沥青混合料的老化机理分析.
・120・
第31卷第9期 31No.9山西建筑
Vol. 2005年5月May. 2005SHANXI ARCHITECTURE
・建筑材料及应用・
文章编号:100926825(2005)0920120202
沥青混合料的老化机理分析
王衡 王海
摘 要:从沥青、沥青与集料之间的相互作用和环境影响因素方面,研究了沥青混合料的老化,从化学方面探讨了沥青混
合料的老化机理,指出老化伴随着沥青路面的整个使用过程,也影响着沥青路面路用性能的各个方面。关键词:沥青混合料,老化,微机构模型,环境因素中图分类号:TU535文献标识码:A
沥青混合料的耐老化性能是影响沥青路面使用质量和寿命
的主要因素。路面铺筑时受到加热作用、路面建成后受自然因素和交通荷载的作用,沥青的技术性能发生了不可逆的变化,即老化。路面沥青混合料受老化影响,物理力学性能随着时间的推移逐年降低,直至满足不了交通荷载的要求而发生劣化。
沥青混合料是由矿质骨架和沥青结合料所构成的、具有空间网状结构的一种多相分散体系。沥青混合料的力学强度,主要由矿质颗粒之间的摩擦与嵌挤作用,以及沥青及其与矿料之间的粘接力所构成。沥青混合料的老化不仅影响沥青本身的性质,而且影响沥青与集料的粘附性质。所以就材料而言,将从这两方面去讨论沥青混合料的老化性质。
表面性质方面研究。
石料属于惰性材料,在混合料相对高温老化时,可以认为集料自身不会与氧气发生化学变化而产生自身化学性质的变化,高温只是增强集料与沥青的极性,使沥青与集料之间的相互作用产生变化。所以沥青混合料在老化后,劈裂强度的增大只是由于自身的粘接力与沥青—集料之间的粘接力增强的缘故。
沥青在老化后,、极性物质的氧化和自身的位滞现象,、自身的强度增大。老化后,,沥青,沥青的老化主要是极性,而沥青—集料之间的粘附性也是通过沥青的极性物1
沥青的影响
。当沥青—集料形成连
DavidR.Jones和ThomasK极性,:联结相接时,集料将必然阻止沥青中大量的极性物质与氧气接触,也避
免发生氧化反应。从另一个角度,集料在沥青老化时,有催化剂和溶剂相。:沥青是由多种 ,组成沥青的分子大体可以分为的作用,它促使沥青中芳香芬等低极性物质与氧气发生化学反两类:极性分子和非极性分子。非极性分子作为极性分子的溶应,增加沥青老化的速率。但是沥青包裹在集料外表面时将阻止剂,极性分子通过分子间的微弱的联结作用形成网状结构,极性集料与沥青中的低极性物质接触,这也就避免了低极性物质的氧
化。但是集料对于沥青,或是沥青对于集料都具有选择性。不同
分子均匀分布在沥青当中。
不同石料的相互作用可能大相径庭。研究表明,集料与沥
极性分子之间在连续的非极性相之间形成较强的有序联结。沥青、
有分析表明,这些联结不超过40个分子,其中有些更小,而且不同青中高极性物质连接越紧密,那么集料对于减少沥青老化的作用的沥青联结各不相同。而非极性分子所形成的溶剂相可以将极性越明显;反之,则作用不明显。通常认为碱性集料能够很大程度分子形成的联结溶解,同样不同的沥青也不同。当温度增加时,极上减轻沥青老化的影响;而酸性集料在这方面作用不明显,也有性分子之间的联结能力减弱,沥青粘度减小;而当温度增加时,情可能加速沥青的老化。这也从另一个方面说明研究沥青混合料
的老化应该从沥青和集料这两方面来研究。
况相反。沥青中极性分子的数量越多,沥青就越容易被氧化。
3 外界环境对于老化的影响当沥青分子中的氮原子、硫原子或者是苯环中的特定部位的
碳原子与氧气发生化学反应时,沥青就会被氧化,表面上的变化3.1 温度对沥青混合料老化的影响就是沥青变硬。除了氧化之外,沥青中的轻质成分的挥发和沥青在60℃～130℃范围之间,沥青在无氧的情况下,不会发生受紫外线或是红外线的照射而发生的化学反应,都会使沥青变自身组分上的任何化学变化,仅仅是一些轻质物质的挥发。而在硬,使用性能下降。沥青中有特定类型的碳易于被氧化,例如与温度高于150℃时,沥青即使在无氧的情况下也将发生化学变苯环相连的碳原子易于被氧化,更严重的氧化后果是在沥青中形化,引起自身组分的改变。通常研究的无论是沥青的老化还是沥成了羟酸或是使结构中某些原子丢失。青混合料的老化,都是在氧气参与情况下的老化。
2 集料对沥青老化的影响
集料对混合料在性能方面的贡献,除了集料之间的嵌挤力,就是沥青—集料形成的吸附性。而混合料的老化,对集料之间嵌挤力的改变很小,主要影响着集料与沥青之间的吸附性。所以研究集料对与沥青混合料老化的影响将从集料的化学组成、集料的
收稿日期:2005201218
3.2
压力对沥青混合料老化的影响
