浅议沥青路面水损害
沥青混凝土路面水损害的危害及防治措施
沥青混凝土路面水损害的危害及防治措施摘要:公路沥青混凝土路面表面层受雨水和车轮辗压的作用,容易出现表面层松散、坑洞、拥包、纵横向裂缝以及雨水沿缝下渗形成的啃边、局部沉陷、翻浆等现象。
这些病害一般都发生在雨季,基本上都与水有关。
关键词:公路建设沥青路面;水损害;防治措施Abstract: highway asphalt pavement surface layer by rainwater and wheel rolling pressure, prone to surface layer of loose, potholes, lump, longitudinal and transverse cracks and rainwater infiltration along the seam formed at edge, local subsidence, boiling phenomenon. These diseases are generally occurs during the rainy season, basically concern with water.Key words: highway construction asphalt pavement; water damage; prevention measures前言;水损害现象是沥青路面常见的病害,调查表明,许多公路通车不久便出现各种各样的水损害现象,同时还发现,沥青路面其它早期损害现象直接或间接地都与水有关,大大降低了道路的使用寿命,可以说水是引起公路沥青路面病害的主要因素。
这是由于我国道路结构多为半刚性沥青路面,半刚性基层容易产生开裂,这种裂缝很快就反射到沥青面层形成反射性开裂,使得沥青路面过早地出现了裂缝。
由于在水的作用下.水分通过裂缝不断的进入路面结构层内,逐渐浸入沥青与集料的界面上,使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力,沥青膜渐渐地从集料表面剥落,沥青混合料掉粒、松散,继而形成沥青路面唧浆、坑槽、坑洞、网裂、辙槽等损坏现象,最终造成路面结构性的破坏。
沥青路面水损害的防治与养护
沥青路面水损害的防治与养护沥青路面在日常使用过程中,往往会遭受各种水损害,如龟裂、泛油斑、表面变粗糙等问题。
这些水损害不仅影响着路面的美观和使用寿命,还会对行车安全造成影响。
对沥青路面水损害的防治与养护显得尤为重要。
一、水损害的原因分析沥青路面水损害的原因主要有以下几个方面:1. 水分侵入:沥青路面如果存在裂缝、坑洼等损坏部位,会导致地下水分侵入路面,加速路面龟裂和变形。
2. 雨水浸泡:雨水长时间浸泡路面,会导致路面裂缝扩大,轻则使路面变得不平整,重则会导致路面开裂、变形。
3. 油污污染:车辆漏油或者油品泄漏在路面上,会形成一层薄薄的油膜,降低路面的抗水性能,增加路面滑动系数,对路面的使用造成影响。
二、水损害的防治措施1. 加强路面维护:对路面裂缝、坑洼等损坏部位进行及时维修,以减少水分侵入路面的可能性。
2. 加强排水系统建设:合理设计路面排水系统,确保雨水及时排走,减少雨水对路面的影响。
3. 预防车辆漏油:加强对车辆的日常维护管理,减少车辆漏油对路面的影响。
三、水损害的养护方法1. 定期清洗:定期对路面进行清洗,清除表面的污物和积水,减少水分对路面的影响。
2. 涂覆表面材料:对路面进行涂覆表面材料,提高路面的抗水性能,减少水分对路面的侵蚀。
3. 细粒料补铺:对裂缝较大的路面进行细粒料补铺,增加路面的平整度和抗水性能。
通过以上养护方法的实施,可以有效减少水损害对路面的影响,延长路面的使用寿命,保障行车安全。
四、水损害的应急处理在路面出现水损害问题时,应及时进行应急处理,以减少水损害对路面的影响,维护行车安全。
具体应急处理方法包括:1. 及时清理积水:发现路面积水时,应及时清理,保障路面畅通。
2. 快速修补损坏部位:对路面裂缝、坑洼等损坏部位,应及时进行快速修补,减少损害的扩大。
3. 加强交通管制:对水损害严重的路段,应加强交通管制,保障行车安全。
沥青路面水损害对路面的影响是不可忽视的,因此在日常使用过程中,必须加强对水损害的防治与养护工作。
浅谈沥青路面的水损害
浅谈沥青路面的水损害摘要:沥青路面的早期病害如果不及时加以预防治理,会造成严重的后果,对后期的维修与养护也更加不利。
随着我国高等级公路的迅速发展,沥青路面作为一种高级路面被广泛采用,然而沥青路面却易出现早期损害现象,水损害是其中首要的也是最严重的现象之一。
在对路面破坏现象广泛调查、统计的基础上,各国道路科研工作者通过反复分析、论证发现,沥青路面的早期破坏现象大多与水有关。
“在各种类型的沥青路面早期破坏现象中,水损坏是最主要、危害最大的损坏类型”。
所谓沥青路面水损害,是指沥青路面在有孔隙水的工作条件下,由于交通动荷载和温湿胀缩的反复作用,进入路面孔隙的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的循环作用,致使水分逐渐侵入沥青与集料的界面,造成沥青膜从集料表面剥落、沥青混合料内部逐渐丧失粘结力、路面结构使用性能下降,并伴随麻面、松散、掉粒、坑洞或唧浆、网裂、辙槽等病害发生,同时诱发其他路面病害的损坏现象。
它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。
沥青路面的水损害问题不仅根治困难,而且养护费用巨大,刚修好不久的路面没有多久又开始了修补。
尤其是在连续降雨或台风季节,严重的面出现无数的坑洞,令路面养护措手不及。
水损害一夜之间就会破坏一条正常营运的路。
针对水损害这个世界性难题,国内外道路科研工作者对其形成机理、影响因素,评价水损害的试验方法、指标及水损害的控制、防治等各个方面都进行过系统研究。
一、沥青路面水损害的特点及类型根据这些年来对沥青路面的养护经验,归纳出沥青路面水损害一般有以下一些特点和类型:1、破坏多发生在雨季,有时一场几天的大雨就可导致严重破坏。
