從空隙率談我國(guó)高速公路路面的早期破壞2

　　3.2空隙率與耐久性的關(guān)系轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　瀝青混合料的耐久性主要體現(xiàn)在老化過(guò)程中，老化將導(dǎo)致混合料的脆性升高，韌性下降，過(guò)早出現(xiàn)疲勞開裂和其他形式破壞。瀝青在使用過(guò)程中受空氣、紫外線、水的作用而老化，其原因可以歸結(jié)為輕質(zhì)油的揮發(fā)、氧化縮合、結(jié)構(gòu)位阻硬化，所有這些變化都是在瀝青直接接觸空氣的條件下發(fā)生的。空隙率大意味著瀝青接觸空氣的表面積大，老化也就越快，使瀝青更容易氧化變跪，從而導(dǎo)致瀝青混凝土容易產(chǎn)生裂縫和松散，直接影響路面的使用壽命，瀝青老化越嚴(yán)重，開裂也越嚴(yán)重。

　　Santucci(桑塔西)等老師的研究表明，瀝青的殘留針人度直接受瀝青面層空隙率的影響。瀝青混凝土的空隙率大于8%時(shí)，瀝青針入度的損失顯著增加。

　　美國(guó)的研究表明，熱拌瀝青混凝土的空隙率，7%時(shí)，空隙率每增加1%，瀝青面層的使用壽命要降低10%。

　　3.3空隙率與車轍的關(guān)系

　　車轍試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)相同的級(jí)配及瀝青用量，空隙率大的變形速率也大。隨著試驗(yàn)繼續(xù)，空隙率達(dá)到某一最小值以后，空隙率再變小，變形速率又有所增加。這是因?yàn)?，過(guò)多的瀝青成為流動(dòng)變形的潤(rùn)滑劑使車轍加大。因此當(dāng)?shù)V料級(jí)配決定后，瀝青用量適當(dāng)減少，可使極限空隙率變大，從而使流動(dòng)變形造成的車轍減少。相反瀝青用量過(guò)多，空隙率過(guò)小，反而使車轍增大。

　　Huber(休伯)老師在加拿大的研究考慮一系列引起轍槽的因素后。指出產(chǎn)生車轍的主要原因之一是瀝青混凝土的空隙率小于3%。

　　3.4空隙率與強(qiáng)度的關(guān)系轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　試驗(yàn)研究表明，無(wú)論是抗壓強(qiáng)度還是劈裂強(qiáng)度，也無(wú)論是否浸水和是否經(jīng)過(guò)凍融，瀝青混凝土的空隙率對(duì)其各種不同情況下的強(qiáng)度都有顯著影響?？障堵蕦?duì)Ak—16C瀝青混凝土劈裂強(qiáng)度的影響?？梢钥闯隹障堵食^(guò)臨界值，試件強(qiáng)度急劇下降。

　　空隙率對(duì)強(qiáng)度的影響與混合料本身的材料設(shè)計(jì)、骨架結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，空隙率越大，混合料的強(qiáng)度越低，其原因在于空隙率大，混合料的實(shí)際有效厚度越小，其整體抗力越低。

　　由此可見，空隙率不能太大，也不能太小，對(duì)于密實(shí)瀝青混凝土，應(yīng)控制路面初始空隙率不大于7%，開放交通后的最終空隙率應(yīng)不小于3%，否則易造成路面早期破壞。

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