摘要:近几年来,随着我国国民经济水平的快速发展和科学技术的不断进步,我国的交通运输行业也正朝着更好、更快的方向发展。与此同时,为了满足运输需求,我国的交通承载量越来越大,运输资源的车辆也变得越来越大型。不仅如此,重载、超载的问题也越来越明显,且出现的次数越来越频繁。而且,随着这些现象的发生,我国公路使用的条件也变得越来越困难。传统的沥青路面在一定程度上来说已经很难承担我国交通运输行业在新时期发展中所出现的各种各样的问题。许多传统的沥青路面不能满足现代交通运输的需要,而且经常出现各种各样的问题,比如路面不同程度的龟裂,路面出现了或大或小的一些坑槽等的问题。因此,相关部门要积极地采取相关措施,通过抗车辙剂来改善沥青路面、尤其是重载沥青路面的抗车辙问题。本文将通过对抗车辙剂的主要介绍及重载沥青路面上车辙的类型、成因等几个方面,较为深入、仔细地探讨抗车辙剂在重载沥青路面的运用。
关键词:抗车辙剂;重载;沥青路面;实际运用
引言:
车辆在路面上行驶,经常会留下诸如车轮的压痕等痕迹,这些痕迹被我们称为“车辙”。在当今社会中,我国现代沥青路面的车辙问题是路面周期性的评估和相关人员进行路面保养、维护的一个重要指标。沥青路面车辙的深度可以直观地表现机动车行驶的舒适程度以及沥青路面的安全性和使用的期限。与之相关的管理人员平时对路面进行维修、养护以及翻修,都要以路面车辙的深度作为重要的指标,这足以看出车辙在路面评定中占有重要的地位。据调查,我国的沥青路面产生问题的原因大部分是由于车辙带来的路面开裂而引发的路面损害。因此,在沥青路面上、尤其是重载的沥青路面上使用抗车辙剂是十分有必要的。抗车辙剂不仅可以有效地延长沥青道路的使用寿命,而且能够使道路的使用性能稳定提高,从而降低沥青路面的车辙损害。
一、车辙类型及其成因
(一)磨耗型车辙
沥青路面磨损的原因大致包括——各种车辆轮胎的磨损、消耗和路面周围环境条件的作用。这些因素使沥青路面层的内集料颗粒逐渐脱落,进而使路面产生了磨损的情况。磨损型车辙尤其在我国北方的沥青局面极容易出现。在我国北方的冬季,相关部门为了防滑,经常在沥青路面上铺撒一些可以防滑的材料,这样虽然起到了一定的防滑作用,减少了路面的安全隐患,但是防滑材料会加快对沥青局面的磨损,促使沥青路面磨耗型车辙的产生。
(二)失稳型车辙
失稳型车辙产生的重要原因之一就是交通荷载对路面产生了剪切应力。路面在剪切应力的产生下发生了沥青材料的失稳、横向的位移或者是凹陷等等的情况,从而在路面上形成了车辙印记,这种车辙就被我们称为“失稳型车辙”。失稳型车辙在我国的沥青路面上出现的频率非常高。通常,失稳型车辙一般都出现在车辆的车轮轨迹附近,比较容易判断。失稳型车辙的特点是——沿车辙的两侧可以清晰地见到路面的沥青混合材料由于失稳而产生了横向位移,进而形成的突出部分。如果被车轮碾压过的路面材料的强度不能抵挡交通荷载作用于它的剪切应力,这时,路面就会产生失稳型车辙。尤其是在重载车辆高频率通过的路面,使沥青路面多次受到高频重载的时候,极其容易造成失稳性车辙的出现。除此之外,在沥青道路的进出口、公路的收费站或者是一般公路的交叉路口的减速区或者是环形区等,失稳型车辙出现的次数也比较多。
(三)结构型车辙
结构型车辙产生的原因主要是路面的基层出现问题或者是路基的强度不足。如果沥青路的基层或者路基的强度不足,就极其容易使路面因为交通荷载而产生向下的永久性变形,从而促使结构型车辙的产生。
(四)压密型车辙
在很多情况下,沥青路面使用的沥青混合料不能得到充分的碾压。如果出现这种问题,就可能使沥青路面在开始使用之后被来往的交通运输工具逐渐压密,从而形成压密型车辙。
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二、抗车辙剂简介及其作用原理