2、行车道破坏严重,超车道一般没有破坏,显然与重车、超载交通有关。
3、破坏之初一般都先有小块的网裂冒白浆,然后松散成坑槽。
4、发生水损害破坏的地方一般是透水较严重且排水又不畅的部位,如挖开可见下面有积水或浮浆。
一般不会全路同时破坏,显然与沥青混合料摊铺不均匀有关,有些严重不均匀的路段可能是泛油与水损害同时发生。
浅谈沥青路面水损害的危害与防治措施
1. 路面材料的选择对水损害的影响较大,高粘度沥青和改性沥青能够有效提高路面的防水性 能。
研究结论
• 施工工艺对路面的防水性能也有很大影响,合理的施工方法能够显著提 高路面的抗水能力。
沥青路面水损害的
04
防治措施
优化沥青路面结构设计
考虑防水性能
在沥青路面结构设计中,应将防水性能作为重要考虑因素,以增 强路面的抗水损害能力。
采用抗滑性能良好的表面层
通过采用抗滑性能良好的表面层材料,可以增加路面的摩擦力,降 低交通事故的风险。
合理设置排水设施
应合理设置排水设施,如排水沟、排水管等,确保路面的水能够及 时排出,防止积水对路面造成损害。
• 车辆载荷对路面防水性能的影响不可忽视,过大的载荷可能导致路面产 生裂纹,从而引发水损害。
• 环境因素如温度、湿度等也对路面的防水性能产生影响,特别是在南方 高温多雨地区,这些因素会导致路面水损害问题更加严重。
• 基于以上结论,我们提出了一系列针对性的防治措施,包括优化路面材 料选择、改进施工工艺、降低车辆载荷以及加强环境因素监测等。这些 措施的实施可以有效减少沥青路面水损害的发生,提高路面的使用寿命 和安全性。
水损害对交通安全的影响
交通事故风险增加
由于路面平整度和强度的下降,车辆在行驶过程中容易失控 和发生交通事故。
道路通行能力下降
水损害会导致道路通行能力下降,车辆行驶速度降低,影响 道路的运输效率和经济效益。
沥青路面水损害的
03
原因分析
沥青路面结构设计不合理
沥青路面结构设计不合理,如路面排水系统设计不科学,导致雨水无法及时排出 ,滞留在路面上,加速了沥青路面的水损害。
沥青路面水损害及处理
沥青路面水损害及处理随着城市化进程的加快和机动车数量的不断增加,城市道路是城市发展的重要组成部分。
其中,沥青路面是城市道路中使用最广泛的一种。
但是,沥青路面在使用过程中会遭受多种各样的水损害,从而导致路面的损坏和降低使用寿命。
为了保障道路的安全和可持续发展,有必要对沥青路面的水损害及处理进行深入了解和研究。
一、沥青路面的水损害类型及原因1. 位移和损伤路面处于自然环境下,沥青路面不可避免地会受到自然因素的影响,其中最严峻的是水损害。
当水分进入路面结构中,它会与其他材料发生化学反应,损坏路面的结构。
这种情况的结果是路表层和基层之间发生位移,从而导致路面的损伤。
2. 滑坡和塌陷路面的水损害也可能导致路面的滑坡和塌陷,这种情况通常是由于在下雨时路面积水太多,而且排水不畅所造成的。
路面的角度越大,越易滑动。
它会对道路使用者产生直接威胁,因为这种情况可能导致车辆行驶中出现事故。
3. 裂缝和起泡当路面存在损伤且不得到修复的时候,水便会进入路面内部。
这会导致路面许多的弱点处出现裂缝和起泡。
当裂缝很小的时候,它们并不是很明显,但当它们增大时路面就受到进一步的损坏。
二、沥青路面水损害的处理方法1. 预防由于维护和修补现有的路面消耗了许多资源,因此寻找防止路面水损害的方法就很重要。
预防措施包括:a. 克服温度变化带来的问题。
因此,人们应当谨慎选择适合当地气候的路面材质,以确保路面的结构不会因为温度变化而发生变化。
b. 预防沥青路面的汽车流较大。
因此,人们可以分配流量,减少流量,流量分配应使用规划算法计算出最佳分配方案。
2. 修复当路面的损伤变得很严重时,需要及时的修复。
修复的方式包括:a. 修补小的裂缝和缝隙。
b. 用填充物将空缺部分填满,以保持路面平整并防止其进一步受损。
c. 当绿化区太窄或植物根系较浅时,可能需要用更深层的土壤来填充以确保植物的生长。
3. 维护为确保沥青路面的质量和使用寿命,需要进行维护,而维护的方法包括:a. 路面清洗b. 清理路面上的杂草和树叶c. 发现问题并及时解决结语综上所述,沥青路面水损害是城市道路中不可避免的问题。
沥青路面水损害原因分析及防治措施
沥青路面水损害原因分析及防治措施公路沥青路面表面层受雨水和车轮碾压的作用,容易出现表面层松散,坑洞、拥包、纵横向裂缝以及雨水沿缝下渗形成的啃边、局部沉陷、翻浆等现象。
这些病害一般都发生在雨季,基本上都与水有关。
本文就主要对沥青路面水损害相关问题进行了简要分析。
标签:沥青路面;水损害;措施引言:水损害是指由于水的作用而引起沥青粘聚力和与矿料粘附性的下降,并进一步在水和荷载的作用下,出现剥落、坑槽、松散等破坏形式。
沥青和矿料本身性质决定了水损害是一个普遍的问题,特别是在潮湿多雨地区。
水损害问题已引起了世界各国的重视,已开始从各种角度对此问题进行研究,以减少和延缓水对路面的损害程度。
因此加强对水损害的研究与防治,对于提高公路建设质量、延长道路使用寿命、减少养护投资等都有重要意义。
一、沥青路面水损害的病害现象1、路表麻面、松散、掉粒沥青面层在孔隙水压力的反复作用下,使沥青膜从集料表面剥落,混合料中的集料相互之间丧失黏结力而逐渐变软直至松垮,继而因荷载作用产生麻面、松散,在局部松散处,集料颗粒逐渐掉粒、流失,当整条道路发生松散病害以致沥青面层支离破碎,成为碎砾石铺筑而成的低等级道路。
2、唧浆、网裂、坑洞若沥青面层下设置透水性小的基层,从路表连通孔隙及裂缝处下渗的雨水难以透过基层排除而逐渐积聚在基层顶面。
在行车荷载的反复作用下,不断产生高速动水压力冲刷基层顶部,使基层顶部结合料流失并和侵入的水混合成灰浆,并从裂缝中被挤压而出,这种现象称为唧浆。
随着基层结合料的逐渐流失,面层就随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、网裂,进而发展成坑洞,使路表水更容易进入沥青面层,产生恶性循环,最终导致路面破坏。
