎn)源又可分為天然瀝青和石油瀝青。
石油瀝青分為石蠟基瀝青、中間基瀝青和環(huán)烷基瀝青。
按狀態(tài)可分為液體瀝青和黏稠瀝青。
按照交通標(biāo)準(zhǔn)分,可分為重交通瀝青、輕交通瀝青和中交通瀝青。
按照使用的道路等級(jí)和層位,可分為A級(jí)瀝青、B級(jí)瀝青和C級(jí)瀝青。
2.瀝青路面材料的選擇
1)瀝青
拌制瀝青混合料用的瀝青材料的技術(shù)性質(zhì),隨氣候條件、交通性質(zhì)、瀝青混合料的類型和施工條件等因素而異。
在較熱的氣候區(qū)、較繁重的交通情況下,細(xì)粒式或砂粒式的混合料則應(yīng)采用黏度較高的瀝青;反之,采用黏度較低的瀝青。
較黏稠的瀝青配置的混合料具有較高的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,但如果黏度過高,則瀝青混合料的低溫變形能力較差,瀝青路面容易產(chǎn)生裂縫。
采用黏度較低的瀝青,雖然配置的混合料在低溫時(shí)具有較好的變形能力,但在夏季高溫時(shí),往往由于穩(wěn)定性不足而使路面產(chǎn)生推擠現(xiàn)象。
高速公路的下面層、瀝青穩(wěn)定碎石基層、一級(jí)和二級(jí)公路瀝青質(zhì)量應(yīng)符合A級(jí)或B級(jí)瀝青技術(shù)要求,C級(jí)瀝青宜用于三級(jí)及三級(jí)以下的公路。
瀝青面層所采用的瀝青標(biāo)號(hào),宜根據(jù)公路的等級(jí)、氣候條件、交通條件、路面類型及在結(jié)構(gòu)層位、施工方法。
(1)按照瀝青路面氣候分區(qū)的條件。對(duì)夏季溫度高、高溫時(shí)間長(zhǎng)的地區(qū),宜采用黏度大的瀝青,也可提高一個(gè)高溫氣候分區(qū)選用瀝青等級(jí);對(duì)冬季寒冷的地區(qū),宜選用黏度小、低溫延度大的瀝青;對(duì)溫度日溫差、年溫差大的地區(qū)應(yīng)選用針入度指數(shù)大的瀝青。
(2)根據(jù)交通條件。對(duì)重載交通量路段、高速公路等實(shí)行渠化交通的路段、行車速度慢的路段,宜采用黏度大的瀝青,也可提高一個(gè)高溫氣候分區(qū)選用瀝青等級(jí),同時(shí)又是炎熱地區(qū)時(shí)可以提高兩個(gè)氣候分區(qū)選擇瀝青等級(jí);對(duì)交通量小、公路等級(jí)低、混合交通的路段選用黏度較小的瀝青等級(jí);對(duì)旅游公路應(yīng)選用黏度較小的瀝青等級(jí)。
(3)瀝青面層用的瀝青標(biāo)號(hào),應(yīng)根據(jù)氣候、路面類型、施工方法和礦料類型等來選用。通常面層的上層采用較稠的瀝青,下層或黏結(jié)層采用較稀的瀝青。對(duì)于渠化交通的道路,宜采用較稠的瀝青。
2)粗集料
瀝青混合料用的粗集料,可以采用碎石、破碎礫石和礦渣等。潔凈、干燥、無風(fēng)化、不含雜質(zhì)。在力學(xué)性質(zhì)方面,壓碎值和洛杉磯磨耗率符合要求。
抗滑表層的粗集料,應(yīng)該選用堅(jiān)硬、耐磨、韌性好的碎石或碎礫石,礦渣及軟質(zhì)集料不得用于防滑表層。
鋼渣作為粗集料時(shí),僅限于一般道路,并應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)論證取得許可后使用。
酸性巖石花崗巖、石英巖等用于高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路時(shí),宜使用針入度較小的瀝青,并采用抗剝離措施,使其對(duì)瀝青的黏附性符合要求:
(1)用干燥的生石灰或消石灰粉、水泥作為填料的一部分,其用量宜為礦料總量的1%~2%。
(2)在瀝青中摻加抗剝離劑。
(3)將粗集料用石灰漿處理后使用。
3)細(xì)集料
用于拌制瀝青混合料的細(xì)集料,可以采用天然砂、人工砂或石屑。
細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、不含雜質(zhì),并有適當(dāng)?shù)募?jí)配范圍。
3)細(xì)集料
熱拌瀝青混合料的細(xì)集料宜采用優(yōu)質(zhì)的天然砂或人工砂,在缺砂地區(qū),也可使用石屑,但用于高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路瀝青混凝土面層及抗滑表層石屑用量不得超過砂的用量。
細(xì)集料應(yīng)與瀝青有良好的黏結(jié)能力,高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路瀝青面層使用與瀝青黏結(jié)性能差的天然砂及用花崗巖、石英巖等酸性巖石破碎的人工砂或石屑時(shí),應(yīng)采用前述的粗集料的抗剝離措施。
4)填料
瀝青混合料地礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石(憎水性石料)經(jīng)磨細(xì)得到。
高速公路、一級(jí)公路的瀝青面層不宜采用粉煤灰作填料。
拌和機(jī)采用干法除塵,石粉塵可作為礦粉的一部分回收使用。
5)瀝青改性劑的性能和要求
改性瀝青可單獨(dú)或復(fù)合采用高分子聚合物、天然瀝青或其他改性材料制作。
用作改性劑的SBR乳膠中的固體物含量不宜少于45%,使用中嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間暴曬或遭冰凍。
改性瀝青宜在固定式工廠或在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)廠集中制作,也可在拌和場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)邊制作邊使用,改性瀝青的加工溫度不宜超過180℃。
現(xiàn)場(chǎng)制作的改性瀝青宜隨配隨用,需做短時(shí)間保存。運(yùn)送到附近的工地時(shí),使用前必須攪拌均勻,在不發(fā)生離析的狀態(tài)下使用。
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