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道路沥青路面材料的性能与设计

道路沥青路面材料的性能与设计

道路作为人类社会交通的基本载体之一,其建设与维护得到了越来越多的关注

和重视。在道路建设中,沥青路面作为一种常见的道路表层材料,具有良好的性能,在市政工程中得到广泛应用。本文将从沥青路面材料的性能与设计两个方面进行论述。

一、沥青路面材料的性能

1.1物理性能

沥青路面作为工程用材料,其物理性能决定着其整体的工作性能。一般而言,

沥青路面材料的物理性能表现为以下几个方面:

(1)密度:沥青路面的密度通常在2350-2500kg/m3之间,密度越大,其抗水

浸渗能力就越好。

(2)硬度:沥青路面应具有一定的硬度,以便承受路面车辆的荷载、保证路

面平整、减少路面塑性变形。

(3)两性溶解度:沥青是一种较为特殊的物质,它既可以溶于烃类溶剂,又

可以溶于氢氧化钾等极性溶剂,因此沥青路面的两性溶解度决定了烃类涂料、胶黏剂等与其的兼容性。

1.2化学性能

沥青路面的化学性能对路面的使用寿命和整体性能有着重要的影响。一般而言,沥青路面材料的化学性能表现为以下几个方面:

(1)耐腐蚀性:沥青路面材料需要能够承受化学品、盐和强酸等腐蚀物的侵蚀。

(2)抗紫外线性:在野外使用中,路面时常受到阳光、风雨等自然环境的影响,因此,沥青路面材料需要具有良好的抗紫外线性能。

(3)稳定性:沥青路面材料的致密程度应当稳定,在野外长期使用时不会因为环境因素的变化发生疏松或加重膨胀等情况。

1.3施工性能

沥青路面材料的施工操作性能对道路建设的进展有着至关重要的作用,其表现如下:

(1)流动性:液态沥青或沥青混合料材料需具备良好的流动性,以确保涂层的均匀质量和厚度。

(2)湿附性:液态沥青需要具有湿附性,以便涂料和基层材料有良好的附着性。

(3)熔融温度与温度稳定性:熔融温度决定了沥青路面材料的灵敏度和施工温度范围;同时沥青路面材料的温度稳定性对其使用寿命也有着重要的影响。

二、沥青路面设计方案

2.1设计目标

沥青路面设计方案的主要目标是确保路面整体的稳定性和耐用性。其中,稳定性主要指沥青路面的细观结构,如沥青混合料的配合比、沥青的粘附性、胶结力等特性;耐用性主要指路面长期使用后的性能,如路面硬度、密度、疲劳性、稳定性等。

2.2设计参数

沥青路面设计方案中的主要参数如下:

(1)路面层结构:不同的道路交通工具对路面的负载要求不同,因此路面层

的厚度、材料选择也应根据实际需求进行调整,例如在高速公路中,路面层可分为路基层、路面层、摊铺层、合不胶层等;在城市道路中,可能只需采用摊铺层或加固层等。

(2)沥青混合料的配合比:沥青混合料的配合比是影响路面静态稳定性与动

态稳定性的关键之一,需要根据所在地区温度、水平曲率等实际条件进行选择。

(3)沥青路面的粘附性与胶结力:沥青路面粘附性、胶结力等对于路面的长

期使用稳定性有着至关重要的作用,需要根据具体地理环境、材料特性等进行调整。

(4)路面处理:在沥青路面的设计过程中,需要对路面进行处理,例如沟槽

防滑处理、补强材料的选择等。

结语

道路是城市和人民生活的“血脉”,沥青路面作为基本的道路材料,其性能与设

计方案对于路面的使用寿命和整体运行稳定性都有着至关重要的作用。良好的沥青路面设计方案,可以在道路使用寿命、路面平整性、路面防滑等方面取得更优的效果。

沥青路面结构层与性能要求

沥青路面结构层与性能要求 沥青路面是城市道路的典型路面,道路结构由面层、基层和路基组成,层间结合必须紧密稳定,以保证结构的整体性和应力传递的连续性。 路基 性能主要指标:整体稳定性、变形量控制 (1)整体稳定性 在地表上开挖或填筑路基,必然会改变原地层(土层或岩层)的受力状态;原先处于稳定状态的地层,有可能由于填筑或开挖而引起不平衡,导致路基失稳。软土地层上填筑高路堤产生的填土附加荷载如超出了软土地基的承载力,就会造成路堤沉陷 ; 在山坡上开挖深路堑使上侧坡体失去支承,有可能造成坡体坍塌破坏。在不稳定的地层上填筑或开挖路基会加剧滑坡或坍塌。因此,必须保证路基在不利的环境(地质水文或气候)条件下具有足够的整体稳定性,以发挥路基在道路结构中的强力承载作用。 (2)变形量控制: 基层及其下承的路基,在自重和车辆荷载作用下会产生变形,如地基软弱填土过分疏松或潮湿时,所产生的沉陷或固结、不均匀变形,会导致路面出现过量的变形和应力增大,促使路面过早破坏并影响汽车行驶舒适性。因此,必须尽量控制路基、地基的变形,才能给路面以坚实的支承。

基层 基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,并把面层下传的应力扩散到路基基层为面层施工提供稳定而坚实的工作面,控制或减少路基不均匀冻胀或沉降变形对面层产生的不利影响。基层受自然因素的影响虽不如面层强烈,但面层下的基层应有足够的水稳定性,以防基层湿软后变形大,导致面层损坏。 性能主要指标 (1)应满足结构强度、扩散荷载的能力以及水稳'性和抗冻性的要求。 (2)不透水性好。底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物;为防止地下渗水影响路基,排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层。 面层 路面使用指标: 承载能力、平整度、温度稳定性、抗滑能力、噪声量 (1)承载能力: 当车辆荷载作用在路面上,使路面结构内产生应力和应变,如果路面结构整体或某一结构层的强度或抗变形能力不足以抵 抗这些应力和应变时,路面便出现开裂或变形(沉陷、车辙等),降低其服务水平路面结构暴露在大气中,受到温度和湿度的周期性影响,也会使其承载能力下降。路面在长期使用中会出现疲