3、车辙自由水侵入沥青面层后,在车载作用下,滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,减弱了沥青混合料的黏结力,沥青混合料强度不断损失直至完全松散。
行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象,还产生了更为严重的剪切破坏现象,轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起,在轮迹带下形成车辙。
沥青路面水损害及其治理措施
沥青路面水损害及其治理措施摘要:公路沥青路面的水损害,在多雨地区尤其突出。
本文就沥青路面水损害的形成机理进行了阐述,然后就其影响因素分别进行分析,并指出对公路沥青路面应在设计理念、施工方法、材料选用上等方面提高抗水侵害的能力,减少沥青路面水损害病害的发生。
关键词:沥青路面;水损害;治理措施;1、概述1.1沥青路面水损害的界定所谓“沥青路面水损害”,即指沥青路面竣工通车后,在有孔隙水环境下交通荷载与温湿胀缩的反复作用,致使进入路面孔隙中的水分侵入沥青与集料的界面,使沥青混合料内部粘结性降低、沥青膜从集料表面剥离,由此造成路面结构使用性能降低并诱发唧浆、网裂、麻面、掉粒等病害的路面损坏。
1.2沥青路面水损害的形成机理目前在沥青路面水损坏机理的研究上,主要包含两种理论即粘附性理论与粘结性理论。
前者主要指粘附力的损失,沥青与集料的粘附、剥落均属复杂的物化过程,从粘附力热力学计算结论可知,当水分侵入集料和沥青界面时,热力值较高的集料与水的粘附极易取代集料与沥青的粘附,进而引发沥青膜剥离;后者集中于粘结力损失的讨论,粘结力在压实的沥青混合料中体现为混合料经受车辆荷载时的整体性,从稳定性试验或抗拉强度试验可知,沥青膜厚度是影响粘结力的主要因素,而水分侵入沥青膜或引发孔隙膨胀均会对沥青与矿料间的粘结力产生直接影响。
2、沥青路面产生水损害的原因分析2.1设计原因随着高等级公路的建设速度突飞猛进,这就给设计和施工周期提出了严峻考验。
近年来工程项目一旦立项就对设计周期提出了严格的“时限要求”。
致使在勘测设计过程中外业调查不够深入、细致。
如有些项目采用“边设计、边施工、边变更”的方法。
近些年技术人员流动也相对频繁,且有些设计人员缺乏新技术、新工艺的学习培训和应具备的设计经验与工程实践经验,设计单位在完工后工程回访很不够,以致设计很难完全达到从实际出发、因地制宜的目的。
2.2施工管理及施工原因尽管近几年高速公路的建设也呈跳跃式发展。
沥青路面水损害的防治与养护
沥青路面水损害的防治与养护沥青路面作为城市道路建设的主要材料之一,具有耐久性强、施工方便等优点,因此被广泛应用于城市交通建设中。
由于沥青路面易受水损害,长时间受到雨水浸泡和自然环境的侵蚀,容易导致路面开裂、龟裂、破碎等问题,严重影响道路的使用寿命和行车安全。
对沥青路面水损害的防治与养护显得尤为重要。
本文将针对沥青路面水损害的原因、预防和养护措施进行探讨,以期为相关领域的工作人员提供一些参考和指导。
一、沥青路面水损害的原因1. 雨水浸泡:沥青路面长时间受到雨水浸泡,容易导致路面表面软化、结构松散,从而引发龟裂、开裂等问题。
2. 自然环境侵蚀:日晒、雨淋、风刮等自然环境的侵蚀会使沥青路面受损加剧,例如路面老化、变质等问题。
3. 热胀冷缩:气温的变化会影响沥青路面的温度,导致路面出现热胀冷缩现象,从而引发龟裂、开裂等问题。
1. 合理设计施工方案:在施工前要根据当地的气候特点和降水情况合理设计施工方案,包括选择合适的沥青材料、控制施工时间等。
2. 定期检测维护:定期对沥青路面进行检测,发现问题及时进行修复,如填充裂缝、修补破损等。
3. 加强排水系统建设:在建设沥青路面时,要加强排水系统的建设,确保雨水及时排除,避免路面长时间浸泡导致的损害。
1. 路面清洁:定期清洁沥青路面,去除杂物、污物,保持路面干燥,减少长时间浸泡造成的损害。
2. 路面修补:定期对路面进行修补,填充裂缝、破损处,确保路面平整、光滑。
3. 表面密封:在沥青路面上涂覆一层合适的密封材料,提高路面的抗水能力,延长路面的使用寿命。
沥青路面水损害的防治与养护对于保障道路的使用寿命和行车安全至关重要。
只有在建设、维护过程中,采取合理的措施,才能有效预防和减少沥青路面水损害,延长其使用寿命,为市民提供更加安全、舒适的出行环境。
希望相关部门和企业能够重视沥青路面水损害的问题,加强技术研发和工作人员培训,共同为智慧城市建设和道路交通安全保驾护航。
浅谈市政道路沥青路面水损害成因与解决措施
的粘 附极易取代 集料 与沥青的粘附, 进而引发沥青膜剥离 ; 后者 集 中于粘结力损失的讨论 ,粘结力在压实的沥青 混合料 中体现
为混合料经受车辆荷 载时的整体性 ,从稳定性试 验或抗拉 强度
试验可知 , 沥青膜厚度是影响粘结力 的主要 因素 , 而水分侵入沥
青膜或 引发孔隙膨胀均会对沥青与矿料间的粘结力产 生直接影
粘性弱的沥青, 抗水性能相对较好 。 沥青混合料的孔隙率。其 ③
设计 、 实际孔 隙率是决定沥青混合料抗水能力的主要因素 。 通常
而言, 孔隙率处于 8 1%间的沥青路面 , -5 极易使水分侵入混合料
内部, 在荷载作用下产生动水压力并造成水损害 。此外 , 集料 离 析与温度离析也是导致沥青路面压实度不均匀 、产 生局 部水 损
建材发展导 向 2 1 0 1年 o 3月
路桥 ・ 航运 ・ 交通
加 强市政道路工程质量管理要点分析
金春 辉
摘 要: 市政道路工程质量 的管理与控制是一项繁复艰 巨的工作, 它贯穿于工程 实施的全部过 程, 管理人员应认真对待 , 到事无巨 做 细, 严格把 关施 工过程 中的每个环节 , 做好一切防备工作 。 总而言之 , 为了按 时保质保量完成施工 , 涉及施工 的所有人员 、 所有方面均需认 真筹划 布置 , 到防患于未然 , 做 努力使每一个细节尽善尽美 , 齐心协力完成工程 , 这也是我们市政道路从业人员为之不懈努力 的方 向和 目 标。 关 键 词 : 政 道 路 ; 程 质 量 ; 理 ; 制 市 工 管 控