从沥青的老化过程来看,必须先有沥青溶解到沥青当中,然
后才能发生氧化反应。压力在增加氧气溶解到沥青中的数量和速度方面与和温度有着相似的作用。但是就沥青与氧气的化学反应来看,压力较之于温度就没有那么明显的影响。但是有一点
作者简介:王 衡(19802),男,重庆交通学院材料专业在读硕士研究生,重庆 400074
王 海(19792),男,2002年毕业于重庆交通学院道路与铁道工程专业,助工,中交一勘院,陕西西安 710000
第31卷第9期
山
2005年5月文章编号:100926825(2005)0920121202
SHANXI ARCHITECTURE
西建
31No.9筑 Vol.
May. 2005
・121・
SBS改性沥青混凝土在中修工程中的应用
边建民 高 颖 张永满
摘 要:结合某中修工程,介绍了改性剂的确定,阐述了SBS改性沥青的加工工艺和AC216Ⅰ型改性沥青混凝土的配合
比设计,实践证明,SBS改性沥青对低温抗裂性有明显提高,还有待进一步研究。关键词:改性沥青,沥青面层,改性剂中图分类号:TU528.42文献标识码:A
309国道是一条二级汽车专用公路,路面宽12m,为8cm沥 青混凝土路面,是西煤东运的主干线。309国道邯郸段于1997年建成,近年来,由于交通量剧增,汽车轴载日益重型化,造成路面可以肯定,沥青混合料进行长期老化时,采取高温老化与实际的路用老化是不相同的。有研究表明,采取高压低温,减小沥青薄膜的厚度才能有效模拟沥青的长期老化。
品质下降,路面沥青面层出现网裂、横向裂缝、壅包、车辙等病害,因此改造已迫在眉睫。
1 施工方案的选择
的老化而产生沥青路面的开裂,不仅光照将进一步影响路面更深部分的混合料,而且也将受到水的剥落作用的影响。这样将引起路面一系列的破坏。
3.3 含氧量对沥青混合料老化的影响
无疑,氧气对于沥青的老化起到至关重要的作用。没有氧气,在路用环境条件下,是不可能发生沥青自身的化学性质改变的。在实际路用环境下,空气中的含氧量与海拔有着密切关系,而海拔又与气压有关系。通常,海拔越高,气压越低,含氧量越低,但同时平均气温也将越低。气压低,含氧量低,化性有正面意义;但是温度偏低,感性,,,,,,氧气含量大时,。
4 结语
,对,沥青与集。文中从沥青、沥青与集。老化伴随着沥青,也影响着沥青路面路用性能的各个方面,所以沥青混合料的老化值得关注。以往的研究包括SHRP的研究,大都只研究了沥青结合料的老化,而对沥青混合料的老化却没有过多的关注,而且也没有建立室内沥青混合料的老化与实地老化之间的关系。
3.4 光照对于沥青混合料老化的影响参考文献:
沥青路面在服务期限内,暴露在空气当中,受到光照的影响。[1]ChrisA.Bell“,SummaryReportonAgingOfAsphalt-Aggre2对沥青路面老化起主要作用的光线是红外线和紫外线。当然其gateSystems”November1,1989.他光线也会带来热量,被沥青路面吸收,增加沥青路面的温度。[2]J.F.GoodeandL.A.Lufsey,“Voids,Permeability,Film
红外线对于沥青混合料老化的影响,是因为沥青可以吸收红Thicknessvs.AsphaltHardening”,Proceedings,AAPT,Vol.外线中所携带的热量,从而增加沥青路面的温度,这也将加剧沥34,1965.青混合料的老化。紫外线对于沥青混合料老化的影响,是因为紫[3]A.KumarandW.H.Goetz,“AsphaltHardeningasAffectedby外线可以引起沥青内部组分发生化学变化,使沥青变硬,影响沥FilmThickness,VoidsandPermeabilityinAsphalticMixtures”,青混合料的路用性能。特别是我国高原地区,紫外线照射比较强Proceedings,AAPT,Vol.46,1977.烈,而且光照时间比较长,又处高原寒区,对沥青路面的老化所引[4]张灯良.沥青路面工程手册[M].北京:人民交通出版社,起的路用性能又比较敏感。2003.56279. 但是有研究表明,光照对于沥青混合料或是沥青老化的影响[5]交通部公路科学研究所.公路工程沥青及沥青混合料试验规只是在表面上,距上表面0.1mm范围之内。但是由于表面沥青程[M].北京:人民交通出版社,1993.60281.
Analysisofagingmechanismofasphaltmixtures
WANGHeng WANGHai
