文档介绍：新疆地区道路工程论文
关键词:病害;岩沥清;路面性能
引言
位于我国北方寒冷地区的新疆具有干燥、冬冷夏热、昼夜温差大、日照丰富的气候特点。然而气候特点是破坏路面结构的重要因素。新疆地区沥青路面存在着以下病害:翻浆,裂缝(龟裂和网裂),泛油,沉陷,剥落,车辙,坑槽等现象。翻浆:路面、路基湿软出现弹簧、破裂、冒泥现象。龟裂:裂缝3mm以上,且多数缝距10cm以内,面积在1m2以上的块状不规则裂缝。网裂:裂缝1mm以上或缝距40cm以下,面积在1m2以上的网状裂缝。泛油:高温季节沥青被挤出,表面形成薄油层,行车出现轮迹。沉陷:路面、路基有竖向变形、路面下凹,深度3cm以上。剥落:路面面层层状脱落,。车辙:路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽,,数量按实有长度乘以变形部分的平均宽度。坑槽:路面破坏成坑洼深度大于2cm,。
以上病害均与沥青混合料的路面性能有直接的关系,而岩沥青含氮、软化点高,可以提高沥青路面的抗车辙能力和抗水损坏能力,同时改善沥青路面高温稳定性和水稳定性,使路面更稳定而耐久。由于岩沥青能够有效地改善沥青的路用性能,提高沥青路面的抗车辙、抗剥落和抗水损坏性能,有必要在新疆开展岩沥青的研究和应用。
1、岩沥青的特点
岩沥青:岩沥青是石油在岩石夹缝经过长达亿万年的沉积、变化,在热、压力、氧化、触媒、细菌的综合作用下生成的沥青类物质。从天然岩沥青的形成看,天然岩沥青本身属于沥青基属,含有多种能促进石油沥青中的活性基团(羧基、羰基、醛、萘等)交联聚合的有机链,使得掺入该天然岩沥青的石油沥青分子的排列方式和网状结构(节点和强度)得以改善,增强了沥青内聚力及抗拉断力。
天然沥青的路用性能:由于天然沥青常年与自然环境共存,性质特别稳定,且通常具有非常优良的路用性能。天然沥青不直接作为一种沥青使用,而是作为人工炼制沥青的改性剂少量掺配使用,形成改性沥青,使之优良的技术性能达到最大的发挥。大量研究与工程实践表明,使用天然改性沥青铺筑的沥青路面,具有高使用寿命、高稳定性、高抗水损与很强的耐微生物侵蚀的能力、高的摩擦系数、很高的抗疲劳强度,显著改善和提高沥青路面性能。通常,岩沥青具有以下路用性能:
(1)天然沥青软化点高,用其改性可以显著提高沥青路面的高温稳定性:岩沥青自身的软化点非常高,一般在160~175℃,故利用其制造的改性沥青软化点也非常高,其改性沥青混合料具有非常好的高温稳定性,能明显地提高沥青路面的抗车辙能力。
(2)天然沥青含氮量高,提高了沥青路面的抗水损坏能力:天然沥青中,氮元素以官能团形式存在,这种形式使天然沥青具有很强的浸润性和对自由氧化基的高抵抗性,其他元素的官能团及侧链的存在也共同发育了上述特征。具体表现就是沥青粘度增大,抗氧化性增强,特别是与集料的粘附性及抗剥离性得到明显改善。与有机***类抗剥落性剂相比,其抗水损坏能力更稳定而耐久。
(3)天然岩沥青抗老化能力强,耐候性好,沥青路面更耐久:由于天然沥青常年与自然环境共存,性质特别稳定。天然沥青抗微生物侵蚀作用很强,这是因为它在形成的千百万年过程中,能被侵蚀的都已被侵蚀完了,而且天然沥青有在自由表面形成致密光亮的保护膜的特点,这使沥青的自由表面十分光亮,形成了一个天然沥青富集保护层,保护了里层的沥青不被侵