影响沥青路面水损害的 内部因素主要包括 以下几点:①集 料性质。组成集料 的各类矿物质均具有其独特化学性质与晶体 结构 , 集料属于亲水性材料或憎 水性材料 , 对水 的吸 附能力的大 小对沥青膜剥落会产生关键性作用。 且集料表面积 、 化学性质及
浅谈水对沥青的伤害
浅谈水对沥青的伤害近几年来,公路建设突飞猛进,对国民经济和社会发展起着至关重要的作用,但是许多公路建成运营后,发生早期损害较为严重,特别是沥青路面,主要表现在坑槽、松散、脱皮、麻面等方面。
产生这些病害的主要原因是水的破坏,本文从沥青路面设计、施工及管理等方面谈谈水对沥青路面造成的破坏及预防措施。
1破坏原因水是危害公路的主要自然因素。
沥青路面出现的各种病害都不同程度地与地下水和地表水侵害有关。
1.1从设计角度分析造成沥青路面水损害破坏的主要原因之一是沥青混合料空隙率过大。
设计时,有时为了考虑沥青路面的抗滑性能、保证路面行车有一定的构造深度,混合料设计空隙率一般都在6%以上,而据有关资料介绍,空隙率在8%~12%之间,路面水最容易侵入面层混合料内部,一旦沥青面层内部含有一定的水分,水将在沥青混合料内部自由流动,再加上车辆荷载的反复作用,面层中的水产生压动力,这部分水逐渐侵入到沥青与集料的界面上,使沥青膜渐渐地从集料表面脱离,最终导致沥青与集料之间的粘结力丧失,造成水损害破坏。
1.2从施工的角度分析沥青面层混合料的压实度不足是导致水破坏的最直接原因,根据压实度与空隙率的的计算公式:压实度=实测密度/马歇尔密度空隙率=1-实测密度/理论密度压实度=(理论密度/马歇尔密度)(1-空隙率)可知,压实度越高沥青混合料嵌锁越紧,越密实,实际空隙率就越小。
但往往在实际施工中,由于压力机具故障、操作不规范、碾压不均匀、碾压遍数不够、碾压温度控制不好,造成部分地方压实度不足,而且有时为了片面追求平整度,忽视了压实度,最终导致面层混合料压实度不足,空隙率过大,带来水损害破坏。
1.3从排水设施分析贵州省位于南方多雨地区,雨水较为频繁。
搞好路面排水设施,对保证公路的使用性能和使用寿命具有十分重要的作用,对防止路面水损害更有其特殊的功能。
我们知道发生水损害的路面,多数都有内表排水不良的原因存在。
及时排除侵入面层中的水分,减少路面积水停留时间对减少路面病害极为重要。
浅谈水对沥青砼路面的损害以及预防措施
浅谈水对沥青砼路面的损害以及预防措施刘道贞高巍(河南路桥建设集团有限公司,河南商丘476000)脯要】本文介绍沥青路面水损害的现象,分析了沥膏路面水损害的原因,指出了我国沥青路面规范的不足.。
p钱昏司沥青路面;水损害;原因1概述我国早期沥青路面的破坏形式主要表现为车辙、低温开裂和疲劳开裂,从二十世纪六十年代以来,几乎大多数与沥青路面研究有关的课题也集中在这三大破坏形式七。
近年来,另外两种破坏形式—水损害和反劓裂缝也逐渐引起州门的注意,也已形威世界性苑围的问题。
我国在这方面的研究还很少,还没有引起人们足够的重视。
直至最近,一些高等级道路发生了较为严重的水损害问题,也到了重视水损害问题的时候了。
所谓沥青路面的水损害,是指沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集科的界面上,同时由于水动力的作用,沥青膜渐渐地从集料表面剥落,并导致集科之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程。
水损害主要表现为j路面的颜色愈来愈黑:表面层出现松散、网裂乃至坑洞,松散的集科表面光溜溜的,集料与沥青膜剥离,这是典型水损害现象。
2水损害现象21沥青路面表面层的水损害由于表面层沥青混凝土的不均匀性,水损害总是在局部沥青混凝土空隙率较大处首先产生。
无论表面层沥青混凝土是密实型的、还是半开式的,都曾产生这类水损害—坑洞。
通常采用半开式沥青混凝土时,产生的水损害更为严重。
SM A混合料中除纤维外还添加了抗剥落剂,在自由水透入并滞留的局部位置,水使沥青从粗碎石表面脱落,产生水损害。
以上说明只要自由水进^沥青混凝土的空隙中,在大量车行荷载的作用下,必然产生有压水C水动力),使集料与沥青产生剥7瓤象。
22沥青路面表面层和中面层同时产生的水损害当表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混凝土时,降水过程中,自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层内:当表面层是空隙率较大的半开级配、中面层是密实型沥青混凝土时,在较长时间的降水过程中,自由水透^表面层后有凝土的实际空隙率较大,自由水也会长期滞留在表面层和中面层内。
浅谈沥青路面水损害的危害与防治措施
浅谈沥青路面水损害的危害与防治措施随着城市化进程的加快,人们对于道路的要求也越来越高,而沥青路面作为一种常见的道路材料,其水损害问题也越来越受到关注。
本文将就沥青路面水损害问题进行详细阐述,同时提出防治措施,旨在参考借鉴。
一、沥青路面水损害的危害沥青路面水损害的危害主要体现在以下两个方面:1、路面破坏加剧路面在受到水损害后,会出现沥青脱落和龟裂的现象,随着时间的推移,这种破坏会愈加严重,导致路面寿命缩短。
此外,在寒冷的气候条件下,水在路面内部结冰,会产生内应力,从而加速路面龟裂;在高温的气候条件下,水会促进沥青软化,进而加剧路面的破坏。
2、行车安全受到威胁沥青路面水损害的另一个危害便是会影响行车安全。
尤其是在雨天,路面湿滑,过往车辆行驶需要增加制动距离,且容易导致车辆失控,进而发生交通事故。
以上两个危害深刻地表明了沥青路面水损害对于城市基础设施和居民生活的不利影响。
二、沥青路面水损害的防治措施为了消除沥青路面水损害的危害,必须采取相应的防治措施。
以下将就沥青路面水损害的防治措施进行阐述。
1、材料选用在面层上使用耐水性较好的材料,是预防沥青路面水损害的基础。