Abstract:Fromtheasphalt,interactionbetweenaggregateandenvironmentalimpactfactorstheagingofasphaltmixturesisstudiedaswellasagingmechanismfromchemicalaspect.Authorpointsoutthatagingprocessalwaysexistandinfluencestheperformancesofasphaltpavement,whichshouldbedeservedmoreattention.
Keywords:asphaltmixture,aging,micromechanismsmodel,environmentalfactor
收稿日期:2005201224
作者简介:边建民(19772),男,2000年毕业于河北工业大学交通土建专业,助工,邯郸市交通局,河北邯郸 056002
高 颖(19772),女,2000年毕业于河北工程大学交通土建专业,助教,河北工程学院土木工程学院,河北石家庄 050000张永满(19772),女,2003年毕业于长安大学交通土建专业,硕士,助教,石家庄铁道学院,河北石家庄 050000
旧路面回收沥青胶结料性能的试验分析与评价
第６期 北 方 交 通 ・１７・
１日路面回收沥青胶结料性能的试验分析与评价
侯昭光 ，应荣华 ，黄国威２
（１．长沙理工大学交通运输工程学院，长沙４１０００４；２．广东能达高等级公路维护有限公司，广州５１００３０）
摘要：阐述了沥青老化的机理，介绍了旧路面沥青室内回收试验方法。通过７０＃道路石油沥青和回收沥青胶 结料常规性能和ＳＨＲＰ指标的对比试验研究，分析了回收沥青胶结料的性能，以便了解回收沥青的老化程度和流 变特性，为回收沥青的再生提供依据。 关键词：道路工程；老化机理；回收沥青；性能分析；评价 中图分类号：Ｕ４１４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—６０５２（２０１０）０６－００１７－０３
在我国经济持续快速发展、交通量日益繁重、轴
载不断增加的背景下，越来越多的道路陆续进入了 维修期限。我国部分经济发达地区道路行业的重心
已经率先开始从道路新修建设向大中修养护转移。 为了节约能源、减少环境污染、合理利用路用资源、
尽可能减少废旧混合料堆放场地和降低路面工程造 价，在沥青路面维修工程中应充分考虑废旧沥青路
面材料的再生利用问题。特别是旧沥青的再生利用 中，必须对再生沥青混合料中沥青的性能进行评价， 以确定其再生适用性。
ｌ 沥青老化机理分析 沥青在储运、加工、施工及使用过程中，由于长
时间地暴露在空气中，在风雨、温度变化等自然条件
的作用下，会发生一系列的物理及化学变化，如蒸 发、脱氢、缩和、氧化等。此时，沥青中除含氧官能团
增多外，其他的化学组成也发生变化，最后使沥青逐
渐硬化变脆开裂，不能继续发挥其原有的密封作用。 沥青所表现出的这种胶体结构、物理性质或机械性
能的衰减过程称之为老化。与原样沥青相比，老化
的沥青性能衰减主要体现在两方面：一是粘度过高； 二是柔韧性不足。
沥青的老化机理目前主要有两种理论，即组分
迁移理论和相容性理论。组分迁移理论认为沥青老
化的根本原因是氧化、缩合作用。沥青发生氧化、缩 合作用时，低分子化合物向高分子化合物转变。在
沥青混合料的离析分析与预防控制措施
２０１１年第８期
（总第２１０期） 黑龙江交通科技
ＨＥＩＬＯＮＧＪｌＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ Ｎｏ．８，２０１１
（Ｓｕｍ Ｎｏ．２１０）
沥青混合料的离析分析与预防控制措施
李青
（山东省菏泽市公路管理局）
摘要：沥青混合料的离析现象是沥青路面施工过程中经常出现的问题，是引起沥青路面早期破坏的主要原
因之一，严重的离析会导致沥青路面的各种力学性能和使用性能的下降，并造成路面的破坏，缩短路面的寿
命。针对沥青混凝土路面施工中的集料离析、温度离析和碾压离析等现象的原因分析，阐述了在沥青混合料
施工各环节的控制与预防离析的有效措施。
关键词：沥青混合料；离析成因分析；防治措施
中图分类号：Ｕ４１６．２１７ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０８—０１０９—０２
１混合料离析分类 在沥青混合料原材料生产与管理，沥青混合料拌合、运
输、摊铺、碾压等不同阶段导致多种类型沥青混合料可能产
生的集料离析、温度离析和碾压离析等现象。
