南部非洲高溫地區(qū)瀝青路面抗車轍能力提升研究_第1頁
南部非洲高溫地區(qū)瀝青路面抗車轍能力提升研究_第2頁
南部非洲高溫地區(qū)瀝青路面抗車轍能力提升研究_第3頁
南部非洲高溫地區(qū)瀝青路面抗車轍能力提升研究_第4頁
南部非洲高溫地區(qū)瀝青路面抗車轍能力提升研究_第5頁
已閱讀5頁,還剩1頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

南部非洲高溫地區(qū)瀝青路面抗車轍能力提升研究摘要:通過選取贊比亞盧薩卡高等級道路車轍段落現(xiàn)場調(diào)查、取芯試驗等,探尋南部非洲高溫地區(qū)道路車轍病害的主要因素,繪制相關(guān)因果圖,并針對性地提出相關(guān)對策,為該地區(qū)項目提高瀝青路面抗車轍能力提供參考指導。關(guān)鍵詞:南部非洲高溫地區(qū)、瀝青路面、車轍、級配、瀝青概述高溫車轍是直接反映瀝青路面路用性能的典型現(xiàn)象之一,境內(nèi)外學者根據(jù)產(chǎn)生原因?qū)r青路面車轍現(xiàn)象歸納為典型的3種形式,分別為:結(jié)構(gòu)性車轍、失穩(wěn)性車轍與磨耗性車轍[1]。我國瀝青路面結(jié)構(gòu)的典型問題是磨耗性車轍,主要通過采用高抗磨光的優(yōu)質(zhì)磨耗層碎石和高性能改性瀝青來解決該問題。南部非洲地區(qū)適用南非規(guī)范SATCC,道路所用瀝青混合料一般為AC-13C型和AC-16型。車轍已經(jīng)成為當?shù)貫r青路面的一種普遍性病害[2],每條高等級道路在行車道上幾乎都產(chǎn)生了不同程度的車轍破壞,在長上坡路段及道路交叉口尤甚。因此如何提高南部非洲高溫地區(qū)道路抗車轍性能相關(guān)研究迫在眉睫。2.車轍原因剖析通過對贊比亞盧薩卡主要高等級道路進行車轍深度測量,盧薩卡共有9條高等級道路,選取3條主要道路進行測量,分別為GreatNorthRoad、LumumbaRoad、MungwiRoad。具體情況如下:車轍情況檢查情況統(tǒng)計表

表2-1

序號道路名稱道路總長(m)車轍深度大于10mm段落長度(m)占比(%)最大車轍深度(mm)1GreatNorthRoad6610352453.3%252LumumbaRoad7212425359.0%303MungwiRoad6659335250.3%28從表中可知,以上三條道路的車轍病害占比高達50%以上。通過對GreatNorthRoad的3524米車轍段落現(xiàn)場調(diào)查、取芯試驗等方式對車轍問題進一步分析,列出病害因素統(tǒng)計表如下:病害因素統(tǒng)計表

表2-2序號病害因素頻數(shù)(m)累計頻數(shù)(m)頻率(%)累計頻率(%)1動穩(wěn)定度不足2800280079.579.52混合料空隙率偏小20530055.885.33瀝青用量偏高20032055.790.94粉膠比偏大12433293.594.55車輛超載10034292.897.36路面溫度高9535242.7100合計3524100從上表的累計頻率可知動穩(wěn)定不足是造成車轍病害的主要問題,應(yīng)該重點關(guān)注和管控。經(jīng)進一步分析研究,發(fā)現(xiàn)GreatNorthRoad、Mungwi路及Lumumba路均采用60/70號普通瀝青混合料作為道路面層材料,車轍類型為失穩(wěn)型(流動性)車轍,出現(xiàn)車轍現(xiàn)象的路段均為Lusaka主要重載交通干道,特點為車流量大、行駛速度低、超載現(xiàn)象嚴重。據(jù)調(diào)查資料顯示,這三條道路均采用4cmAC-13C+4cmAC-16C瀝青面層結(jié)構(gòu)形式,其混合料動穩(wěn)定度結(jié)果較低。通過調(diào)查,組織當?shù)毓饭芾韺I(yè)部門人員及當?shù)刂匈Y企業(yè)相關(guān)專家進行頭腦風暴,對在南部非洲區(qū)域影響瀝青混合料動穩(wěn)定的因素從人、機、料、法、環(huán)、測六個方面進行分析,并繪制出因果圖(魚骨圖),如下圖:圖2-3