目前,硅酸铝绿泥矿物材料和采用高温、高压等方法生产的橡胶沥青,都具备优异的耐水性能。
2、路基修正路基修正是预防沥青路面水损害的重要措施。
通常情况下,路基的结构应当合理,排水系统应当畅通,尽可能地减少路基变形,为沥青路面提供较为稳定的基础。
3、路面养护对于沥青路面,定期养护是预防水损害的重要手段。
养护内容包含沥青路面的清洗、填充裂缝、补充路面材料等,以使路面整体养护,减少水对路面的侵蚀。
4、路面防水处理针对已出现水损害路段,进行路面防水处理也是很好的措施。
针对路面裂缝处,可采用双组份快干粘接材料、生态环保防裂胶等进行填充封堵;而针对路面整体,可采用铝箔复合防水材料、防水桥面等进行覆盖。
综上,针对沥青路面水损害,从材料选用,路基修正,路面养护和路面防水处理等多个方面入手,采取相应的防治措施,在预防和治理沥青路面水损害方面,都具备十分重要的作用。
浅谈沥青路面水损害的危害与防治措施
沥青路面水损害会导致路面的坑洞、网裂等现象,影响道路的景观 效果。
04
沥青路面水损害的防治措施
加强防水设计
合理规划排水系统
01
在道路设计阶段,应充分考虑地形、地质、气候等因素,合理
规划排水系统,确保路面水能够及时排出。
选用耐水材料
02
在路面材料选择上,应选用具有良好耐水性能的材料,如改性
水分通过裂缝、空隙等途径侵入 沥青路面内部。
粘附性降低
水分与沥青和集料之间的相互作用 导致粘附性降低,沥青膜剥落。
结构破坏
随着水分的不断侵入和粘附性的降 低,沥青路面的结构逐渐破坏,出 现松散、剥落、唧浆和网裂等现象 。
03
沥青路面水损害的危害
对路面的破坏
表面层产生坑洞
沥青路面表面层的水损害会导致 坑洞的形成,影响路面的平整度
引进先进技术
引进国内外先进的防水技术和设备,提高施工效率和防水效果。
加强技术培训
加强对施工人员的技术培训,提高施工技能和防水意识。
05
案例分析
某高速公路沥青路面水损害案例
01
路面结构
该高速公路采用三层沥青路面结构,表面层为4cm厚的SMA-13沥青混
凝土,中面层为6cm厚的AC-20沥青混凝土,下面层为8cm厚的AC-25
02 03
水损害表现
在雨季,该山区公路出现多处沥青路面破损,破损形式主 要为坑槽和网状裂缝。坑槽呈不规则状,最大面积达到2 平方米;网状裂缝纵横交错,最大宽度达到10mm。
原因分析
经过调查和分析,认为水损害的主要原因是路面排水系统 不畅,导致水分渗入路面结构内部,引起沥青与集料剥离 ,最终导致路面破损。此外,山区公路地形复杂,部分路 段存在较大的纵坡和横坡,也是导致路面破损的重要原因 之一。
沥青路面水损害原因分析及预防措施
沥青路面水损害原因分析及预防措施随着我国高等级公路的迅速发展,沥青路面作为一种助理路面被广泛采用,然而由于交通量的渐次而后增长,重车增多,大型货车机动车辆严重行车和渠化行车的作用,给路面带来的明显的早期增添破坏逐渐增多。
在对路面破坏现象广泛调查、统计的基础上,各国道路科研工通过反复分析、论证发现,沥青路面的辅道早期破坏现象大多与水有关。
“在各种类型的沥青路面早期破坏现象中,水损坏是最主要、危害首屈一指的损坏类型”。
一、水损坏现象现象的类型及其催化作用机理沥青路面较为普遍的水损害现象有麻面、松散、掉粒、坑洞、唧浆、网裂、辙槽等。
1.松散类:路表麻面、松散、掉粒、坑洞沥青下以面层在孔隙水压力的反复作用下,使沥青膜从集料表面剥落、混合料中的集料相互之间透支粘结力而逐渐变软中均直至松垮,导致麻面、松散现象;在局部松散处,松散的集料颗粒逐渐掉下来粒、流失进而形成大小不一的小点坑洞。
2.裂缝类:唧浆、网裂、坑洞半刚性基层基顶结合料与从路表连通孔洞及裂缝处下渗二处的水混合,在行车荷载的反复作用下,产生的高速动水压力冲刷基顶形成灰浆并从裂缝而出被挤压中形成了唧浆现象;随着基层结合料的逐渐流失,诱发面层也随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、网裂,进而发展成坑洞。
3.变形类:辙槽在限速荷载作用下,滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,沥青混合料强度不断损失直至完全松散。
行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象,而且产生了严重的剪切破坏现象,轮下松散的沥青混合料向两侧填塞并鼓起,在轮迹带下能形成车辙。
辙槽内有时还伴随着唧浆和网裂现象。
4.冻融循环破坏在冰冻地区或季节性冰冻地区,由于水凝聚结冰时体积变小,在沥青混合料强力内部会产生很大的膨胀力,萎缩致使混合料内部粘结力下降;而当其融化时,又滞留于路面层内,在加快行车荷载作用下所加速沥青膜的剥落。
在路表,冰雪融水跨入沥青混合料内部,在行车荷载和冻融循环的反复作用下产生破坏。
浅议沥青路面水损坏的原因及防护措施
不易发生水损坏 。随着公称 最大粒径 的增 大 , 沥青路面密实 度小 , 导致孔 隙率大 , 路面结 构内部积水 , 再加 上车辆反复 的 荷载 产生 的动水压 力 ,使集料 表面 的沥青膜 逐渐 的被脱 离 , 丧失 沥青 与集 料之 间的粘结力 , 导致水损坏 的形 成 。
11 结构组合 .. 2
技术与市场
第 1卷第1 0 8 期2 1年 1
攮 枣 毓 礴
面 内部 而导致 的水 损坏 。 在表 面层下设 置改性 的沥青防水粘 结层 , 以减缓路 表水 的下渗 , 可 以致 防止 面表 向下 渗水 , 增强
沥青 路面对集料 的规格要求较 高 ,但在 实际施工 中 , 人 们往 往对集 料的规 格 , 集料 的质量 重视 不够 , 接影 响 了沥 直 青与集料 粘结程度 ,这样 一旦被水 侵入沥青 混合料 内部 , 就
会形成水 损坏现象 。
14 路 面 压 实度 不 足 .
111 沥青混合料 .. 沥青混合 料只有 为全开式结构 或密实式结构 时 , 面才 路
了其压实 度 ,最终也会使 沥青 面层 的混合料 压实度不够 , 带 来水损 害。
15 施 工 质 量 和 工 艺 .