沥青路面使用性能评价

沥青路面使用性能评价 沥青路面是通常在城市道路上使用的建筑材料之一,它以沥青混合物或乳化沥青(经过熔融、搅拌、分散而成)为基础,加上砂、粉末矿物质和其他填料混合而成。沥青路面因其易安装、保养、具有良好抗冲击性和耐久性,被广泛用于建设汽车道路,沿河湖水域以及通往游览地的小路等。 沥青路面使用性能评价 沥青路面的使用性能评价是根据其特定重要性能指标,准确反映其抗压强度,抗滑性能,耐久性等,来衡量沥青路面日益增长使用价值的一种方法。这包括用于评估抗压强度和抗滑性能的定常拉伸和循环拉伸(CSR),以及衡量耐久性的混合物物理和化学稳定性,以及混合料对交通力学的影响。 抗压强度与抗滑性能 抗压强度和抗滑性能是衡量沥青路面性能的重要指标,可以通过定常拉伸试验和循环拉伸试验来确定抗压强度和抗滑性能。定常拉伸试验通过测量抗压强度来确定,循环拉伸试验可以测量抗滑性能,因此,对沥青路面使用性能评价非常重要。 耐久性 耐久性是指沥青路面能够在外界环境因素及交通荷载条件下长期受力而不受影响、保持其使用功能的能力。可以通过混合料物理和化学稳定性测试以及混合料对交通力学的影响来衡量沥青路面的耐久性。

对于混合料物理和化学稳定性的测试,可以在不同的环境条件给混合料施加外力,以评估混合料的物理稳定性和化学稳定性,用来衡量沥青路面的耐久性。 混合料对交通力学的影响 交通力学是指沥青路面抵抗车辆行驶通过时所受到的应力,如果考虑到车辆的不同类型、重量、速度和负荷,可以测量沥青路面对交通力学的应力性能以及动态行为,从而评估沥青路面的耐久性。 综上所述,沥青路面使用性能评价可以通过定常拉伸和循环拉伸来评估抗压强度和抗滑性能,通过混合料物理和化学稳定性测试以及混合料对交通力学的影响来衡量沥青路面的耐久性。只有有效地评估沥青路面性能,才能确保沥青路面使用的安全性和可靠性。

沥青混凝土施工方案的性能要求与标准

沥青混凝土施工方案的性能要求与标准 一、引言 沥青混凝土(简称沥青砼)作为一种既常见又重要的道路材料,在道路建设中扮演着重要的角色。它具有良好的耐久性、承载能力以及抗裂性能,因此在道路表面层的施工中被广泛应用。本文将重点讨论沥青混凝土施工方案的性能要求与标准,以期为工程建设提供指导性意见。 二、性能要求 1. 承载能力 沥青混凝土的承载能力是指其在交通荷载下的抗变形能力。根据不同的路段和道路等级,对沥青混凝土的承载能力有不同的要求。一般而言,高速公路和城市主干道对承载能力有更高的要求,而低速道路和乡村道路对承载能力的要求较低。因此,在施工方案中应根据具体情况确定合适的配方和厚度,以满足相应的承载能力需求。 2. 耐久性 沥青混凝土的耐久性是指其在长期使用和自然环境作用下的性能稳定性和抗老化能力。耐久性受多种因素影响,如材料配方、施工工艺和环境条件等。施工方案应考虑有效控制材料的质量,合理选择施工时间和工艺,以提高沥青混凝土的耐久性。 3. 抗裂性能

沥青混凝土的抗裂性能是指其抵抗裂缝发展和扩展的能力。裂缝通 常由于温度变化、交通荷载或材料内部应力引起。施工方案应针对预 期的裂缝类型和形成原因,采取适当的措施,如添加抗裂剂、控制温 度差异和减少应力集中等,从而提高沥青混凝土的抗裂性能。 三、标准要求 1. GB/T 15145-2014《道路沥青混合料设计标准》 该标准规定了沥青混合料设计的技术要求、试验方法、试验报告和 工程验收等内容,是沥青混凝土施工方案中必须遵循的标准之一。根 据不同的工程要求,应选用相应的级配类型和配合比,并参考该标准 中的试验方法进行相关性能测试。 2. JTG E20-2011《公路路面工程施工质量验收规范》 该规范是针对公路路面工程施工质量验收的统一规范,对沥青混凝 土的性能要求和验收标准进行了详细规定。在施工方案中应参照该规 范的相关要求,包括沥青混凝土的厚度、密实度、平整度等进行验收。 3. JTJ F40-2004《公路沥青路面施工技术规程》 该技术规程是针对公路沥青路面施工过程中的技术要求进行设计和 标准化的文档。在施工方案中应参照该技术规程的要求,包括沥青混 凝土的预热温度、均匀度、摊铺厚度等进行设计和操作。 四、结论