瀝青混合料抗車轍能力因果圖3.車轍對策研究根據(jù)“要因確認表”,對項目生產(chǎn)過程中的各類因素進行逐一確認及試驗,最終篩選出南部非洲高溫地區(qū)瀝青路面抗車轍能力低的主要因素為礦料合成級配偏細及瀝青選擇不當。(1)采用AC-13C型粗級配通過瀝青混合料的原材料進行重新取樣并篩分,包括規(guī)格10-15mm、5-10mm、3-5mm、0-3mm及礦粉五檔集料,繪制出粗、中、細三個配比對比曲線,如下圖:通過對粗、中、細三組級配分別進行不同瀝青含量的混合料拌制、試件制作及指標檢測,發(fā)現(xiàn)粗中細級配的最佳瀝青含量分別為4.2%、4.5%、5.0%。按照最佳瀝青用量分別拌制粗、中、細級配三組瀝青混合料,試驗可知粗級配混合料光澤度滿足要求,且瀝青用量最小,為4.2%,空隙率最接近中值4.0%,穩(wěn)定度最大,流值最小,動穩(wěn)定度最高,抗車轍能力強,質(zhì)量最好。故粗級配能提高瀝青混合料的抗車轍能力,可采用該粗級配為瀝青混合料級配配合比。此外,通過對比國內(nèi)規(guī)范AC-13C型瀝青混合和南非規(guī)范的粗型、中型瀝青混合料各項試驗指標,可知國內(nèi)規(guī)范AC-13C型瀝青混合料無論是空隙率、礦料間隙率還是瀝青飽和度都更滿足要求,且穩(wěn)定度高,流值小,動穩(wěn)定度高[3]。因此,國內(nèi)AC-13C型瀝青混合料級配比南非規(guī)范瀝青混合料級配更優(yōu),從動穩(wěn)定度數(shù)據(jù)上看,AC-13C型粗級配瀝青混合料抗車轍能力更強,建議采用AC-13C型粗級配為瀝青混合料級配配比。(2)改善瀝青選擇更粗的級配提高了瀝青混合料的抗車轍能力,但瀝青混合料的動穩(wěn)定度仍未能達到目標要求(≥5000次/mm),因此,需進一步更改瀝青類型或者改良瀝青。主要通過以下三種方案進行瀝青改善試驗:方案一:添加抗車轍劑進行試驗。方案二:添加瀝青改性劑進行試驗。方案三:更換瀝青類型,采用南非采購的A-E2型改性瀝青進行試驗。通過對以上三種方案進行系列試驗,結(jié)果顯示抗車轍劑摻量為3.5‰時,瀝青混合料的動穩(wěn)定度可達5000次/mm;改性劑摻量為3‰時,瀝青混合料的動穩(wěn)定度為6251次/mm,也可達到目標要求;采用南非采購的A-E2型改性瀝青進行試驗,改性瀝青混合料的最佳瀝青用量為4.5%,所對應(yīng)的動穩(wěn)定度為11352次/mm,滿足目標要求。在相同的級配曲線下,添加抗車轍劑、瀝青改性劑或更換改性瀝青均能有效提高瀝青混合料的動穩(wěn)定度,增加瀝青混合料的抗車轍能力,也從證實了南部非洲瀝青路面抗車轍能力差的主要原因是沒有合理選用瀝青類型和標號。為了進一步比較這三個方案的可行性,進一步從混合料拌制、施工工藝、成本等方面對這三個方案進行評價,從混合料拌制、施工工藝、成本等方面綜合分析可知,添加瀝青改性劑是提高瀝青混合料動穩(wěn)定度的最優(yōu)方案。4.結(jié)語

通過添加瀝青改性劑不僅解決了南部非洲高溫地區(qū)道路瀝青混合料動穩(wěn)定度低的難題,而且節(jié)約了成本、提高了施工質(zhì)量、加快了進度,為此地區(qū)道路設(shè)計優(yōu)化及施工選材提供指導意義。參考文獻:[1]傅珍,武孟,常曉絨,董文豪,張昭區(qū).復合增強劑瀝青混合料性能影

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論