路 面结构 组合设 计包 括给路 面不 同层位 选择 恰 当 的材
料类 型 ,这样才能保 证路面结 构的整体承 载力和水稳定 性 。
选择密 实而具有 良好 骨架结构 的沥青混合料 , 面不容易发 路
沥青层 混合料 的压实 度务必 达 到规定 要求 , 则 , 以 否 可 直接导致 水破坏现象 。但 在实 际施 工 中, 往往 由于压力机具
故 障, 操作过程 不够规范 , 碾压 时产 生不均匀 , 遍数没有 碾压 达 到要求等 , 是有 时只为 了追求 路面 的平整 度 , 或 往往 忽视
沥青路面水损害的成因及治理措施
沥青路面水损害的成因及治理措施沥青路面水损害是指在道路使用中,由于雨水的侵蚀和渗透,导致路面松散、起泡、龟裂、龟裂和坑洞等破坏现象。
这种损害不仅会影响道路的使用寿命和车辆的行驶安全,还会给行车带来不便和不安全。
本文将分析沥青路面水损害的成因,并提出相应的治理措施。
1.雨水渗透:道路的防水性能不理想,雨水经过路面的裂缝和缺陷渗透到了路面下层,导致路面的软化、变形和破坏。
2.水膨胀:在雨水渗透到路面下层后,由于水膨胀的作用,压力逐渐增大,从而导致路面的起泡和龟裂。
3.循环湿润干燥:在雨季和干季的交替过程中,沥青路面不断湿润和干燥,湿润和干燥的循环导致路面的龟裂和坍塌。
治理沥青路面水损害的措施可以从以下几个方面考虑:1.加强路面的防水性能:可以采用增加路面的厚度、改善路面的排水系统、涂覆防水材料等方法,提高路面的防水性能,防止雨水渗透到路面下层。
2.维护路面的完整性:定期检查和修复路面的裂缝、缺陷和坑洞等问题,及时进行补修和维护,以防止水分进一步侵蚀和破坏路面。
3.加强施工质量管理:在道路建设和维修过程中,加强施工质量的监控和管理,确保路面材料的质量和施工的合理性,提高路面的耐久性和防水性能。
4.提高路面的抗水膨胀性能:可以采用改进材料配方、改善施工工艺、加强施工质量控制等方法,提高沥青路面的抗水膨胀性能,减少路面起泡和龟裂的风险。
5.加强路面养护管理:定期对路面进行养护和维修,保持路面的平整和完整,定期清理和疏通排水系统,加强路面的抗雨水侵蚀能力。
综上所述,沥青路面水损害是由于雨水的侵蚀和渗透导致的,其治理措施应从加强路面的防水性能、维护路面的完整性、提高抗水膨胀性能、加强施工质量管理和加强路面养护管理等方面入手。
只有综合考虑这些方面,才能有效预防和治理沥青路面水损坏。
沥青路面水损害分析及排水处治
沥青路面水损害分析及排水处治1概述近几年来,随着高等沥青路面广泛使用,路面都出现了不同程序的早期破坏现象。
通过调查发现,沥青路面的早期破坏或多或少,或直接或间接的都与水有关,即水的破坏是关键因素之一。
2沥青路面损害分析2.1沥青路面水损害类型沥青路面水损害按照水对路面损害的部位可以分为:路表水对路面的损害和进入路面结构内的水对路面的损害破坏可分为以下几类:⑴降低路面材料和路基土的强度;⑵长时间的浸水作用,易造成沥青混合料中沥青与石料的剥落;⑶造成路面裂缝处唧泥和路肩的损坏;⑷在动荷载作用下形成很高的动水压力,唧泥处极易造成局部承载能力的大幅度下降。
2.2沥青路面水损害原因产生水破坏的内因主要有:一方面是ⅱ型沥青混凝土的空气率较大和ⅰ型沥青混凝土的压实度偏小,现场实际空气率较大,以及沥青混凝土不均匀造成的局部空气率更大;其次是沥青与碎石的粘结力不足。
2.3沥青路面水损害机理水对沥青路面的破坏作用要体现在以下两个方面。
2.3.1水对沥青路面材料的侵蚀作用沥青混合料在水作用下,沥青与集料之间的粘附性能和粘结强度受影响。
这是因为一方面水介入沥青与集料的接触面之间,使“结构沥青膜”联结作用降低,从而导致沥青薄膜过早剥落;另一方面水浸入沥青混合料中,使软化而导致强度、劲度减小。
这就产生了所谓的沥青混合料水稳定性问题。
加上国产石油沥青的性能来就差,沥青与集料之间的粘附性能差、点结强底低,沥青路面易发生早期破坏,严重影响了路面的使用。
2.3.2路面层内滞水压力对沥青混合料的剥蚀作用根据部分路况调查,路面渗水主要途径有以下几个方面:⑴路面接缝,包括施工接缝、窨井等设施接缝朦胧主新旧路面的接缝;⑵路面材料使用过程中出现的松散;⑶原先面层较大的孔隙等;⑷作用过程中出现的各种裂缝,尤其以周围施工产生的张拉裂缝最为严重。
3沥青路面水损害防治措施水进入沥青面层后会引起各类早期水破坏现象。
南方多雨地区,水侵入路面次数多、量较大。
城市道路沥青路面水损害原因分析及防范措施
严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后,要及时养生;半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层;透层或封层完成后,应尽快铺筑沥青面层。
3合理控制沥青面层压实度
压实度是沥青面层的一项重要质量指标,在一定程度上决定了沥青路面的抗水损害能力,对路面使用性能和使用寿命影响较大。压实度与孔隙率有着直接的关系,在沥青路面施工中必须保证合理的压实度。若沥青面层的压实度不足,沥青混合料的空隙率过大,自由水通过空隙进入路面结构层,浸润沥青集料,在车辆交变荷载作用下,空隙内产生了超空隙水压,超空隙水压导致高速水流产生,使得空隙水反复冲刷沥青,沥青从集料表面剥落,水损害随即发生;若沥青路面超压,沥青混合料的空隙率过小,会影响沥青混合料骨架结构的稳定性,导致沥青混合料高温稳定性不足,致使沥青面层容易产生辙槽、推挤和表面泛油现象,从而使路面的使用性能大为降低。沥青面层的压实度通常受材料性能、碾压温度、压实工艺等因素影响,因此可依据JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》采取措施。1)材料性能。沥青集料粗细要均匀,若沥青混合料中粗集料比例较大,必须增大压实力;尽量提高沥青的黏度。2)碾压温度。碾压温度是影响沥青混合料密实度的最主要因素,施工过程中必须做到:摊铺温度控制在130~145℃之间,碾压终了温度在85~120℃。3)压路机。根据摊铺机的效率、混合料的特性、摊铺的厚度和碾压的流程等选择合适的压路机,并且压路机在压实过程中可以组合使用。4)压实工艺及参数。碾压工艺是提高沥青面层碾压质量的关键技术,通常分为3个阶段。初压采用双钢轮振动压路机,压实方向是从低到高,去静回振,速度为2~3km/h;复压采用胶轮压路机,紧跟在初压之后,速度为3~5km/h;终压采用双钢轮压路机,速度为3~6km/h,紧跟在复压之后,并且应在混合料的温度没有降至105℃之下进行。
