摘要: |
路面的抗滑表层由于其所处的位置,直接承受车辆、雨雪作用的同时又直接提供为车辆行驶的特点,使抗滑表层应该具有较路面其它结构层次更加严格和广泛的要求。
SMA结构面层由于其自身的优异性能在路面结构中尤其是在抗滑表层中得到了广泛的应用。SMA的结构特点为由沥青、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,SMA中由粗集料构建的坚实的骨架结构具有优异的抵抗永久变形能力,而填充粗集料骨架孔隙的丰富沥青玛蹄脂则赋予SMA高度的耐久性,其粗糙的表面构造使路面具有优良的抗滑性和较低的交通噪声。
集料在路面结构中质量占有绝对的比重,在路面的结构强度、构造深度及抗滑性能、明视性能、抵抗车辙变形方面发挥主要作用。集料与沥青的粘结性能又是路面抗水害和耐久性的关键因素。限定集料的级配以形成要求的骨架结构;限定强度、形状、软弱颗粒以保证其具有足够的强度;针对特定的材质选择合适的处理措施以保证与沥青材料的相互作用是研究集料路用性能的几个方面。集料的另一个特点是就地取材。上述级配、强度、材质的要求过高无疑将极大地增加工程造价,同时也是一种不必要的浪费。
花岗岩等酸性集料的强度高、石质坚硬、致密、耐磨性强,能充分发挥集料之间的嵌挤作用,分布广,价格相对较低,但它们与沥青的粘附性能却不好,容易在水分的作用下造成沥青膜的剥落,很快导致沥青路面的掉粒、松散、坑槽等水损害破坏。
本文在当前国内外相关理论与应用研究成果的综合分析基础上,对SMA抗滑表层中粗集料的各项性能展开了进一步的探讨。结合我国公路建设与管理技术的现状,对SMA路面的施工技术进行了探讨,初步分析了花岗岩等酸性粗集料在SMA路面中应用的可行性,并对此进行了技术经济分析与评价。
结合辽宁的自然条件和工程实际情况,本文通过试验研究,理论分析及工程应用,得出了以下研究成果:
(1)、通过采取抗剥离措施,使所选择的粗集料与基质沥青的粘附性达到4级以上,与改性沥青的粘附性达到5级;
(2)、使用花岗岩、斜长岩铺筑得SMA沥青路面的高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害,抗滑性与耐久性好,混合料的马歇尔稳定度不小于5.5KN:
(3)、延长路面使用寿命30%以上;
(4)、编制出适合我省实际情况的高性能沥青混合料粗集料设计、施工技术标准。为其它如我省储量丰富、价格相对便宜的花岗岩等粗集料用于抗滑表层的应用打下良好的基础。 |