温度和湿度对沥青道面无核检测技术的影响研究--《中外公路》2014年01期
温度和湿度对沥青道面无核检测技术的影响研究
【摘要】：为研究沥青道面无核检测压实度技术的精确度问题,利用无核密度仪Pave Tracker TMPlus 2701-B分析了温度、湿度对测试结果的影响,建立了利用2701-B对施工动态检测技术的方法,并对混合料类型进行了研究。发现受到温度、湿度等因素影响,压实度之间存在较大变异性,其随温湿度增加而上升,尤其湿度影响更为显著。汇总以上成果提出利用无核检测技术确定道面压实度,采取温湿度补偿措施或有效选择性测试对其进行精确度弥补,可有效确保机场沥青道面的使用性能。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：U416.217【正文快照】：
近年来,机场基础建设得到快速发展,其沥青道面的使用受到科研工作者的重视。压实度满足设计及规范要求是道面结构层具有良好性能的保证。研究指出,与一般传统检测方法相比,施工过程中实行压实度快速、准确检测对保证施工质量及进度具有显著优势。其中,核子密度仪虽然能够做到
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京公网安备75号,半刚性材料在温度、湿度变化时易产生裂缝,,沥青路面,公路,裂缝,沥青裂缝
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半刚性材料在温度、湿度变化时易产生裂缝 shiFFA-toehTB
shiFFA-toehTB (沥青路面, )    随着我国高等级公路的大量修建。半刚性类材料以其优良的工程性能和显著的经济效益在我国公路建设中得到了广泛的应用，然而，半刚性材料的缺点在于抗变形能力低，在温度、湿度变化时易产生裂缝，当沥青面层较薄时易形成反射裂缝，沥青路面本身也易产生低温裂缝。沥青路面一旦出现裂缝，有可能导致路面结构性破坏，影响路面的使用功能。要解决好裂缝问题，首先应该解决好半刚性基层的开裂。结合专家的意见，我们和大家一起分析公路沥青路面裂缝的形成、危害及裂缝的种类、产生原因，并提出对裂缝的预防和处理措施。
  沥青路面裂缝的形式、形成及危害
    沥青路面开裂是世界各国沥青路面使用中均会遇到的主要病害之一，就沥青路面开裂的主要原因而论，裂缝可分为两大类，即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。 荷载型裂缝，即主要由于交通荷载作用下产生的疲劳裂缝。非荷载型裂缝，主要为温度型裂缝。对于沥青路面基层存在裂缝情形，按沥青面层裂缝开裂部位，又可以分为反射裂缝与对应裂缝。 就半刚性基层来讲，这种收缩裂缝可来自几个方面原因：
 （1）化学收缩。其类似于混凝土的水泥集料在硬化成型期间所发生的体积收缩。一般在浇筑后的头一个月内这种反应比较明显。
 （2）干湿收缩。水泥集料在水分蒸发期间所出现的干缩，与养护条件的好坏大有关系。
 （3）温度收缩。当温度应力超过材料的极限抗拉强度时，产生裂 缝。沥青面层也存在一个温度收缩的问题。沥青面层的收缩裂缝往往是通过基层上那些已经开裂的薄弱部位而发展起来的。 （4）半刚性路面内部排水性差，半刚性材料对水破坏敏感。 沥青路面裂缝常用的预防和处理措施 延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝，可采用两大类方法：一是在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施，二是在维修养护时选用合适的加铺层体系。
  ★提高路基工作区的强度和稳定性 路基是路面的基础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完工后沉降量。
  ★基层应有合理厚度 当基层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，试验证明，半刚性基层厚度由10cm增加到25cm时，其承载力提高为原来的3倍。
  ★修筑防裂路面 研究表明， 面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响，厚度超过15cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。国外资料介绍，在混凝土上铺筑10cm的沥青面层时，形成反射裂缝前可累积通过标准轴载10×10次。如果沥青面层加厚到15 cm，则可通过20×10 次。如沥青面层加厚到17.5 cm则可放心使用
  ★选择防裂性能好的材料
    A.选用抗冲刷能力好，干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层，最好使用温度膨胀系数低的骨料。
    B.选用松弛性能好的优质沥青做面层，保证沥青的针入度、延度等指标；在缺少优质沥青的情况下，应采用某些添加剂或聚合物，以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。
    C.在稳定度满足要求的前提下，选用针人度较大的沥青做两层。美国和英国的研究表明，在沥青混凝土中使用软的沥青可以阻止低温收缩及高温疲劳作用两种机理引起的裂缝扩展。