（１）集料离析是指热拌沥青混合料各组成的级配和沥
青含量等不同于标准配合比的设计，出现粗细集料分离或局
部集中的现象，使得混合料变得不均匀。
（２）温度离析是指沥青混合料温度出现较大差异的现
象。混合料在施工过程中不同部位产生的温度差异，在施加
相同压实功时，产生了不同的压实度和空隙率。
（３）碾压离析是指在碾压过程中施加不同的压实功，造
成路面压实度的差异和空隙率的变化。
２集料离析成因与防治
２．１原材料产生的离析 不同的料场生产同一规格的集料由于采用的碎石机的
原理和结构形式不一致，会产生材料规格的变化；集料在生
产、运输、堆放过程中的产生的抛料离析与落差离析。
２．２拌和机造成的离析
冷料供给系统的影响，当冷料斗的尺寸小于装载机铲斗
宽度时，装载时相邻两种规格的集料易混合在一起；冷料斗
料门开度、出料口的形状，出料时易形成死区；冷料斗皮带送
温拌沥青混合料压实机理分析
第１５卷第３期
２０１３年５月 交通科技与经济 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ ｉｎ Ａｒｅａｓ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｖ０Ｌ １５，Ｎｏ．３
Ｍａｙ，２０１３
温拌沥青混合料压实机理分析
赖万松，于 江，李林萍，宋卿卿
（新疆大学建筑工程学院，新疆乌鲁木齐８３００４７）
摘要：温拌沥青混合料的压实问题关系到温拌沥青混合料技术的推广运用。根据温拌沥青混合料的固有属性，从 沥青路面材料、固结一液体流模型、温度应力场、压实机械等方面人手，分析温拌沥青路面材料性能、固结一液体流模 型、温度梯度等对温拌沥青混合料压实机理的影响，探讨温拌沥青混合料压实应注意的问题。 关键词：道路工程；温拌沥青混合料；压实机理；注意事项 中图分类号：Ｕ４１６．２１７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００８—５６９６（２０１３）０３—０００５—０４
Ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｗａｒｍ ｍｉｘ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ
ＬＡＩ Ｗａｎ－ｓｏｎｇ，ＹＵ Ｊｉａｎｇ，ＬＩ Ｌｉｎ－ｐｉｎｇ，ＳＯＮＧ Ｑｉｎｇ－ｑｉｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉＮｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００４７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｗａｒｍ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ｉｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆ ｗａｒｍ ｍｉｘ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｈｅｒｅｎｔ ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ ｏｆ ｗａｒｍ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ，ｉｔ
ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｉｍｂｅｒ，ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ－ｌｉｑｕｉｄ ｆｌｏｗ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｔｏ
热再生沥青混合料的配合比设计
热再生沥青混合料的配合比设计
摘要：沥青混合料是路面施工常用的材料，综合多项因素，对热再生沥青混合料进行更为深入的研究。基于此，本文主要就热再生沥青混合料的配合比进行分析，结合具体的研究和实验，对配合比的设计进行深入了解。
关键词：热再生；沥青混合料；配合比；设计
通过深入了解，沥青混凝土路面在经过长期时候后，其性能难免会下降。这时若性能已经低于相关规定值，相关单位则有必要对路面进行维修。一般情况下，都是在旧沥青混凝土路面上铺设新的沥青混合料，之后重新进行路面结构的铺设。
1.
