一、瀝青混合料強(qiáng)度形成原理及其影響因素瀝青混合料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度構(gòu)成——鄭州瀝青混合料強(qiáng)度形成原理及其影響因
1、路面破壞原因分析:高溫時(shí),由于瀝青混合料抗剪強(qiáng)度不足,引起塑性變形過(guò)大(塑性變形為不可恢復(fù)變形,隨著時(shí)間產(chǎn)生累積),使路面產(chǎn)生波浪、車(chē)轍、擁包與推移等高溫變形破壞。低溫時(shí),抗拉強(qiáng)度或抗變性能力不足,由于混合料收縮受阻產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)了混合料的抗拉強(qiáng)度,而在混合料內(nèi)產(chǎn)生裂縫。
2、環(huán)境因素對(duì)瀝青路面破壞產(chǎn)生的影響氣溫下降材料產(chǎn)生收縮,路面邊界約束下,收縮受阻混合料內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力拉應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度,裂縫產(chǎn)生雨水滲入裂縫引起下臥層水損壞,承載力下降裂縫擴(kuò)展路面結(jié)構(gòu)破壞。在春融季節(jié),水從裂縫下滲,進(jìn)入路基內(nèi),使路基強(qiáng)度下降,而瀝青路面不具有剛性,汽車(chē)在路面上行駛,是路基內(nèi)的靜態(tài)水變?yōu)閯?dòng)態(tài)水,在路基內(nèi)產(chǎn)生沖刷,使路基內(nèi)的水涌出,瀝青層下陷發(fā)生翻漿現(xiàn)象。
3、疲勞破壞疲勞破壞是在車(chē)輛反復(fù)作用下引起的,路面材料和路基的疲勞作用,產(chǎn)生變形累積,這在路面工程中專(zhuān)門(mén)講述,本課程主要講述材料因素??傊?,瀝青路面必須具備一定的抗剪切破壞的能力。瀝青路面設(shè)計(jì)中抗剪強(qiáng)度,抗剪強(qiáng)度可以用摩爾-庫(kù)倫理論進(jìn)行分析,即瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由礦料之間的嵌鎖力(內(nèi)摩阻力)以及瀝青與礦料的粘結(jié)力及瀝青自身的內(nèi)聚力構(gòu)成,可由下式表征:
二、瀝青混合料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響因素——鄭州瀝青混合料強(qiáng)度形成原理及其影響因
(1)瀝青結(jié)合料的粘度瀝青結(jié)合料的粘度反映瀝青自身的內(nèi)聚力。由膠漿理論可知,瀝青-礦粉形成的微分散系其主要作用。一般η越大,C值越大,因?yàn)棣窃酱螅瑸r青膠團(tuán)抗位錯(cuò)能力增強(qiáng),使瀝青混合料的粘滯阻力增大,保持了礦質(zhì)集料的相對(duì)嵌鎖作用。瀝青粘度增大,瀝青混合料粘結(jié)力明顯增大,內(nèi)摩阻角稍有增加。
(2)礦質(zhì)混合料性能的影響礦料的巖石種類(lèi)、級(jí)配組成、顆粒形狀和表面粗糙度等特性對(duì)瀝青混合料的嵌鎖力或內(nèi)摩阻角影響較大。
級(jí)配影響:連續(xù)密級(jí)級(jí)配多是懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu),瀝青的內(nèi)聚力大,礦料間的內(nèi)摩阻力相對(duì)較??;骨架空隙結(jié)構(gòu)的瀝青混合料以嵌鎖力為主,瀝青內(nèi)聚力為輔形成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;在以嵌擠原則設(shè)計(jì)的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)中,粗集料作用下嵌鎖力較大,細(xì)料與瀝青膠漿填充空隙,粘結(jié)力較好,故該結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度高,穩(wěn)定性好。礦料表面特性影響:礦料尺寸近似立方體,粗糙,多棱角,礦料間嵌擠索結(jié)能力好,φ較大;采用堿性石料,混合料中礦料間粘結(jié)力大,混合料強(qiáng)度高。
鄭州瀝青路面施工