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瀝青與聚合物混合形成相容體系,改善了瀝青的使用性能。但也有相反的工藝,即先逐層用較細(xì)的集料修筑一薄的表面處治層,待積累到一定厚度后,用粗集料壓入,形式較厚而熱穩(wěn)定性較好的表面處治層。根據(jù)瀝青的改性原理,不論是聚合物吸附了瀝青中的油分溶脹后分布在瀝青中,還是聚合物吸附了瀝青中的油分溶脹后形成連續(xù)相,瀝青重組分分布在聚合物相中,都是因?yàn)榫酆衔锏拇嬖诟纳屏藶r青的高、低溫性能,并且后者在更大程度上反映了聚合物的特性,因此,聚合物吸附瀝青中的油分形成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是限度發(fā)揮聚合物改性作用的關(guān)鍵。
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多碎石瀝青混合料是采用較多的粗碎石形成骨架,瀝青砂膠填充骨架中的孔隙并使骨架膠合在一起而形成的瀝青混合料形式。具體組成為:粗集料含量69%~78%,礦粉6%~10%,油石比5%左右。氣候潮濕時(shí),還需要在瀝青中加入抗剝落劑或采用陽離子瀝青乳液,或在混合料中摻入水泥、石灰等,以增加潮濕集料與瀝青的粘著力。經(jīng)幾條高等公路的實(shí)踐證明,多碎石瀝青混凝土面層既能提供較深的表面構(gòu)造,又具有傳統(tǒng)Ⅰ型瀝青混凝土那樣的較小空隙及較小透水性,同時(shí)又具有較好的抗形變能力(動穩(wěn)定度較高)。
路拌法是堆料于路床上,澆灑適量瀝青,然后用機(jī)械或人工拌勻,并鋪平壓實(shí)。由于在路床上的集料無法加熱,因此需要采用稠度較稀的瀝青乳液或液體瀝青作結(jié)合料,拌和時(shí)乳化瀝青不常加熱,液體瀝青閃點(diǎn)高者可以加熱。氣候潮濕時(shí),還需要在瀝青中加入抗剝落劑或采用陽離子瀝青乳液,或在混合料中摻入水泥、石灰等,以增加潮濕集料與瀝青的粘著力。原材料質(zhì)量控制是保證彩色瀝青混凝土面層施工質(zhì)量的前提,每一批原材料進(jìn)場必須按品種、規(guī)格分別取樣試驗(yàn),嚴(yán)禁不合格原材料進(jìn)入施工流程。路拌瀝青混合料因受各種條件限制,其路用性質(zhì)不如廠拌瀝青混合料,但可節(jié)約就地沙石料的往返運(yùn)輸費(fèi)和能耗,常用于次要的公路或農(nóng)村道路。
改性瀝青的粘度較高,施工難度大,與常規(guī)瀝青路面施工工藝存在較大差異,但施工實(shí)踐表明,只要嚴(yán)格控制混合料的材料、配合比、拌和、攤鋪和碾壓等關(guān)鍵工序的質(zhì)量,改性瀝青路面的路用性能可以得到充分的保障。改性瀝青混合料的出料溫度高,一般取出料溫度170℃~180℃,因此礦料的加熱溫度宜取180℃~190℃。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質(zhì)瀝青,精選礦料,準(zhǔn)確級配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。改性瀝青混合料的拌和時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長。
改性瀝青路面的原料通常選擇堅(jiān)硬、粗糙有棱角的石料,而花崗巖、石英巖、玄武巖等具備這些性質(zhì),但這些石料中往往屬于酸性石料。瀝青中含有瀝青酸、瀝青酸酐等,粘附性往往難以滿足要求,為了增強(qiáng)瀝青與集料的粘附性,在基質(zhì)瀝青中摻加SBS改性劑,就能滿足粘附性的要求。在路面施工中,為了進(jìn)一步提高改性瀝青的粘附性,在改性瀝青中還摻加了抗剝落劑。選取不同的瀝青面層厚度和半剛性基層厚度,通過試驗(yàn)得出半剛性基層底部的拉應(yīng)力與半剛性材料回彈模量間的關(guān)系曲線。在填料中摻加水泥、生石灰粉等代替礦粉,增加瀝青與石料的粘附性,大大的提高了瀝青混合料的水穩(wěn)性。
為了提高公路的使用年限,預(yù)防路面早期破壞,表面層施工引入了改性瀝青工藝,以迎合交通量的迅速增長、車量大型化和嚴(yán)重超載問題的嚴(yán)峻考驗(yàn)。在中國廣泛推廣的改性瀝青主要是摻加SBS改性劑或SBR改性劑,改性后瀝青在物理性能方面得到提高,主要表現(xiàn)在軟化點(diǎn)、針入度、脆點(diǎn)、延度等方面都得到改善。由于其本身就是瀝青,和基質(zhì)瀝青混在一起不存在離析現(xiàn)象,有著非常好的配伍性。