沥青路面设计规范3篇

沥青路面设计规范 第一篇:沥青路面设计规范 一、前言 沥青路面是公路、城市道路中广泛使用的路面类型之一,具有结构简单、施工便捷、使用寿命长等优点。为确保沥青路面性能符合设计要求,需要制定一系列规范,在施工中严格遵守,保证路面质量。 二、基本原则 1. 根据设计要求确定沥青混合料性能等级,包括沥青级别、细集料级别、粗集料级别、矿粉级别等。 2. 保证混合料制备过程的正确性,确保混合料配合比和 掺配比准确。 3. 对于不同类型的路面,确定不同的厚度和结构形式, 以确保路面的使用寿命和稳定性。 4. 在施工过程中严格遵守施工工艺规范,确保沥青路面 施工质量。 5. 在路面完工后进行养护,保证路面性能和外观。 三、混合料配合比设计 混合料配合比设计是沥青路面设计的核心。通过科学合 理的混合料配合比设计,可以确保路面强度、耐久性和稳定性。在混合料配合比设计中需要考虑以下因素: 1. 沥青级别:根据路面使用环境和要求,选择不同性能 等级的沥青。 2. 集料级别:细集料、粗集料和矿粉的级别需根据路面

使用要求进行选择。 3. 沥青骨料比:根据路面要求确定沥青骨料比,确保沥青充分填充集料空隙。 4. 掺合料比例:确定掺合料与沥青混合的比例,确保混合料的稳定性和耐久性。 四、路面结构 1. 路面厚度:根据路面使用要求,选择不同的厚度设计,确保路面使用寿命。 2. 路面结构:针对不同的要求,选择不同的路面结构,例如基层结构、面层结构等。 3. 路面应力分布:针对不同的路面使用环境,考虑沥青路面的应力分布,选择合适的结构形式。 五、施工工艺规范 1. 施工准备:在施工现场进行路面准备,包括沥青混合料的存储、运输等。 2. 路面铺设:在铺设过程中,要注意路面的平整度、排水性和质量,确保路面铺设质量。 3. 摊铺密实:在摊铺过程中,注意要求沥青表面平整、密实,防止路面出现空鼓、龟裂等问题。 4. 路面平整度:在路面完工后,进行平整度检测,确保路面符合设计要求。 六、路面养护 1. 开放时间:在铺设沥青路面后,需要确保沥青表面的温度达到一定条件之后再开放,以避免路面出现龟裂等问题。 2. 停车位标线:在沥青路面完工后进行停车位标线的施划。 3. 路面养护:在沥青路面使用过程中,定期进行养护维

沥青路面设计规范

沥青路面设计规范 沥青路面是指由沥青混合料铺设的道路,具有较好的耐久性和车辆行驶平稳性。为了确保沥青路面的质量和使用寿命,需要遵循一定的设计规范。以下是沥青路面设计规范的一些主要内容。 1. 沥青混合料的选择:根据道路的交通量、车辆类型和气候条件等因素,选择适当的沥青混合料。混合料的级配要符合规定的范围,沥青含量要合理。 2. 路面结构的设计:根据路段的交通量和路基条件,确定合适的路面结构。一般情况下,路面结构可分为基层、底层和面层。基层的厚度一般为100mm以上,底层为100-150mm,面层为30-50mm。 3. 道路横断面的设计:根据道路的等级和交通量,设计合适的横断面。一般情况下,道路的横断面应具有适当的超高和纵坡。超高和纵坡的选择应符合交通安全要求,避免车辆在行驶过程中发生侧翻等事故。 4. 路面施工工艺的设计:沥青路面的施工包括铺筑、压实和养护等过程。为了确保施工质量,需要设计合理的施工工艺。例如,铺筑沥青混合料时应注意温度和均匀度,压实时应控制压实温度和次数,养护时要注意保湿和保温。 5. 沥青路面的验收标准:施工完成后,需要进行验收,以确保沥青路面的质量。验收标准主要包括路面平整度、厚度、材料

成分和密实度等指标。超过规定标准的部分应及时整改。 6. 路面维护和养护:沥青路面的维护和养护对于延长使用寿命至关重要。定期检查路面的病害,及时修补损坏部分;做好排水措施,避免积水对路面的损害;定期清理路面上的杂物和积淤物。 综上所述,沥青路面设计规范包括沥青混合料选择、路面结构设计、横断面设计、施工工艺设计、验收标准、维护和养护等方面。只有按照规范要求进行设计、施工和养护,才能确保沥青路面的质量和使用寿命。

沥青路面设计要点

沥青路面设计要点 沥青路面是现代城市道路建设中最常见的道路面层形式之一。相对于混凝土路面,沥青路面的施工周期更短,维护成本相对较低,同时还有良好的降噪、减震等特性。但是,要想让沥青路面能够具有稳定的使用寿命和较好的性能,就需要在设计阶段注重各项要点,保证设计的质量。 一、基础设计 基础设计是整个道路设计的基础,直接关系到道路使用寿命和使用效果。在设计沥青路面的基础时,需要重点考虑以下几点: 1.地基强度:沥青路面的设置需要有满足一定的地基强度。如果地基强度不够,则沥青路面将容易出现波浪、龟裂等现象。 2.设计车速:设计车速是影响沥青路面设计的一个至关重 要的因素,它不仅关系到道路的跨度,还是道路内的路标、交通标示、双向道中央隔离带等的设置。 3.设计车辆荷载:要确定设计车辆荷载,需要包括重车和 轻车车辆的标准。如果没有考虑到车辆荷载,道路的使用寿命将大大降低。 二、材料选择

