結(jié)構(gòu)自診斷瀝青路面材料特性及其工程應(yīng)用.pdf

1、瀝青混凝土已被廣泛應(yīng)用于道路和橋梁的表面鋪裝。截止2012年底，我國高速公路總里程已經(jīng)突破9萬公里，位居世界第二位。隨著我國公路事業(yè)發(fā)展日趨成熟，其工作重心已從單純的建設(shè)逐步向建、管、養(yǎng)并舉的發(fā)展模式轉(zhuǎn)型，公路的預(yù)養(yǎng)護與養(yǎng)護工作已開始引起廣泛的關(guān)注。結(jié)構(gòu)自診斷瀝青路面可以在路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)早期病害時，通過電阻數(shù)據(jù)的采集與分析，科學(xué)的指導(dǎo)瀝青路面的預(yù)養(yǎng)護與養(yǎng)護，使瀝青路面在永久破壞之前采取相應(yīng)的措施，恢復(fù)其正常服役的路用性能，從而延長服役壽命

2、，減少養(yǎng)護成本，避免廢舊瀝青混凝土造成的生態(tài)環(huán)境影響，具有十分重要的經(jīng)濟效益和社會效益。
　　 1.本文在結(jié)構(gòu)自診斷瀝青混凝土路面級配設(shè)計過程中，借鑒Superpave體積指標(biāo)設(shè)計方法與貝雷參數(shù)法，并用馬歇爾設(shè)計方法進行設(shè)計和驗證，制備出了結(jié)構(gòu)自診斷瀝青混凝土。研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)合試驗中結(jié)構(gòu)自診斷瀝青混凝土的電阻值，AC-20結(jié)構(gòu)自診斷瀝青混凝土的貝雷參數(shù)范圍CA值為0.5～0.65; FAc為0.35～0.45;FAf為0.35～0

3、.4;確定了石墨摻量為3％，最佳瀝青用量為4.8％。結(jié)構(gòu)自診斷瀝青混凝土的導(dǎo)電現(xiàn)象存在滲流現(xiàn)象，其導(dǎo)電相材料石墨摻量存在滲流閾值;其導(dǎo)電機理是導(dǎo)電顆粒內(nèi)部接觸效應(yīng)和滲流效應(yīng)的共同作用
　　 2.本文以唐山曹妃甸工業(yè)區(qū)建設(shè)為契機鋪筑了結(jié)構(gòu)自診斷瀝青路面試驗段，借助施工單位設(shè)備，對結(jié)構(gòu)自診斷瀝青混合料的拌和、攤鋪、電極植入、碾壓進行了研究。研究表明，導(dǎo)電材料石墨的投放是從廢粉二級回收裝置中抽入到廢粉倉內(nèi)，再加入到拌和鍋中。最佳拌合工

4、藝為熱骨料先干拌5秒，然后同時加入石墨和瀝青，再拌和35秒。攤鋪速度宜控制為1～3m/min，采用非接觸式平衡梁控制攤鋪厚度，攤鋪松鋪系數(shù)確定為1.2。電極植入采用下層電極預(yù)先固定，上層電極施工時埋設(shè)方式進行。碾壓時，宜采用輪胎壓路機初壓，然后鋼輪壓路機與輪胎壓路機交替復(fù)壓，且宜在15min中內(nèi)完成碾壓。
　　 3.本文在結(jié)構(gòu)自診斷瀝青路面試驗段鋪筑后，分別于建設(shè)初期、夏熱期、冬冷期、春融期進行了為期一年的服役行為研究。從體積性

5、能、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、抗低溫開裂性，抗疲勞性能的試驗出發(fā)評價了其路用性能;綜合曹妃甸地區(qū)氣溫、地質(zhì)條件分析了多因素作用下其電學(xué)性能的變化。研究表明，建設(shè)初期，在合理有序的施工條件下，結(jié)構(gòu)自診斷瀝青路面具有良好的路用性能;經(jīng)過夏熱期、冬冷期、春融期一年的服役，其路用性能出現(xiàn)不同程度的下降。在多因素條件作用下，其電阻值有一定的增加，內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)微裂紋，此外金屬電極也遭受了不同程度的腐蝕。
　　 4.本文在結(jié)構(gòu)自診斷瀝青路面試