沥青混凝土路面混合料的再生
1.
沥青混合料老化的机理
1.
沥青的老化
沥青混合料中的沥青经过多方因素的影响下，会使其结构发生改变，进而影响物理性能和力学性能。比如在沥青四组分结构分析中，能够发现饱和分含量在老化的过程中会逐渐变大，而芳香分则会转变为胶质，接着胶质会转变为沥青质，因而在老化沥青的四组分结构中，沥青质与胶质的含量会增加，至于芳香分含量会随之减少 [1]。
1.
矿料的疲劳 当沥青混合料中含有的矿料受到汽车荷载长期影响下后，各个颗粒之间则会产生摩擦和位移现象，进而出现碎裂，最终逐渐形成为细粒组分。在这种情况下，会使得矿料骨架性发生明显改变，且矿料之间的内摩擦力不断减少。
1.
沥青混凝土路面混合料再生的主要机理
1.
沥青的再生
当沥青逐渐老化后，会呈变硬发脆的状态，且流变性能也会逐渐降低，与此同时，其粘度也明显上升。通过了解，沥青再生就是结合这两个要素实现的。简单来说就是通过添加一定的再生剂，不断提高其流变指数。根据对沥青组分的不断分析，将已经老化的沥青与相应的再生剂进行融合后，相应的组分也会发生变化。通过深入了解，芳香分在应用中可对沥青进行一定的溶解和分散，因而可将其作为使用再生剂技术的重要指标[2]。将再生剂与老化沥青混合中，首先要能够在最大程度上保证再生剂的性质，也就是流变性，此外还要确保其与老化沥青在各方面能力上满足相关标准和要求。
沥青混合料离析的产生机理与控制技术
第９卷第２期 ２ ０ １ ０年６月 广东交通职业技术学院学报 ＪｏＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＵＡＮＧ ＤＯＮＧ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＰＯＬＹＴＥＣＨＮｌＣ Ｖ＿０１．９ ＮＯ．２ Ｊｕｎｅ ２０１Ｏ
文章编号：１６７１．８４９６－（２０１０）０２—００２３—０３
沥青混合料离析的产生机理与控制技术
张鹏
（广东省佛开高速公路有限公司，广东佛山５２８０５１）
摘要：施工过程中沥青混合料离析是导致路面损坏的主要原因之一，根据离析的不同表现形态可以分为材 料离析和温度离析。文中分析了沥青混合料离析的产生机理及其产生的危害，提出了从原材料质量、沥青混 合料拌和、运输、摊铺、碾压等方面控制离析的关键技术。 关键词：沥青混合料；离析；控制技术 中图分类号：Ｕ４１４．７５ 文献标识码：Ａ
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ａｓｐｈａｌｔ
Ｍｉｘｔｕｒｅｓ Ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ
ＺＨＡＮＧ Ｐｅｎｇ
（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｆｏｋａｉ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｆｏｓｈａｎ ５２８０５ １，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅｓ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｋｅｙ ｒｅａｓｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｍａ— ｔｕｒｅ ｆａｉｌｕｒｅｓ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ，ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｍａｔｅｒｉａｌ ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａ— ｔｕｒｅ ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｋｅｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｅｓ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅｓ ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｒｏｍ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｓｏｕｒｃｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｍｉｘｉｎｇ，ｔｒａｎｓｐｏｒｔａ－ ｔｉｏｎ，ｐａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ；ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