沥青路面的材料选择是沥青路面设计的一个关键环节。在选择材料时,需要考虑以下几个方面: 1.粘结性能:沥青路面的粘结性能可以影响路面的使用寿命。粘结性能强的路面将能够更有效地维护路面的完整性。 2.耐久性:耐久性是衡量道路面层的质量的关键。能够经受数年不间断行车的路面往往需要使用耐久性好的材料。 3.塑性:沥青路面的塑性可以影响到道路使用寿命,因为路面在过渡气候等条件变化中会发生变形,需要路面有一定的变形能力来保证道路的使用寿命。 三、施工技术 沥青路面的施工技术对路面质量的影响也是不可忽视的。在施工中应该注重以下技术要点: 1.色差掌握:沥青路面的施工过程中色差掌握是一个非常重要的技术要点。颜色不一致是路面初始开裂或缺陷延伸的常见原因。 2.厚度掌握:不同部位的厚度都应该能够保证施工时正常范围。需要注意的是,对于施工厚度不均的沥青路面来说,往往会在使用过程中显露出不同的龟裂和鼓包。 3.施工温度:施工温度是沥青路面施工过程中的一个关键要素。过高的温度会导致路面突破,而过低的温度则会导致路面弯曲度渐渐升高。 在总体的设计过程中,需要进行全面的设计分析和设计控制,确保沥青路面设置能够在日后的承载和使用中保持良好的

沥青路面材料技术要求

沥 青 路 面 材 料 技 术 要 求 桂东县桂花大道改建工程A3标项目试验室

沥青路面材料技术要求 本项目公路沥青路面工程的原材料及混合料设计应满足一下要求:1.1沥青:沥青采用符合“道路石油沥青技术要求”的70号A级道路石油沥青,技术要求见下表: 70号A级道路石油沥青主要指标表1 1.2粗集料:沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石等,粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙、粗集料必须由具有生产许可证采石场生产或施工单位自行加工,面层中粒式沥青混凝土粗集料的质量指标符合下表的有关要求。

粗集料质量技术要求表2 粗集料规格要求表3 1.3细集料:

细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的机制砂,机制砂应采用制砂机制造。细集料和机制砂规格应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)表4.9.2、4.9.3和标4.9.4中要求,沥青砼面层用细集料质量技术要求应符合表5要求。 沥青砼面层细集料质量技术要求表4 表5 机制砂规格要求 1.4填料 沥青混合料的矿粉必须应采用石灰岩或岩浆中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干净、洁净,能自由地从矿粉仓中流出,沥青混合料用矿粉质量要

求应符合下表的要求。 1.5抗车辙剂、抗剥落剂 为保证沥青的热稳定性,掺加0.3%的抗车辙剂。 为保证沥青与集料的粘结力,提高抗水损害能力,要求采用增加沥青与集料间粘结力的措施,要求掺加抗剥落剂,抗剥落剂应满足:性能优良、稳定、持久、且施工易于操作。沥青中加入抗剥落剂后,应进行一定老化(薄膜烘箱中加热96小时,有条件时可再在压力老化仪PA V中进行)然后进行粘附性试验,经过初期老化后的混合料须进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验,并满足相应技术要求。 可采用消石灰粉代替部分矿粉改善沥青与集料的粘结力,提高

沥青混合料的路用性能研究

路基路面小论文 《沥青混合料路用性 能研究》 姓名:陈双 班级:土木08-8班 学号:0802090813

沥青混合料的路用性能研究 摘要 沥青混合料采用骨架一空隙结构,空隙率在20%左右。这种大空隙的路面结构可以使降雨直接下渗,以补充地下水,具有良好的生态效益,同时还具有排水、降噪和抗滑性能等诸多优点。在环保要求日益强烈的今天,沥青混合料路面其良好的环保和安全特点在国内外得到广泛的应用。 本文从沥青路面所处的环境特点出发,参考国外的成功经验,对沥青混合料路面材料选用与要求进行了分析;依据大量试验,对沥青混合料的空隙率和关键筛孔的通过率关系进行了研究;并且对透水性沥青混合料各项路用性能进行了分析和验证,主要包括高温性能、水稳定性、低温性能和强度性能,研究结果表明,材料合理、级配良好的透水性沥青混合料具有较好的路用性能。 关键词:沥青混合料,路用性能 问题的提出和研究意义 随着经济建设的飞速发展和城市建设步伐的加快,现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋和不透水的混凝土路面所覆盖。在城市建设中,绝大多数的城市道路、公园、庭院及公共广场的设计和硬化主要关注其耐久性和强度等技术性能指标和视觉美观方面的要求,因而不透水的密级配混凝土和石板材成为首选的铺装结构。虽然这种路面铺装简单,成本低廉,但给城市的生态环境带来了很大的负面影响。 沥青混合料路面就是为了解决上述问题而提出的一种路面型式,主要包括透水性沥青路面、沥青混凝土路面及嵌入式沥青路面等形式。 国内外研究概况 国内对于沥青混合料路面及路面结构的研究很多,近年来更是发展迅速,主要是基于对沥青路面的研究和应用,并在西安、广州、江苏等地的高等级公路铺筑了沥青路面试验段,2003年建成通车的西安咸阳机场高速公路就是引进日本沥青混凝土路面技术修筑而成。鉴于沥青混合料路面和排水沥青路面等多孔路面在材料和混合料设计等方面存在相同点,下文对各类多孔沥青混合料的国内外现状进行研究。 主要研究内容和技术路线 本文研究的内容是对沥青混合料路用性能研究,包括沥青混合料影响因素、材料选择等性质进行分析。即对以下内容展开研究: (1)透水性路面面层的材料组成研究 确定合理的沥青混合料路面材料组成,保证路面结构性能的前提下,充分发挥透水功能。考虑透水性路面的路用性能和功能性能的双重要求,在材料的技术要求上要严格,以保证其使用寿命。透水混合料矿料级配组成为间断级配的骨架一空隙结构.石料间彼此接触面积小,为延长使用寿命。需要采用高粘度改性沥青,矿料质地坚硬,颗粒形状以接近立方体为主。 (2)沥青混合料路面的性能评价 沥青混合料路面具有高温稳定性以及低温抗裂性,除此之外,还要具有良好的路用性能。对路用进行合理的评价,是本论文的主要内容之一。通过室内试验,在综合考虑其材料组成、配合比设计等影响因素的基础上,对沥青混合料路面的路用性能进行研究。 沥青混合料路面的特点 1、良好的环保生态效益 2、有效改善道路行驶的安全性和舒适性 沥青混合料路面雨天路面无积水,可保证轮胎与路面之间有良好的附着力,大大改善了

