提高沥青路面使用性能的技术途径-精品文档资料

提高沥青路面使用性能的技术途径

: The performance of asphalt pavement is a pavement that can provide the conditions of service traffic. The main factors influencing road crack and rut and starts with the improvement measures from these aspects. Material design and construction technology are considered, corresponding improvement, improve pavement performance.

This paper introduces the factors influencing the service life of asphalt pavement, discusses the methods to improve the performance of asphalt pavement.

Keywords: asphalt pavement; influencing factors;

improvement way.

言：路面使用性能好，行驶舒适，路面使用者对路面的

评价就高。随着我国经济建设的不断发展，人们期待着质量更好、环保程度更高的道路的出现。同时日益增大的交通流量，车辆大型化及重

载车比例的不断增加，许多高速公路路面在通车一年后平整度衰减很快，有的通车时间不长就出现了桥头跳车和路面早期破坏，有的通车

几年就不得不进行翻修罩面，使用性能也大大降低，达不到设计要求。如何提高沥青路面的使用性能巳成为一个重要课题。

、影响沥青路面使用寿命的因素

1.高温影响高温对沥青耐久性的影响是由于热能加速沥青

分子的运动，施工加热引起沥青中轻质油分挥发外，还能促进沥青化学反应的加速，导致沥青技术性能降低，甚至产生严重劣化。

沥青混合料的强度和抗变形能力与温度的升降成反比。温度升高时沥青的粘滞度降低，矿料之间的粘结力削弱，导致强度降低。

影响沥青混合料高温稳定性的因素主要是：沥青和矿料的性质、其相互作用的特性、矿料的级配组成等。为了提高沥青混合料的高温定性，可采用提高粘结力和内摩阻力的方法。在混合料中增加粗矿料含量，或降低剩余空隙率，使粗矿料形成空间骨架结构，就能提高混合料的内摩阻力。适当提高沥青材料的粘稠度，控制沥青与矿粉的比值，严格控制沥青用量，采用具有活性的矿粉，以改善沥青与矿粉的相互作用，就能提高混合料的粘结力。

2.低温影响当沥青路面温度降低时，沥青粘滞度增高，因而强度增大，强度随温度而变化的幅度很大，相差几倍甚至几十倍。

气温下降，特别是在急骤降温时，会在路面结构上产生温度梯度，路面面层遇降温而收缩的趋势会受到其下部层次的约束，产生拉应

在面层力。当拉应力超过沥青混凝土的强度时，就会造成面层开

裂。沥青路面的低温缩裂，大致可分为两类：一类是温度下降造成路面开裂，它与沥青混合料的体积收缩有关。这种裂缝是由表面开始发裂而逐渐发展成为裂缝；另一类是属于路基或基层收缩与冰冻共同作用而产生的裂缝，这类裂缝是从基层开始逐渐到沥青面层开裂。裂缝的出现，往往就是沥青路面损坏的开始，随

着低温循环的影响， 裂缝会进一步扩展， 随后雨水由裂缝渗入路 面结构，逐渐导致路面工作状况恶化。另外，路面所在地区的气 温愈低，开裂愈严重。

3. 温度升降的综合影响， 沥青材料在较高温度条件下， 良好的应力松弛性能， 温度升降产生的变形不致产生过高的温度 应力。但在冬季气温骤降时， 沥青混合料的应力松弛赶不上温度 应力的增长， 同时劲度急剧增长， 超过混合料的极限强度或极限 拉伸应变， 使会其产生开裂。 这种情况在沥青面层与基层的附着 力不够好，可允许有一定的自由伸缩时，更易发生。这是一次性 降温造成的温度收缩裂缝。 另一种情况是温度反复升降导致温度 应力疲劳，使混合料的极限拉伸应变（或劲度，模量）变小，又 加上沥青的老化使沥青刚度增高， 应力松弛性能降低， 故可能在 比一次性降温开裂温度更高的温度下开裂， 同时裂缝是随着透水 路龄的增加而不断增加。

4. 沥青路面的透水性对路面寿命的影响沥青材料是由一些

及其复杂的高分子的碳氢化合物的非金属（氧、硫、氮）的衍生

与其许多技术特性有关。 水分的来源有两种情况： 一种是常见的 雨季降雨， 从路表面逐渐向下渗入混合料内部， 路面空隙率大充 满水分，这就成为松散、坑槽破坏的主要原因；另一种是雪水从 路面裂缝渗入到基层， 也可从基层上升进入到沥青混合料中， 冬季基层下的水分通过毛细作用向上聚积形成聚冰。 沥青面层修具有 物所组成的混合物。 由于其本身的技术特性很复杂， 因此透水性

筑后，由于它的透水率小，待到春融季节，融化的过分水量一下

子蒸发不出去，滞留在面层混合料中，以水膜或水气的形式影响着沥青与集料的粘附性，使石料与沥青的粘附性降低。

在长期的交通荷载反复搓揉作用下，由下而上渗入混合料内部，使沥青膜与集料开始剥离，渐渐地集料开始松散、掉粒，行车时，易发生颗粒推移，产生体积膨胀以及出现力学强度显著降低等现象，引起路面早期破坏。因此，为了提高耐久性，减轻沥青地老化，增加沥青与集料地粘附性，这就要求沥青混合料地空隙率尽量减小，并要求基层和土层有较好的水稳性。

二、提高沥青路面使用性能的方法

1.优化沥青路面结构体系

沥青是一种典型弹一粘性材料。沥青在低温（高粘度）及瞬时荷载作用下，弹性形变占主要地位；而在高温（低粘度）及长

时间荷载作用下，沥青的形变主要是粘性的；而在负温（-5C以

下）状态下，沥青又表现出一定的脆性，有试验证明，在这种情况下，用子弹射击沥青，沥青脆裂结果与玻璃破碎的情况很相似。

因为沥青具有上述特性，所以沥青混合料的特性与温度有很大的关系，其强度和模量都随温度升高而急剧下降，它既不是弹性材料，也不是塑性材料。荷载作用时间和气候对其性质也有影响。

在正温度状态下，沥青砼表现出一定的粘弹性；在负温状态下它具有一定的弹性。沥青砼路面设计时，都要进行条件假设，在这种情况下，运用任何理论计算的结果都只能做参考，过细的设计和过于重视设计是不必要的，重要的是通过实践检验。

2.改善沥青与集料粘结性

要改善沥青与集料粘结性问题，一是尽可能地采用碱性集料；二是采用不同的添加剂。添加剂主要是石灰、水泥和化学剥落剂。

3.提高集料的质量

要提高沥青混合料的性能，保证集料的质量，严格控制集料级配