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近年來,極端氣候的密度和強度明顯加劇,公路建設和養護工程需要更加重視處理高溫車轍和各種路麵病害,特別是在交叉路口、信號停止線附近、高速公路收費站附近、長縱坡和重載路段,需要從路麵結構設計到材料選擇全麵提高路麵建設和養護的規範和質量。
市政建設道路中,十字路口總是車轍嚴重的,這主要是企業由於不同荷載及極端天氣因素導致的。在汽車起步和製動階段,路麵上會產生較大的水平和垂直應力,特別是當水平應力遠大於汽車正常行駛時,因此,交叉口、停車線和收費廣場等特殊路段的抗剪強度要高於常規路段,有必要采用特殊的結構或材料設計方案。
瀝青是粘彈塑性分析材料,高溫環境條件得到下表現為粘塑性。在持續極端高溫條件下,粘度和內聚力急劇下降,導致混合物在荷載作用下發生不可逆的塑性變形。為保證企業混合料的高溫環境穩定性,應選擇不同溫度進行敏感性更低,粘結力及粘聚力更強的瀝青可以結合料。細粒天然瀝青是由天然瀝青經細粒天然瀝青技術改性而成的成品天然瀝青。這一研究材料進行充分開發利用這些天然瀝青分子工作量大,瀝青質和膠質含量高的特性,可大幅度可以降低高溫天氣對路麵的永久變形損害。
材料性能分析
H-SMA采用高模量瀝青HMB作為結合料,在保持SMA優良抗滑性能的同時,可以大大提高路麵的抗剪能力。特別是H-SMA在70℃、1.0Mpa的極致條件下,動穩定度仍超過3000次/mm,可承受中國國內企業絕大部分多數研究區域的夏季極端高溫以及氣候資源條件就是考驗。
EME 是一種高模量抗疲勞瀝青混合料,適用於中、低層或柔性上部基層。其動態模量不低於15,000 mpa,疲勞壽命超過100萬次。與傳統AC改性研究瀝青進行混合料相較,高模量瀝青材料混合料具有可以更好的承載管理能力、耐久性和低溫抗裂性等特點。
應用案例及效果分析
近年來,國內陝西、安徽、青海、山西等省份相繼出台了高模量瀝青混合料的相關地方標準。陝西、寧夏、湖北、北京、黑龍江、安徽、山西等省份在高速發展公路、市政工程道路等不同社會等級進行公路項目建設管理養護項目中可以采用高模量瀝青混合料以期能夠提升我國路麵抗車轍性能和使用網絡壽命,特別是在大交通量、重載道路,交叉路口,收費廣場,高速鐵路公路匝道等特殊路段應用,有效學習提升城市路麵應對這種極端環境氣候和大交通量的考驗,減輕路麵病害,降低建養成本。