组合式基层沥青路面设计研析

组合式基层沥青路面设计研析 1前言 在我国已建成的高等级道路中,比较普遍的采用半刚性基层沥青路面结构,半刚性基层具有较高的强度和承载力、良好的整体稳定性和耐久性,但其收缩开裂、反射裂缝、对轴载敏感性大、早期破坏严重、养护维修成本高等是显著的不足之处。 随着我国交通事业的迅速发展,沥青路面结构形式正由单一的半刚性基层路面朝多样化方向发展。在欧美国家较为流行且广为应用的柔性基层沥青路面亦开始引入我国,柔性基层沥青路面是指用沥青混凝土作为面层,沥青稳定碎石或级配碎石作为基层的结构形式,其具有较高的抗剪强度、抗弯拉强度和耐疲劳性,同时由于结构材料均为颗粒状材料级配成型,路面结构排水畅通,路面结构不易受水损害。与半刚性基层相比,柔性基层沥青路面不易产生收缩开裂。 组合式基层沥青路面采用半刚性材料作为路面结构的底基层(或下基层),柔性材料作为路面结构的基层(或上基层)。该种结构形式充分利用半刚性材料较高强度和承载能力,可以减少沥青层的厚度,同时半刚性材料设置于柔性基层之下,大大改善了路面结构的受力条件;柔性基层可以对半刚性底基层反射裂缝起到缓解和止裂的作用,还可以改善路面结构的水温条件。 常用的组合式基层沥青路面结构形式,采用沥青稳定碎石作基层,无机结合料稳定集料作底基层的结构形式,典型如密级配沥青稳定碎石+水泥稳定碎石基层组合,由于采用这种柔性基层加半刚性基层的特殊路面结构形式,导致组合式基层路面结构的应力分布、受力等与传统的半刚性基层沥青路面结构、柔性基层沥青路面结构的受力状态有所不同。 在沥青路面设计中,设计指标的确定对整个路面结构设计至关重要,它直接决定了路面结构组合设计的合理性及安全性。因此,有必要参考国内外相关路面结构的设计方法及参数,针对性的选取适合组合式基层路面结构的设计指标。 2组合式基层沥青路面结构特点 由于沥青混合料面层与沥青稳定碎石基层的变形相容性较好,模量比适中,组合式基层沥青路面的各结构层的水平应力(除上面层外)均小于半刚性基层沥青路面相应位置的水平应力,因此组合式基层沥青路面的疲劳寿命将较半刚性基

沥青的性质及应用

沥青的性质及应用 沥青,又称为石油沥青,是一种由烃类和天然沥青组成的混合物。其外观为黑色或棕色的坚硬物质,质地具有黏性,不易分解。它是一种重要的石化化工原料,广泛应用于建筑、道路、水利、 电力等领域。在本文中,我们将探讨沥青的性质及其应用领域。 一、沥青的性质 沥青的主要组成成分是烃类和天然沥青,其中,蜡状物质是占 重量的0.5%以下。沥青具有下列主要物理性质: 1. 质地黏稠:沥青是一种黏性较大的物质,它与许多油料的不 同之处在于黏稠度较高。 2. 密度大:沥青的密度普遍在1-1.5g/cm3之间,因此具有一定 的重量感。 3. 抗氧化性能:沥青具有较好的抗氧化性能,不易被自然界中 的氧气所氧化。

4. 耐水性:沥青在水中不易溶解,具有较好的耐水性。 5. 耐高温性:沥青具有较好的耐高温性,不易分解。 6. 塑性及柔韧性:沥青具有一定的塑性和柔韧性,因此可以在一定程度上适应路况的变化。 二、沥青的应用 1. 道路建设 沥青是道路建设中必需的原材料,主要用于制造沥青混合料和沥青混凝土。沥青混合料是道路面层的主要材料之一,具有良好的耐久性和抗冲击性能。沥青混凝土的主要作用是增强路基层的承载能力。 2. 建筑材料 沥青是一种优良的建筑材料,广泛应用于防水、防潮、隔音和防火等领域。沥青混合物铺设在建筑屋顶和地下室,可以有效地

防止水和潮气的渗透。沥青防水卷材是一种常用的防水材料,具有优良的耐久性和防水效果。同时,沥青还可以用于静音材料的制造,如防噪音地板和汽车隔音材料等。 3. 工业领域 沥青是一种燃料,可以用来制造柴油和煤油等燃料。同时,沥青还可以用于电力、化工等领域,如制造沥青密封剂、沥青纤维板和沥青石蜡等产品。 三、探讨 沥青是一种具有广泛应用领域的化学物质,其性质和用途与科技和经济的发展密切相关。随着社会经济的不断发展和人民群众对高品质道路、建筑和工业用品的需求不断增加,沥青的应用前景将会更加广阔,同时,随着科学技术的不断发展和节能减排政策的提出,沥青在环境保护领域也将发挥越来越重要的作用。我们应该致力于更深入地研究沥青的性质和应用,推动其应用范围的进一步扩大。