沥青混凝土路面水损害
沥青混凝土路面水损害1.沥青路面常见水损害现象①唧浆水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面, 在大量高速行车作用下, 自由水产生很大的压力并冲刷基层和面层的沥青混合料,造成集料和沥青膜剥离,发生松散,从而使得沥青混合料不再成为一个整体,集料在车辆荷载作用下对基层表面产生撞击, 基层中的粉质部分如水泥、石灰、粉煤灰以及土质部分便形成稀浆,通过路面的缝隙向上挤出,这样就会在沥青混凝土路面看到白色的唧浆。
②坑凼当自由水侵入并滞留在沥青混凝土的孔隙中, 在车辆荷载作用下( 特别是在降雨过程中和雨后), 行车道上的局部网状裂缝会逐渐松散, 松散的石料被车轮甩出而形成坑洞。
由于沥青混凝土的不均匀性, 坑洞总是首先在局部混凝土孔隙率较大处产生。
③坑槽由于出现了唧浆现象使得沥青混凝土整体强度下降。
在车辆车轮的作用下, 使得松散的沥青混合料向两侧( 特别是向外侧) 挤出,使轮迹带下陷,同时使其两侧鼓起,形成严重的车辙槽。
2.沥青路面水损害破坏机理水损害的机理主要是沥青混凝土路面自身结构破坏。
开始由于降雨、路面排水不畅、地下水毛细上升以及沥青混凝土路面自身的空隙率等因素导致水侵入沥青与集料的界面,以水膜或水气的形式存在,影响了沥青与集料的粘附性, 大大削弱了粘结力。
随后在车辆等交通荷载的反复作用下,沥青膜与集料开始产生剥离, 进而影响了沥青混凝土的整体强度,导致沥青混凝土开始出现松散,久而久之出现了唧浆、坑凼、坑槽等破坏形式。
3.影响沥青混合料抗水损害性能的各种因素①降水量降水次数多和降水量大, 特别是长时间的降水,空隙率大的沥青混凝土路面, 自由水进入的机会就会增多,渗透进的量就会增大,容易在沥青与集料的界面上以水膜或水气的形式存在, 进而产生水损害。
交通量大小及重车和超重车的比例车辆通过时,面层沥青混凝土的孔隙中或面层与基层交界面上滞留有自由水时都会产生相当大的水压力和抽吸力。
车轮经过时产生压挤力,车轮驶离时又产生抽吸力, 这两种力的瞬时先后作用能将滞留在基层顶面以及面层空隙中的水唧出表面, 并促使沥青膜从较大颗粒的集料上剥落, 逐渐使沥青混凝土强度大幅下降直至路面局部松散并形成唧浆、坑洞或车辙。
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浅议沥青路面水损害杨锐 10808001摘要:本文分析了沥青路面水损害产生机理,并且列出了国内外评价沥青混凝土水损害的试验方法与原理,提出了各试验方法所反映出的水损害的主要影响因素和存在的问题,最后对沥青路面水损害提出了防治措施。
关键词:沥青混合料;水损害原因;评价试验;防治措施随着我国交通事业快速发展,高速公路的建设里程逐年增加,对高速公路路面的耐久性研究也更加广泛和深入。
近年来,沥青路面的“水损害”问题引起了多方面的关注。
沥青路面由水引起的破坏统称“沥青路面水损害”,是沥青路面最常见的破坏现象之一。
通常是由水渗入并滞留在沥青路面中引起,而交通荷载的反复作用则加速了沥青路面的水损害破坏,造成集料松散、掉粉,继而形成坑槽,导致路面全面损坏。
调查发现,在南方多雨以及地下水位丰富地区,水损害现象为沥青路面常见破坏形式。
沥青路面的水损害破坏主要表现为:(1)路面出现麻面、剥离、掉粒、松散、坑槽;(2)路面基层受到损害,发生唧泥,路面出现网裂、龟裂等;(3)路基变形,发生沉降、开裂等;(4)路肩坍塌。
一般地,沥青路面发生水损害破坏,在其开始阶段,先是水分浸入沥青与集料的界面,降低沥青与集料的粘附性,此时水分以水膜或水气形式存在。
在外部荷载及环境的作用下,沥青混合料的性能开始降低,沥青与集料开始剥离,水分开始下渗并以自由水的形式存在,此后会出现唧泥、网裂、龟裂、松散、坑槽等等现象,水分可能以动水形式存在。
国外自2O世纪3O年代开始,就重视沥青路面水损害的研究,从水损害的形成机理、影响因素,评价水损害的试验方法到水损害的防治等各个方面都进行了系统的研究。
l. 沥青路面水损害机理与原因沥青路面的水损害破坏是指沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,方面水分逐步浸入到沥青与集料的界面上,易引起沥青和石料界面粘附性降低;另一方面由于水分的浸泡或动水压力等的作用,沥青膜逐渐从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力损失而发生的路面破坏过程。
沥青路面的强度来自沥青本身的粘结力、集料之间的联锁作用、内摩擦力以及沥青与集料的粘附作用,而粘附作用是保证前2个因素发挥强度作用的条件。
沥青路面水损害,一般认为与2种作用过程有关:一是粘附性不足。
由于集料对水分的吸引力比沥青大,水分可进入沥青与集料之间,使沥青与集料表面的接触角减小,粘结力降低,从而导致沥青薄膜剥落,使集料裸露而破坏;二是沥青与集料的粘聚力减弱。
由于水分侵入路面,使沥青变软,粘度降低,导致沥青路面的整体性强度减小。
这2种作用过程往往是同时存在又互相影响。
近年来,随着我国经济建设的发展,地区间客货交流数量的增加,我国公路运输事业蓬勃发展,运输部门为了提高效率,降低运输成本,普遍采用重载超载运输车辆,这也是一个不容忽视的事实。
重载车辆的大幅增加,大大加剧了沥青路面水损害的发生。
观察沥青路面水损害破坏发生的区域可以发现,沥青路面水损害破坏大多发生在高速公路重车方向行车道上。
经常可以看到,同一方向行车道严重破坏,而超车道完好如初。
不难得出结论:沥青路面水损害破坏与车轮荷载的作用有关(轮载和交通量)。
通常认为,汽车轮胎对路面的挤压搓揉作用以及轮胎与路面间的真空吸附作用加速了沥青膜从集料颗粒表面剥离的进程,并使自由沥青迁移到路表面,引起路表泛油和推移变形。
车轮荷载与沥青路面水损害破坏的定量关系还有待于进一步的研究。
由上述沥青路面水损害机理分析可知:水的存在是沥青路面水损害的内因和先决条件,交通荷载是其损害的外部条件。
在工程实践中,沥青路面产生水损害的原因可以从设计、施工、管理3方面来分析。
从设计角度,发生沥青路面水损害破坏的原因主要在2个方面:(1)路面表面排水不畅,排水设计不完善,路面积水或水分滞留时间太长使水分渗入路面结构内部;(2)路面结构层抗水损害性能差、水稳性不足。
沥青路面的水稳定性,与许多因素有关,包括有沥青与石料的性质、沥青路面结构、水介质、温度、荷载、大气等,但前二者为主要因素。