(一)抗车辙剂简介
抗车辙剂指的是以防治沥青路面上的车辙损害为主要应用目的的沥青的改性剂。这是一种性能上的说法,因此,凡是以抗车辙为目的而应用的所有的沥青改性剂都可以被我们称作“抗车辙剂”。抗车辙剂对于防治沥青路面的车辙损害具有极其重要的作用,研究这个问题具有重大的现实意义。
(二)抗车辙剂的作用原理
抗车辙剂是一种由沥青混合料与其他原料混合而成的添加剂。抗车辙剂成分复杂,大致上包含了许许多多的精制高分子聚合沥青混合料以及塑料、树脂类材料、橡胶粉以及其他少许助溶剂等等。抗车辙剂可以在一定程度上有效地增强沥青路面所使用的沥青混凝土的抗车辙的能力。抗车辙剂作用在沥青路面上的原理大致如下:
1.抗车辙剂对集料表面有增加粘性的作用。制作抗车辙剂的工作人员可以在拌合的时候,将抗车辙剂与沥青混合集料进行干拌,使抗车辙剂中的一部分在集料的表面化成液态。这样就能对集料进行预改性,从而进一步地加强沥青混合料与矿料的粘附能力。
2.抗车辙剂对集料具有改性的作用。由于抗车辙记在湿拌的过程中,有一部分溶解和熔融于沥青之中,这样一来,不但有助于提高软化点的温度、增强沥青的粘度,还能够使热敏性下降。这些都对于沥青具有改性作用。
3.抗车辙剂可以对集料起到加筋和填充的作用。如果想要增加沥青混合料承受车辆荷载的能力,工作人员就可以在制造抗车辙剂的时候,加强各种各样的混合料之间的相互作用力。由于抗车辙剂的软化点大致在120℃~145℃之间,所以软化点的温度实际上是低于混凝土的拌和温度的。由于搅拌的时间过短,所以抗车辙剂在拌合的过程中不能完成全部的融化任务。一部分的抗车辙剂被进行拉丝,形成了塑料纤维,另一部分的抗车辙剂的原料虽然在搅拌的过程中被软化,但是没有被完全地融化。这些没有完全融化的颗粒在混合料的碾压过程中进行了热成型,这就相当于大量的具有高粘附性的单一粒径细集料填补在了集料骨架的缝隙当中,这样,就可以更好地发挥沥青混合料结构的骨架作用。
4.抗车辙剂对集料的弹性起到了很强的复原和修复作用。在温度较高的时候,我们可以使路面变形的部分恢复弹性。这是因为抗车辙剂中具有一些弹性成分,这些弹性成分的颗粒比较小。这些很小的颗粒在温度比较高的时候就会具有能够使沥青混凝土的变形部分恢复弹性的功能。这样,就可以有效地降低沥青混凝土永久变形的可能性。如此一来,不仅可以增加沥青路面的使用年限,还能减少重载沥青路面的安全隐患,降低重载沥青路面的检修频率。
结束语:
随着时代的不断进步和科学技术的不断发展,我国的交通运输行业也在飞速地发展,新时期,对我国的沥青路面也提出了更多、更高的要求。因此,抗车辙剂应该如何在重载沥青路面上使用,是我国当下的道路建设者们最应该关注的一个问题。抗车辙剂不但能够使沥青混合集料的抗车辙性能得到极大的加强,而且使用非常方便,生产原料也具有较高的性价比,能够极大地提高重载沥青路面的性能。与此同时,由于一部分抗车辙剂以再生资源为原料,这样既能够节省下制造抗车辙剂的成本,还可以保护环境,积极地回应我国“可持续发展”的号召。因此,道路管理的相关人员应该更加重视抗车辙剂在我国的沥青路面,尤其是重在重载沥青路面的使用。综上所述,抗车辙剂对于提高沥青路面的使用年限、促进我国的交通运输业发展都有着极其重要的意义和不可替代的重要作用。
参考文献:
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论文作者:阙苏佼,方骏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/23
标签:车辙论文; 沥青路面论文; 沥青论文; 路面论文; 作用论文; 我国论文; 荷载论文; 《基层建设》2018年第5期论文;