改性沥青路面的性能及施工技术

改性沥青路面的性能及施工技术 路面是城市交通建设的重要组成部分,它的质量直接影响到交通运输的效率、安全和舒适性,因此,路面的材料和施工技术也日益得到关注。改性沥青路面由于具有出色的物理力学性能和防水、耐久性能,在城市路网建设中得到了广泛应用。本文将从改性沥青路面的性能和施工技术这两个方面来探讨改性沥青路面的优势以及应注意的问题。 改性沥青路面的性能 改性沥青路面是指在沥青中加入改性剂后得到的路面材料。改性剂可以改善沥青的物理性能,增强路面的抗剪强度和延性,提高防水、耐磨和耐久性能,减缓路面老化速度。当前常用的改性剂主要有橡胶粉、SBS弹性体、EVA等,其中橡胶粉改性沥青应用最广,因其价格低廉、改性效果好而得到了广泛应用。改性沥青路面的性能主要表现在以下几个方面: 1. 抗水液性能 改性沥青中的改性剂可以提高沥青的耐水性能,使得其不易受到水分和水泥浆侵蚀。同时,由于路面基层材料的承载能力强,路面的排水性能也得到了进一步提升,从而保证了道路在雨天的正常通行。 2. 抗载荷性能 改性沥青材料在细观结构上与原沥青材料不同,其通过添加改性剂和强化填料来增强材料的强度和韧性,并提高抗裂能力和抗压能力,能够承受车辆行驶时带来的较大载荷。 3. 抗老化性能 改性沥青中的改性剂能够减缓沥青的老化速度,延长路面使用寿命。沥青路面在使用过程中容易受到紫外线、氧化、温度等因素的影响,导致反复收缩膨胀,出

现龟裂、龟皮和坑洼等缺陷。改性沥青能够改善沥青的耐老化性能,减少材料的粘附和流动性变化,从而减缓路面老化速度。 改性沥青路面的施工技术 改性沥青路面的施工包括热拌、冷拌和温拌等方法。其中,热拌法是目前应用 最为广泛的施工方法。 1. 热拌施工 热拌改性沥青施工需要专门的设备、材料和技术,主要包括:热拌搅拌站、温 度控制系统、沥青罐车、装载机和平板振动压路机等机械设备。在施工过程中,首先需要保证原沥青质量的稳定性,预热并混合好改性剂后送入热拌搅拌站,进行充分沥青混合。然后,将混合好的改性沥青倒在马路道砟上,用平板振动压路机进行压实,完成路面的施工。 2. 冷拌施工 冷拌改性沥青施工工艺相对简单,不需要特殊的设备,成本低廉,容易操作, 但是该方法的材料质量稳定性差,在施工过程中需要严格控制材料的含水量和配比。在施工过程中,首先需要将材料送入拌和机进行充分混合,并在施工现场施工。但是由于冷拌改性沥青材料的质量稳定性差,施工后需要进行两遍压实,以免路面破损。 3. 温拌施工 温拌改性沥青施工工艺介于热拌和冷拌之间,它的施工方法相比于热拌施工更 加经济,而且可以降低施工成本,但是由于温度控制困难,仍然需要严格控制沥青混合的质量。温拌改性沥青施工过程中需要设备将混合好的改性沥青保温,等到达适宜的温度时进行施工。

沥青路面结构组成及性能要求

一、城镇道路分级 (1) 快速路:应 ( ) 分隔,全部控制出入并控制出入口间距及形式,应实 现 交通连续通行:单向设置不应少于 ( ) 车道。 (2) 主干路:应连接城市各主要分区,以 ( ) 功能为主。 (3) 次干路:应与主干路结合组成干路网,以 ( ) 的功能为主,兼有服务的功能。 (4) 支路:宜与次干路和居住区、工业区、交通设施等内部道路相连接,以解决局部地区交通, ( ) 功能为主。 二、城镇道路路面分类 (1) 沥青路面结构类型包括沥青混合料、沥青贯入式和沥青表面处治。沥青混合料适用于各交通等级道路:沥青贯入式与沥青表面处治路面适用于 ( ) 道路。 (2) 水泥混凝土路面包括 ( ), 适用于各交通等级道路。 (3) 砌块路面适用于 ( ) 与步行街。 路面结构的设计使用年限 ( 年 ) 三、按力学特性分类 柔性路面:荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小,它的破坏取决于 ( 第1 页共119 页

) 和 ( )。 刚性路面:荷载作用下产生的弯拉强度大,弯沉变形很小,它的破坏取决于 ( )。 沥青路面由面层、基层、垫层组成。 一、沥青路面结构组成 (1) 垫层:改善土基的湿度和温度状况:垫层的强度要求不一定高,但其 ( ) 必须要好。 (2) 基层:是路面结构中的 ( )。应具有足够的、均匀一致的承载力和刚度,有足够的 ( ) 和 ( ),坚实、平整、整体性好,不透水性好,抗冻性满足设计要求。 (3) 面层:直接同行车和大气相接触的层位。承受 ( ) 和降水的侵蚀作用及温度变化的影响。 ①面层应具有较高的结构强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性,且表面层还应具有良好的 ( ) 和 ( )。 ②面层可分为: 上 ( 表 ) 面层、中面层、下 ( 底 ) 面层。粗粒式用于 ( ),中粒式用于 ( ),细粒式用于 ( )。 二、沥青面层的性能要求 (1) 平整度 - 为减缓面层平整度的衰变速率,应重视面层结构及面层材料的强度和抗变形能力。 (2)( )- 强度和刚度 (3)( )- 高温稳定性和低温抗裂性 (4) 抗滑能力 - 较大的摩擦系数和较强的抗滑能力 (5)( )- 不透水性能 (6) 噪声量 - 降噪排水路面:上面层用 0GFC,中下面层用密级配沥青混合料。 一、结构组成 (1) 沥青混合料是一种复合材料,主要由沥青、粗集料、细集料、填充料组成,有的还加入 ( ) 和 ( )。 第2 页共119 页