    D.采用密实型沥青混凝土面层空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响，密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢，同时也延缓了裂缝的扩展。
    E.沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低集料的含水量，尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。
    F.沥青混合料的级配也是一项重要因素。在合理选配混合料级配时，应兼顾其高温稳定性，疲劳性能和低温抗裂性能，以及路表特性和耐久性等各方面的要求。
    G.在条件允许的情况，可以采用间断级配、大空隙、密实型的沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料和采用改性沥青。SMA混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性能，抗车辙性能好、使用寿命长，是防裂路面设计时应选用的一项新技术。
    H.采用橡胶沥青或聚合物改性沥青在沥青混凝土表面做封层，可进一步提高表面层的抗温度裂缝能力。
  ★设置应力吸收层
在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层等均匀应力吸收层。 采用应力吸收薄膜，对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果，可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少，明显降低应力强度因子。而吸收薄膜的弹性模量越低，防裂效果越好。可见应力薄膜应选用低模量高韧性、大变形率的材料为好。就目前常用的材料而言，土工织物与沥青橡胶薄膜的弹性模量都较低，变形率较大，不存在低温脆裂问题，效果更佳。 用土工格栅加筋沥青路面的主要功能，是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝，不同类型格栅性能显著不同。 橡胶沥青吸收膜，是使用废橡胶磨细的粉与热沥青搅拌后，施于面层中间，形成一薄膜或与砂石成一薄层。有试验结果表明，此应力吸收层在面层中间效果最佳。
  ★新铺半刚性基层的预开裂技术 在半刚性基层上锯缝，即在结构层碾压前切割一条缝直到层底，缝宽为0.5 cm，内填沥青砂或沥青乳液，随即将切缝快速封闭，然后以正常方式碾压该层。其目的就是预先制造更直、更多规则间距的裂缝(通常间距为2～3 in)，这样比自然裂缝更细、裂缝位移更小，从而避免裂缝边缘的快速恶化或减缓裂缝贯穿沥青层。
  施工控制裂缝发生
    在施工方面，控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0.9倍，压实度达到规范要求，碾压完成后要及时保湿养护，防止基层干晒，养护结束后，立即喷洒沥青乳液，做成透层或粘层，然后尽快铺沥青面层。
    制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度，不使沥青老化、加强碾压，使沥青混合料达到规定的压实度，也可减少反射裂缝。 为了减少沥青面层由于半刚性基层的收缩裂缝而产生反射裂缝或对应裂缝，应尽可能采取有效措施来减少半刚性基层本身的收缩裂缝。
  裂缝的处理措施
    对于宽度小于3mm的裂缝，可不予处理，及时注意观测；在3～5mm之间的裂缝常采用非开槽法，直接将缝刷扫干净，并用压缩空气吹净尘土后，灌注较稠沥青，填入干净的石屑或粗砂并捣实；在5～25mm之间的裂缝常采用开槽法修补。如果裂缝两侧出现一定宽度的网裂、沉陷、破碎带等，在处理裂缝时要挖除沥青面层后重新铺筑。为了防止横向裂缝的扩展，可在基层顶面裂缝两侧铺设一定宽度的玻纤格栅。裂缝一般在冬、春季出现较多，在这个季节施工，由于灌缝温度较低，一般要注意对开槽部位进行预热，保证沥青胶的灌注温度，并且不能灌注太满，防止在夏季温度上升时溢出。
    公路铺设沥青面层前，采取裂缝预防措施和处理技术可以大大减少路面裂缝的出现。这种思路和方法是强调于道路建设初期采取措施阻止裂缝的形成，或通过选择道路结构、技术或材料处理已出现的裂缝，减少裂缝或根本不出现裂缝，或者使得原有的或不可避免的裂缝活性大大降低.同济大学图书馆v5.5书目检索系统
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题名/责任者:
/于海臣著 孙&#x7军指&#x5
出版发行项:
,2011
ISBN及定价:
/缴送          
载体形态项:
133页:V29cm
并列正题名:
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指&#x5
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培养单位：同济大学交通运输工程学院
参考文献：第127-132页
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★ 寒假期间（1月16日——2月23日），预约、委托申请暂停。
U414.7/LS773-14
交通运输学院分馆
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