城市道路路面材料应用效果评价论文_侯磊,艾力•斯木吐拉

城市道路路面材料应用效果评价论文_侯磊,艾力•斯木吐拉

新疆农业大学 新疆乌鲁木齐 830000

摘要:随着社会的发展,科技的进步,交通的超负荷运载已经成为世界各国共同的问题。正因如此各国的公路经常被损坏,我国公路的损坏程度特别严重。由此,公路的维修和护养显得尤为重要,护养公路的新材料和新技术也是尤为关键的。为了推广公路养护新技术、节约能源、保护环境,沥青路面的局部破损采用就地再生技术进行维修。本文分析了城市道路路面材料应用效果评价。

关键词:城市道路;路面材料应用;效果评价;

在公路路面设计施工中,路面材料所占的位置很重要。一个好的路面设计,如果没有科学合理地选择路面材料,通车后的路面结构会发生各种破坏。因此,研究路面材料性能及材料与设计施工的关系就显得较为重要。在路面新材料与路面设计施工中,如何科学合理地与其他路面材料配合选用,使设计出的公路路面整体结构能满足行车要求,也是一个研究课题。

一、简述

1.公路的路面的构成大概如下:以土基为最底层,依次往上的是压实的地基、底基层、基层和沥青混凝土面层。大多数国家为了防止车辙的出现,一开始仅仅是增加沥青混凝土面层的厚度,有的达到了60cm,但是仍不能完全保证在高温天气也不会出现车辙的病害。所以他们采取了一种新技术,即在路面的最上层铺筑一薄层水泥混凝土面层,这样就可以形成一层加强的受力板,分散了车轮对路面的压力载荷,极大限度的避免车辙的出现。

2.对于沥青公路路面的裂缝、老化、坑槽等等病害,在还未发生这些病害的路面上进行行驶质量的监测,根据实际情况采取策略和研发新材料。值得一提的是公路的修复新技术,研究开发出一种新型的沥青罩面技术,不同于上述技术材料,这种技术所采用了具有高弹性且变形率为100mm/min的改性沥青,把这种材料做成哑铃状试件进行拉伸可高达6倍的长度也不会发生断裂。这样所构成的沥青砂浆铺筑的路面的纹理深度能达到0.85mm到1.3mm之间,增大了摩擦系数,延长了良性使用时问高达6年以上。

二、城市道路路面材料应用

1.聚合物面层的应用。这种新材料主要是用于重建和修复混凝土面。这种材料多用于由除冰剂能引起钢筋混凝土产生电化腐蚀,具有减少抑制化学药品、交通载荷和碳化作用导致的腐蚀、磨损混凝土面等情况。聚合物面层具有良好的柔韧性,这是因为这种材料中有固体的环氧物质,它提供了聚合物基的耐久特性和高强的基层粘合力的性能指标。所以这种新型材料大大提高了公路的各项使用性能。

2.沥青改性剂应用。沥青改性研究一直是被世界各国格外重视的研究项目。其目的是为了有效的延长公路的使用时间、节省维护开销和提高沥青路面温度和湿度的稳定性。沥青改性剂一般是面向塑料和橡胶方面的,其中橡胶改性剂较为常用。而效果最好的纤维改性剂早期是出现于德国的,某大学今年来对其反复研究后得到一种新型且具有高能效的复合纤维沥青改性剂。经实践,复合纤维沥青改性剂相比基沥青,其改性后沥青的针入度减少了一个等级,软化点也有明显的提高,而且改性后的沥青的热稳定性得到了提高,病害损失量也大大减少。摊铺机应该设置成平衡梁式摊铺厚度控制方式和自动找平方式,进行施工的人员要随时检查作业的厚度和横坡、路拱以及沥青材料的总量、面积和平均厚度,并与方案进行比较,对数量和质量进行管理控制。摊铺的厚度等于松铺系数与设计厚度的乘积,松铺系数要通过试压试铺确定。在施工的过程中,料斗要完全打开,保证抗车辙改性沥青混合料的不间断供应,它的高度要在送料器高度的2/3 以上,这样摊铺机的全宽度断面才不会发生离析的现象。

3.扩张网。这是一种建筑的新型材料。其原理是在一整张钢板上挑选具有最合适承受力和空隙,但是最少量的钢材,然后经过精密切割和扩张制成。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种新型材料多应用在混凝土基层和水泥混凝土补强、道路铺设等,这是因为它具有与水泥混凝土的高强的结合力,还可以起到防裂和防震的效果。由于扩张网具有较高的整体性,所以可以有效的传递其表面集中力,使公路的使用寿命得到有效的延长。