SMA沥青混合料路面特点及配合比设计说明

SMA 路面特点 沥青玛蹄脂碎石(SMA) 是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料,其混合料具有以下特点: 1) 粗集料多在SMA 的组成中,矿料是间断级配,粗集料占到70% 以上,粗集料颗料之间有良好的嵌挤作用。沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力,即使在高温条件下,沥青玛蹄脂的粘度下降时,这种抵抗能力的影响也不会减小,因而有较强的高温抗车辙能力。AC-13 AC-16 SMA-13 SMA-16 4.75mm 通过率38~68 34~62 20~34 20~322)矿粉和沥青用量高,采用纤维稳定剂SMA使用矿粉高达8%〜12%,沥青用量高达5.7%〜 6.5%,比一般AC- 13/AC-16 高1%左右。同时要使用纤维作稳定剂,由此组成的沥青玛蹄脂包裹在粗集料表面, 充分填充集料间隙, 在温度下降、混合料收缩变形时, 玛蹄脂有较好的粘结作用, 它的韧性和柔性使混合料有较好的低温变形性能,低温抗裂性能得到大大提高。 2) AC-13 AC-16 SMA-13 SMA-16 0.075mm 通过率4~8 4~8 8~12 8~123) 空隙率小SMA 混合料的部空隙率很小(3%〜4%), 混合料渗水很少或几乎不渗水,混合料部的水属毛细水形态,不易成为大的动力水,再加上玛蹄脂与集料的粘结力好,混合料的水稳定性也有较多改善。同时由于密水性好, 对下面的沥青层和基层有较强的保护作用和隔水作用, 使路面能保持较高的整体强度和稳定性。 3) 路面表面粗糙,构造深度大SMA 一方面要求采用坚硬的、耐磨的优质石料;另一方面矿料采用间断级配,粗集料含量高,路面压实后表面形成 大的孔隙,构造深度大0.8~1.3mm,使雨天高速行车下不易产生水漂,抗滑性能

沥青路面原材料设计技术要求

沥青路面原材料设计技术要求 1.沥青路面上面层采用SMA-13的原材料及混合料设计要求 (1)、沥青:用于SMA-13的沥青必须具有较高的粘度,与集料有良好的粘附性,设计采用成品SBS改性沥青,其技术要求详见下表(改性沥青的基质沥青宜采用符合“道路石油沥青技术指标”要求的70号A级沥青): SBS改性沥青技术指标要求表1-1 注:试验依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011。 PG76-22沥青技术要求表1-2

注:1)SHRP指标作为代理商或供应商对每批次沥青结合料的质量承诺,其余常规指标作为施工质量控制。2)试验依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011。 (2)、粗集料:采用新鲜、坚硬、耐磨、洁净的玄武岩用大型联合碎石机(不少于三级,其中反击破不少于两级)轧制成的碎石,形状接近立方体,其技术指标应满足下表的要求: 粗集料质量技术要求表1-3 粗集料规格要求表1-4 (3)、细集料:上面层沥青马蹄脂碎石细集料采用碱性或中性石料加工生产的机制砂,细集料在加工过程中应具有吸尘或水洗设备,细集料中水洗法<0.075mm的颗粒含量不大于3%,不得含有杂物。细集料应具有耐嵌挤,

颗粒饱满,且粉尘含量低,其技术指标应满足下表的要求: 细集料质量技术要求 表1-5 机制砂规格要求 表 1-6 注:1)采用水洗法筛分。 2)细集料中小于0.075mm 颗粒含量的说明:对进场的拌和设备应事先标定经过二级除尘后各级热料仓中小于0.075mm 的颗粒含量是否符合要求(0~3mm 热料仓中小于0.075mm 颗粒含量不得超过3%,其余各级热料仓中小于0.075mm 颗粒含量不得超过1%),如果设备的最大除尘能力仍不能满足此要求,应采取措施严格控制冷料加工过程中的粉尘含量,尤其是细集料中小于0.075mm 颗粒的含量,并据此确定细集料中小于0.075mm 颗粒含量控制上限(将上表中0.075mm 筛孔通过率的上限8%下调,但不得上调)。 (4 )、填料:必须采用石灰石等碱性岩石磨细的矿粉,矿粉必须保持干燥,能从填料仓自由流出。不得使用回收粉尘,为减少粉尘的排出量,在轧制碎石及机制砂时,应调整碎石机工艺,尽可能减少粉尘的排出量及采用洁净的材料轧制。其技术指标应满足下表的要求:

沥青路面材料及结构组合设计(台电仓)

沥青路面材料及结构组合设计(台电仓) 沥青路面材料及结构组合设计(台电仓) 沥青路面材料及结构组合设计 台电仓 (中交第一公路勘察设计研究院西安市710068) [摘要]沥青混凝土路面是我国现阶段高速公路采用的主要路面形式。然而由于各地区气候环境、交通量及经济条件存在显著差异,因此对沥青路面性能要求不同。本文结合几个不同地区具有代表性的沥青路面设计实践,对评价沥青结台料的规范进行了探讨,阐明了沥青混合料材料设计,必须依据环境特点,结合沥青面层应力场和温度场的分布,进行切实的材料和结构设计;强调了施工工艺对保证沥青路面最终使用性能的重要作用。为了减轻沥青路面水损害,提高表层抗滑功能,多碎石嵌挤骨架密实沥青混合料是一种理想的路面材料,但应进一步研究面层整体密实结构的抗车辙问题。 关键词沥青路面结构设计文献标识码:B1引言 沥青路面因其具有优越的路用性能得以在全世界范围内广泛应用。它作为一种无接缝的连续式路面,因其具有足够的力学强度,能适应各种行车荷载,且行车平稳、舒适、噪音低以及便于维修的特点而在公路路面铺筑中占有很大比例。20世纪以90年代以前,我国沥青路面以表处、贯入式及沥青碎石为主。而在我国高等级公路的建设中.沥青混凝土路面成为主要的路面形式。沥青胶结料是极其复杂的高分子碳氢化合物,是一种典型的流变性材料。沥青混合料的力学性质受温度和荷载作用影响很大。现代交通特点是交通量大、轴载重、超载严重、车辆渠化行驶,且我国地域宽广,气温差别很