浅谈沥青混合料的再生利用
总第２２１期 ２００７年第２期 交通科技 Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ８Ｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２２１ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２００７
浅谈沥青混合料的再生利用
朱玉臣 （北京市路政局延庆公路分局延庆 １００２１０） 摘要分析了沥青路面的特点和影响混合料性能的主要因素，介绍了沥青老化的机理和国内外 研究沥青混合料再生利用的现状及再生工艺。作为一种“绿色”施工技术，沥青混合料再生利用具 有广阔的发展前景。 关键词 沥青路面混合料再生利用 我国自６０年代就开始推广铺筑渣油路面，黑 色路面里程逐年增加。７０年代以后，陆续修建了 各种结构型式的沥青路面。进入８０年代中后期， 由于我国经济建设的需要，全国开始大规模修筑 高等级路面，且约８０ 为沥青路面，近些年来，随 着沥青路面技术的发展，其沥青路面铺筑的比重 更是逐年增加。 １沥青路面及其特点 所有以沥青混合料来粘结矿料铺筑而成的不 同路面结构，均为沥青路面。而沥青混合料主要 由沥青、粗集料、细集料、矿粉填料和外加剂（如抗 剥离剂、抗老化剂、聚合物改性剂等）组成。沥青 混合料的性能好坏与其组成材料有关。 影响混合料性能的因素主要有以下方面：矿 料颗粒的大小和不同粒径的分布；颗粒组成的空 间位置关系；沥青的分布特征和矿料颗粒表面沥 青层的性质；沥青混合料空隙率的大小；空隙的分 布与空隙间的连通情况；外加剂与其他材料的配 伍相容性及对沥青与矿料性能的改善情况等。 沥青路面具有优良的结构力学性能和表面功 能特性，表面抗滑性能好，施工方便。但沥青路面 经过一定年限的使用，受交通应力、循环应力等的 影响和冰冻、高温的交替作用等，沥青逐渐老化， 出现诸如网裂、沉陷、车辙、拥包等各种病害并逐 步扩展，致使路面结构难以适应不断增长的交通 量要求，严重影响行车的安全性和舒适性。 ２沥青路面的老化和再生利用 ２．１沥青的老化机理 对沥青的研究有两种观点：
沥青路面永久性变形发展机理综述
龙源期刊网
沥青路面永久性变形发展机理综述
作者：尹锋
来源：《科技探索》2012年第11期
摘要：永久变形不仅影响行车速度和安全，更严重降低了路面的使用寿命，同时，其维修养护也较其他路面病害形式困难。本文从分析永久性变形的原因入手，对国内外永久性变形研究经行了概括，分析了一些方法的优缺点，为以后沥青混凝土路面的研永久性变形研究提供参考，以提高我国高速公路建设的经济效益。
关键词：沥青路面 永久变形 评述
引言
从目前沥青路面的使用情况来看，车辙、推移、拥抱等永久变形已成为高等级沥青路面的主要损坏形式。永久变形不仅影响行车速度和安全，更严重降低了路面的使用寿命，同时，其维修养护也较其他路面病害形式困难。对于永久性变形产生的原因，可从以下方面来考虑：
（1）永久性变形产生的第一个原因是结构层设计不合理。
（2）第二个原因是设计荷载有一定误差。
（3）第三个原因是材料设计参数有误
1 国外研究现状
早在1962年第一届国际沥青路面结构设计设计会议上，壳牌石油公司第一次提出考虑永久变形的路面设计方法，该方法通过限制路基顶面的垂直压应变来控制路面的永久变形[1]。在第三届国际沥青混凝土路面设计会议上，Barksdale和Romain提出层应变法（Layer strain