4.玻纤土工格栅新材料在公路工程中的科学运用。公路工程沥青路面、路基施工以及维修养护阶段中,均可引入玻纤土格栅新材料,提升工程施工建设整体质量水平。可利用该新材料处置沥青路面反射裂缝,基于其特有功能,可良好代替以往土工织物材料,符合沥青路面施工建设需求。路基施工阶段中,可利用玻纤土工格栅提升基层强力,实现良好的加固处置,令土体水平与垂直向应力显著下降,并优化提升其剪应力,令抗剪强度有效完善,预防不均匀沉降现象。

三、效果评价

1.马歇尔稳定度试验。设计结构四种级配类型的沥青混合料以及原路面结构三种沥青混合料的马歇尔稳定度和流值四种级配的沥青混合料马歇尔稳定度与流值均满足《技术指南》要求,且掺加了稳定度远远超出标准,说明掺加抗车辙剂有效提高了沥青混合料的马歇尔稳定度。进行马歇尔稳定度试验,对比浸水与未浸水的马歇尔稳定度,即残留稳定度来检验沥青混合料的水稳定性。使用抗车辙级配和掺加抗车辙剂均可提高沥青混合料的动稳定度,且掺加抗车辙剂对提高沥青路面的动稳定度效果更加显著。在级配的沥青混合料中,除其余动稳定度均满足要求,马歇尔稳定度的高低与动稳定度结果没有必然联系。

2.对高速公路沥青路面局部破损处就地再生技术进行维修之前,需要将破损处沥青面层混合料铣刨。铣刨料中沥青回收大致可划分为抽提、清除矿粉和蒸馏3个步骤。(1)沥青抽提。沥青抽提需注意方法和溶剂的选择2个关键点。沥青混合料抽提的方法有脂肪抽提器法、回流抽提仪法和离心分离法3种,离心分离法设备简单,适于常温操作从而有效避免加热过程中回收沥青的二次老化现象,现在应用最广泛,因此本文采用离心分离法作为沥青抽提的方法,并对试验过程进行严格控制,以减少抽提液等的损失。同时选用加有稳定剂的工业用三氯乙烯作为沥青抽提过程中使用的溶剂。(2)清除矿粉。清除抽提液中的矿粉是中沥青回收过程中很重要的一个环节。离心分离过程中需注意:①倒入离心管的抽提液不宜太满,避免离心机转子旋转过程中离心管倾斜导致抽提液洒出或产生偏心现象,影响试验结果;②从离心管中倒出经离心分离后的抽提液时应保留离心管底部的部分抽提液,防止带入已沉淀在离心管底部的矿粉。经离心分离后的抽提液还需检验其中的矿粉是否清除干净。依据用坩埚取用少量经离心分离后的抽提液,置于500℃的高温炉中燃烧4h后,称量后发现坩埚中的矿粉质量已可以忽略不计。(3)溶液蒸馏。本研究采用阿布森法对抽提液进行蒸馏,但仍需注意对温度和气体流量的控制,原因在于:①温度太高容易引起抽提液中旧沥青的二次老化,并可能造成烧瓶内抽提液的沸腾,而温度太低不能保证三氯乙烯溶剂的挥发;②通入的气体能有效避免旧沥青的二次老化以及抽提液的沸腾。本研究依据规定,蒸馏过程中不断增加加热温度并最终控制烧瓶内温度为160℃左右,不断增加气体流量并最终控制许多研究成果表明,少量的三氯乙烯也会对回收的旧沥青的性质产生很大的影响。因此,本试验中为了保证回收的旧沥青中的三氯乙烯溶剂尽可能地被充分清除,操作上一定要做到严格控制温度、时间等。

随着城市建设的迅猛发展,我国对城市道路路面施工技术及路面质量,环保程度都有了越来越高的要求。路面使用性能好,行驶舒适,路面使用者对路面的评价就高。因此,在已有技术的基础上,我们应当更加努力地研究新材料组合以及新型技术,打造更加优秀的路面系统。

参考文献:

[1]黄勇.沥青路面初期损坏现象及其特征分析[J].交通科技,2015(4):47-49.

[2]杨平,聂忆华.旧沥青路面材料再生利用调查和评价[J].中外公路,2016(1):98-101.

[3]宋建生,吕伟民.储存式沥青混合料设计原理和方法的研究[C].道路技术论文集[C].2017

论文作者:侯磊,艾力•斯木吐拉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/1/3

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