大,降水分布不均。严酷的气候条件和荷载作用使沥青路面出现不同形式的病害。许多高速公路沥青路面修建不久就产主早期破坏。高温季节,大型车辆及超载路段,车辙已成为沥青路面最严重的破坏形式。我们曾在山西晋焦线及其相接的河南境内焦新线进行过轴载调查,这是一条运煤干线,经对车辆箱体和钢板改造,双轴和单轴最大荷载可分别达50t和25t,极大地加剧了沥青路面破坏和车辙的产生。 沥青路面水损害是伴随高等级公路发展,近几年才充分认识的又一严重病害。由于在公路投入营运后,这种病害来得快、发生早,因而在近几年沥青路面设计研究中给予了足够的重视。在季节性冰冻地区和多雨潮湿地区,沥青路面更易产生松散、坑精等水损害破坏形式。沥青路面低温裂缝普遍存在。目前我国高速公路几乎全部采用半刚性基层,半刚性材料收缩裂缝的反射使沥青路面裂缝加剧。 高速公路的使用者对道路安全和舒适性要求日趋强烈。这就要求高速公路路面应具有良好的表面抗滑功能。然而有些高速公路由于抗滑性能不足,交通事故时有发生。 为了减轻沥青路面这些病害,就必须改善提高沥青混合料的路用性能,本文将总结几年来不同地区高等级公路沥青路面设计实践,着重探讨沥青路面材料及结构组成设计。2沥青材料及改性2.1沥青胶结料 沥青路面重在沥青,因而国内外对沥青结合料的研究非常深入而广泛。然而如何评价沥青性能是首先面临的一个重要问题。 早期的沥青规范是以25℃的针人度来划分的,此为夏季的平均温度,当时认为它是反映沥青硬度的最好方法,但它仅能反映沥青的常温性能。后来在此种规范中还增加了薄膜烘箱试验,以模拟沥青在热拌过程中的老化。

沥青路面的使用性能

沥青路面的使用性能沥青路面通长用于铺筑路面的面层,它直接受荷载 作用和大气因素的影响,同时沥青混合料的物理,力学性质受气候因素与时间因素影响较大,因此为了能使路面给车辆提供耐久的服务,必须要求沥青路面具有以下的耐久性。 ⑴抗老化性能即抵抗沥青路面受气候影响逐渐丧失粘韧性等各种良好性能的能 力。这是由于沥青路面在施工过程中,不可避免地要对沥青进行反复加热,以及路面长期处与大自然环境中,也要经受阳光,紫外线等自然因素作用,均会使沥青性质发生变化,从而产生老化,导致沥青路面性能衰减。 (2)耐疲劳性能即沥青路面在反复荷载作用下,抵抗破坏的能力。它是由于沥青 路面在使用期间经受车轮荷载的反复作用,长期处于应力应变交迭变化状态,致使路面结构 强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数以后,在荷载作用下路面内产生的应力就会超 过强度下降后的结构抗力,使路面产生裂纹,产生断裂破坏。 (3)水稳定性即路面抵抗受水的侵蚀逐渐产生沥青膜剥离,掉粒,松散,坑槽而破 坏的能力。这是由于水分的存在不仅降低了沥青苯身的粘结力,同时也破坏了沥青与矿料间 的粘聚力,从而加速了剥落现象的发生,造成了道路的水损坏。 (4)抗滑特性车辆在路面上高速行驶时,如果轮胎与路面间的抗滑力很小,特别 是路面在潮湿状况下,轮胎与路面间的水膜阻隔轮胎与路面接触,引起水动力效应,使粘着 力完全破坏,导致轮胎沿路面滑动,最容易产生滑溜事故。车辆高速行驶时,制动距离加长,若同时紧急转向或制动,更容易引起滑溜危险。 抗老化性能,耐疲劳性能,水稳定性及抗滑特性,称为沥青路面使用性能。 第一节沥青路面耐久性 沥青材料在沥青混合料的拌和,摊铺,碾压过程中以及以后沥青路面使用过程中,都存在老化问题。老化过程一般也分为两个阶段,即施工过程中热老化和路面使用过程中的长期 老化(氧化)。对于沥青材料来说,评价其抗热老化能力,一般用蒸发损失,薄膜烘箱及旋转薄膜烘箱试验来进行,而评价长期老化性能则用压力老化试验等。沥青混合料在拌和过程 中的老化程度主要有关,同时与沥青升温,贮存的时间,脱水搅拌的程度及光,氧等因素也 有密切的关系。当沥青混合料路面碾压成型后,沥青混合料的抗老化能力就不只与沥青材料 有关,除了与光,氧等自然气候条件有关外,也与沥青在混合料中所处的形态有关,如混合 料空隙率太小,沥青用量等。当沥青混合料产生老化后,会导致沥青路面路用性能的降低。 1 •沥青的老化及老化原因 沥青的耐久性是影响沥青路面使用质量和寿命的最主要因素。路面铺筑时受加热作用, 路面建成后受自然因素和交通荷载作用,沥青的技术性能向着不理想的方向发生不可逆的变化即沥青的老化。受沥青老化的制约,沥青混合料的物理力学性能随着时间的推移逐年降低直至满足不了交通荷载的要求。 图案10-1示出沥青的老化过程。在路面施工中沥青始终处于高温状态,受热会产生短期老化或施工期老化和热老化;路面使用期内沥青长期裸露在自然环境中,同时还要受到汽 车交通等应力的作用而产生长期老化或使用期老化。

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