methodology），利用材料的基本特性，在不同的加载和环境条件下计算了路面永久变形[2]。1976年召开的沥青永久变形研讨会，重点是永久变形预估和试验方法。在第四届国际沥青混凝土路面设计会议上，提出了限制表面永久变形和预测每层永久变形的方法，主要有：观测永久变形的统计方法（Finn[2]等）、限制路基应变方法（Claessen[3]等）、蠕变试验数据加上弹性分析方法（Hill&Van de Loo[4]）和线弹性分析方法等。第五届国际沥青混凝土路面设计会议以后，沥青路面永久变形问题侧重于对面层沥青混合料的研究。A.Wijerathe[5]等基于三轴蠕变试验公式，用粘弹性非线性分析计算了沥青路面的车辙深度。Judyeki[6]对常规和改性沥青混凝土在蠕变实验条件下的非线性的粘弹性行为进行了研究，建立了一个非线性的粘弹性数学模型。Sousa[7]等人建立了一个粘弹塑性模型来计算沥青混凝土的永久变形特性。SHRP[8]建立了一个粘弹塑模型来计算沥青混凝土的永久变形特性, 此模型由广义 Maxwell 模型和弹塑性模型并联而成，此模型的弹塑性模型和实验数据不符合，需要改进。Collop[9]等表达了一个重复荷载作用下沥青混凝土的车辙计算方法，这个模型把路面看成线粘弹性体。Ramsamooj[10]龙源期刊网
浅谈沥青混凝土路面裂缝成因及防治措施
浅谈沥青混凝土路面裂缝成因及防治措施
候春艳-王静2
(1．河南高速公路发展有限责任公司信阳分公司，河南信阳464000；
2．河南省交通试验检测监理技术咨询有限公司，河南南阳473000)
’’’’‘／^8瞒要]髓着国民经济快速发展、仂-调发展，我国道路交通量日益增大，车辆迅速大型化丑产重超载，使路面面临严峻的考验，病害不断‘：j出现．o裂缝是沥青混凝土路面中最早出现且最易发生和最常见的病害之一，其形式各式各样，产生的原因迪瘩甫不同。ji饫期嘲】沥青混凝士路面；裂缝；成因分析；防治}，j一，‘211／随着国民经济快速发展、协调发展，我国道路交通量日益增大，
车辆迅速大型化目严重超载，使路面面I临严峻的考验，病害不断出现。
裂缝是沥青混凝土路面中最早出现，最易发生和最常见的病害，裂缝的
形式各式各样，其产生的原因也各有不同。
1裂缝破损类型
1．1龟裂龟裂是由于路面受交通荷载作用，变形和挠度过大，在沥青路面的柔性不够及在车辆的反复碾压下，由于路面撇劳而形成的一种裂
缝，是疲劳裂缝的一种类型。龟裂可以是全面性的，也可以是局部性
的，大部分发生在行车道上。在龟裂形成的初期，由于裂缝轻微，对沥
青路面的服务水平影响不大，但若由于路表水的不断渗入，造成中下面层及路面基层强度减弱，最终导致形成吭槽等次生病害。
12块状裂缝
此类裂缝开关呈不规则的大块多边形，其在形状和尺寸上都有别
于龟裂，—般其裂缝块度在0．Sm以上，且棱角明显。一般其是由于某
种原因铺设沥青路面的混合料采用了大量的低针^度和亲水性集料，或
沥青发生老化失去弹性，在严重交通荷载作用下导致脆裂；或由于某种
原因低温作用使沥青混疑土产生缩裂。这种病害类型经常会导致路表水渗^路基和路床，降低路面的结构强度而产生次生损坏。
13纵向裂缝
此类裂缝是与行车方向基本平行的裂缝。在路表水渗入路堤的情
况下，可能仅在中央分隔带两侧车道上，或硬路肩的一侧产生纵向裂
缝。同时由于某种原因地基和填土横向的不均匀性，以及山体滑坡等原
沥青路面开裂机理分析及防治建议
・８６・ ２０１０年４月 ｔ・ｊ 材 Ｓｉｃｈｕａｎ ＢｕｉＭｉｎｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ２０１０年第２期 第３６卷总第１５４期
沥青路面开裂机理分析及防治建
王少雅 （深圳市市政设计研究院有限公司，广东深圳５１８０２８）
摘要：沥青路面的抗裂性能影响着道路交通的舒适 安全运行，对路面长期性能具有至关重要的作用。本文重 点对我国沥青路面裂缝的形成机理进行分析，探讨了不同 条件对路面开裂的作用，并提出了一些防治措施。 关键词：沥青路面；形成开裂；机理；防治 中图分类号：Ｕ４１６．２１７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—４０ｌ１（２０１０）０２—０ｏ８６—０２
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｃｒａｃｋｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ａｓｐｈａｌｔ Ｐａｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ＷＡＮＧ Ｓｈａｏｙａ （Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏ．Ｌｔｄ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ５１８０１８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｎｔｉ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅ・ ｍｅｎｔ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｃｏｍｆｏｒｔ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｒｏａｄ ｔｒａｆｆｉｃ，ａｎｄ ｐｌａｙｓ ａ ｃｒｕｃｉａｌ ｒｏｌｅ ｉｎ ｌｏｎｇ—ｔｅｒｍ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｃｒａｃｋｓ ｉｎ ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｌｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅ ａｎａ－ ｌｙｚｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ，ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ，ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｄａｍａｇｅ ｉｎ ｐａｖｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ；ｃｒａｃｋ；ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａ－ ｎｉｓｍ；ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ０前言 沥青路面的开裂是各国道路界普遍关心的问题，至今 仍然是各国沥青路面最普遍的损坏现象之一，只不过是裂 缝发生的早晚、多少及裂缝的类型有所不同 。路面裂 缝的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层甚至路基造成 软化。导致路面承载力下降，产生唧浆、错台、网裂，从 而加速了路面破坏。裂缝问题制约着我国沥青路面的安全 舒适运营，严重危害路面的长期结构性能和功能性能。一 般地早期的局部性开裂使路面使用性能降低，而且很快会 发展成结构性的全面破坏，降低了路面的使用年限。
浅谈沥青路面的老化机理
研究与探讨 广东建材２０１１年第１１期
浅谈沥青路面的老化机理
徐祖杰 黄兴 吴浪。 （１江西新余公路勘察设计院；２江西省住房和城乡建设厅；３南昌理工学院） 摘 要：本文阐述了道路沥青老化的过程和原因，对沥青老化的机理以及它对沥青物理性能的影响 进行了分析，并从沥青老化的原因出发，提出了相应的预防和控制措施。 关键词：沥青；老化；影响
在高等级公路和城市道路建设中，沥青路面凭借其 良好的力学性能和优良的行车舒适性，被世界各国广泛 应用于高等级路面和城市路面中。随着国民经济的快速 发展，道路交通基础建设对沥青的要求越来越高。但由 于自然和交通环境等因素，沥青和沥青混合料会发生老 化，其物理力学性能会逐渐降低，直接应先路面技术性 能以致无法满足交通运输的要求。因为沥青老化是影响 路面耐久性的主要原因，而且它的老化速率直接影响路 面的使用寿命。因此研究沥青的耐老化机理，增强沥青 耐老化性能，对提高沥青路面的质量有重要意义。 １沥青老化的原因 老化是材料的一种不可逆的物理和化学变化，沥青 老化直接结果是使沥青的性质发生衰变，导致最后丧失 其使用性能。沥青的老化贯穿于沥青生产出来后的全过 程，从炼油厂出来后，主要有以下几个老化过程： （１）储存运输过程，运输途中温度一般为１７０℃，进 入贮油罐中温度会有所降低，但油罐为密封，人量的试 验证明这一阶段沥青的各项技术性能指标变化一般部 不大。 （２）热拌沥青混合料搅拌过程，沥青与熟矿料加热拌 合时，其温度高达１６０～１８０℃甚至更高。此时沥青会以 薄膜的形式覆盖在矿料的表面，其厚度在ｌ０ ｍ 右。 这时沥青除了在高温环境下之外，又与热空气接触，从 而导致轻质油挥发，同时发生氧化反应，引起沥青的老 化。这是沥青老化的最主要的阶段。 （３）施工和使用过程，在路面施工中沥青 直处在高 温状态，受热会发生短期老化或者施工期老化和热老 化，路面使用期间沥青长期暴露在各类自然环境中， 时还受到汽车等交通运输设备的机械应力作用而产牛 使用期老化和长期老化。 研究者¨１ 通过实验发现沥青老化前后的化学绀分 发生了很大的变化，如图１所示。沥青老化后，组成上的 变化主要是沥青质的增加、芳香芬的减少。对于组成变