当面层混合料级配不合理、空隙率过大及沥青与集料的粘附力不足时均会导致混合料的抗水损害性能不足。
从施工的角度,发生沥青路面水损害破坏的原因主要在2个方面:(1)施工管理控制不善、集料过于潮湿、混合料拌和不均匀以及材料中杂质尘土过多都会严重影响沥青与石料的粘结,从而使沥青路面产生水损害;(2)沥青路面施工过分强调平整度,牺牲密实度,致使路面碾压不足,空隙率过大,或因为沥青路面摊铺时混合料离析,造成局部空隙率过大而出现透水。
从路面管理的角度讲,发生沥青路面水损害后,如不能及时采取有效的处治措施,将加快路面损害速度和范围;另外,对当前普遍存在的超重载现象不能采取合理的限制措施,无疑也会加速沥青路面的水损害。
2.水损害评价试验方法2.1试验方法分类水损害试验方法是在分析水害发生机理的基础上发展起来的.沥青混合料水损害的实质是粘附于石料颗粒表面的沥青被水置换下来,脱离石料表面,石料成为松散的颗粒,因此路面材料强度降低了,在车辆荷载的作用下出现松散、裂缝、坑洞等破坏现象.要避免水损害,石料和沥青之问要有足够的粘附力和粘结力,沥青混合料水损害试验的出发点都是基于这一点(水损害试验研究经历了很长的发展过程,近年来又有了一些新方法,下面将介绍到).按照混合料状态的不同试验可以分为两大类:①松散颗粒的粘附性试验;②混合料成型试件的水损害试验.下面分别讨论这两类试验。
2.2 试验方法介绍2.2.1第一类试验方法第一类试验的试验对象是包裹着沥青的松散石料颗粒,目的是检查浸在水中的混合料颗粒沥青从石料表面的剥落状况,判定其粘附强度是否满足不剥离要求.这类试验的主要方法:静态浸水法、动态浸水法、水煮法、示踪盐法和光电分光光度法等.2.2.1.1 水煮法和浸水法试验水煮法和浸水法试验原理近似,其中浸水法又根据具体试验条件不同分为动态浸水法和静态浸水法.我国沥青混合料设计时,规范所采用的石料粘附性试验就是水煮法和静态浸水法.试验通过裹附沥青的石料在一定高温水中的剥落情况确定其粘附强度.水煮法和浸水法的不同在于水温不同,水煮试验是在微沸状态,浸水试验水温是80℃;动态浸水和静态浸水法的不同在于浸泡时是否有搅动,有搅动的为动态浸水,无搅动的是静态浸水.这些试验方法所采用的评价沥青剥落情况的指标略有不同,如我国采用沥青从石料表面剥落面积的百分率,而有的则采用沥青剥落重量百分率作为评价指标.2.2.1.2 示踪盐法和光电分光光度法试验示踪盐法和光电分光光度法是用化学试剂来显示沥青的剥落。
示踪盐法是先将粗石料用示踪盐溶液浸渍处理,再经沥青包裹,然后浸于蒸馏水中限定时间。
最后用火焰光度计测定示踪盐在水中的浓度,与未经沥青包裹的空白石料试样的浸水后示踪盐的浓度比较,以二者的浓度比值作为剥落度的评价指标。
光电分光光度法则是应用染料的示踪作用,将裹附沥青的石料浸于有染料的水中,当染料跟随水进入沥青与石料的界面时,即吸附于石料的表面.在指定时间内,沥青膜受水的置换作用从石料表面剥落的程度,可以通过染料在石料表面的吸附量来表征。
这一类试验方法相对来说简单快捷,能直观地反映沥青与石料的粘附与剥离,这是它们的优点.然而它们也存在着问题,例如浸水法和水煮法试验,人为判断沥青剥落面积百分率并不准确,而提出用剥落的沥青质量百分率似乎可以较客观地得到结论,但后者对于剥落却没脱离开石料的沥青却无法确定。
相对而言,示踪盐法和光电分光光度法解决了判断剥落与脱离的问题,然而它们又各自存在着问题,在考虑示踪盐或染料浓度或吸附量时,吸附于沥青上的部分就无法计量.以上仅从试验误差的角度来考虑,而更重要的是,松散的颗粒并不能表现混合料在路面处的真实状态和受力情况,该类试验只反映了沥青与石料的粘附性,所以此类方法对材料的控制并不能避免路面水损害的发生。
经验表明:如果沥青与石料粘附性很差,那么其混合料压实路面的抗水损害性能也不可能好.这类试验方法可以作为材料的简易判别试验。
2.2.1.2 第二类试验方法.第二类方法是沥青混合料压实试件的水损害试验,这是针对第一类粘附试验中松散石料颗粒无法表现路面混合料的真实状态而设计的.这类试验以不同的方式模拟了路面受水、温度和荷载(水损害的3要素)的破坏作用,不仅反映出沥青与石料的粘附性能,也反映出混合料的整体粘结力。
由于各个试验方法所采用的破坏方式和判断破坏的指标不同,其各自反映水损害的主要影响因素也略有不同.这里主要分析几个典型试验,包括AASHOT-283试验、ECS环境条件系统试验、OSU车辙试验和SWK/UN浸水车辙试验。
我国现行规范说明中根据工程实际使用情况提出浸水马歇尔试验或真空浸水马歇尔试验效果不佳,因而提出采用冻融劈裂试验.冻融劈裂试验是根据AASHO T-283试验简化而来,这里不再重复冻融劈裂试验。
2.2.2.1 AASHO T-283试验这种试验方法的出现早于其它3种试验,它是以冻融破坏与未冻融破坏的马歇尔试件抗拉强度比,来判断混合料抗水损害的能力的强弱。
试验要点是试件空隙率控制在7%左右,进行冻融破坏的试件饱水率控制在55%~80%之间.其冻融循环过程是将饱水试件置于一18℃下冷冻16 h,再将饱水试件置60℃水浴中加热24 h,然后做冻融与未冻融试件的抗拉强度试验。
试验对空隙率的控制保证试件处于可能发生水损害的状态下,研究表明空隙率过小,水不易进入混合料,没有水的进入就不会发生水损害;空隙率过大,水可以快速透出混合料,也不会引发水损害。
空隙率的存在为水的进入提供了条件,但水的存在才是破坏发生的关键因素,因此饱水率的控制实现了这一条件,其饱水率范围是由试验确定的。
该试验的冻融循环体现了水和温度升降的共同作用,是对自然气候的模拟.但是T-283试验没考虑车辆荷载的作用,仅以抗拉强度表现了水、温作用后材料的破坏状况,这是该试验不足的地方。
后面将讲到的3种试验补充了这一点,分别采用了不同的荷载作用方式.而研究表明,T-283试验反映出的引发水损害的主要因素:沥青的类型、石料的类型和两者之间的相互作用。
2.2.2.2ECS环境条件系统试验ECS(EnvironlIlen—tal Condition System)试验,即环境调节系统试验,和OSU试验、SWK/UN试验一样,都是美国州公路战略计划(SHRP)提出的试验方法.ECS试验通过模拟路面浸水破坏环境的试验仪,对试件进行饱水处理、温度控制,对试件施加脉冲荷载.通过无破损方式对同一试件进行浸水破坏前后对比分析,以水的渗透性、试件弹性模量和劈裂试件的沥青剥落百分比作为水损害评价指标,判断混合料抗水损害性能.试验采用马歇尔试件,空隙率控制在8%,试件在仪器内受水、温、荷载的破坏作用过程如表l所示。