等級(jí)公路路面材料的發(fā)展趨勢(shì)探究

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摘要：近年來(lái)，我國(guó)等級(jí)公路高速發(fā)展，推動(dòng)了公路路面材料的不斷進(jìn)步。文章介紹了傳統(tǒng)的瀝青路面材料、水泥混凝土路面材料，并分析了改性瀝青材料發(fā)展趨勢(shì)和道路修補(bǔ)材料的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：等級(jí)公路；路面材料；發(fā)展趨勢(shì)

近十來(lái)年我國(guó)各地的公路交通高速發(fā)展，公路里程急劇增加，然而公路的快速發(fā)展不僅僅指公路通車?yán)锍淘黾恿?，公路的質(zhì)量也提高了，越來(lái)越多的高等級(jí)公路建成投入使用。公路的高速發(fā)展對(duì)公路路面的使用品質(zhì)以及功能提出了更高的要求，而路面材料的品質(zhì)、適用性、施工工藝等對(duì)公路路面的使用品質(zhì)和功能有重要的決定性作用。近年來(lái)隨著公路交通的發(fā)展，公路路面材料也在快速發(fā)展，本文將從傳統(tǒng)的公路路面材料入手，簡(jiǎn)單介紹傳統(tǒng)的瀝青路面和水泥混凝土路面，然后分析改性瀝青材料發(fā)展趨勢(shì)和道路修補(bǔ)材料的發(fā)展趨勢(shì)。

1等級(jí)公路傳統(tǒng)路面材料

1.1瀝青路面

瀝青在我國(guó)公路上使用已經(jīng)有很多年的歷史，瀝青路面經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用，其性能不斷的進(jìn)行改善，現(xiàn)在全世界高等級(jí)公路路面材料基本都是選擇瀝青路面。近些年來(lái)，各種改性瀝青不斷出現(xiàn)，這些改性瀝青大都在制作過(guò)程中加入了橡膠、樹(shù)脂及其他高聚物等材料。瀝青路面之所以能夠得到如此多的應(yīng)用，主要因?yàn)樗哂衅渌访娌牧蠜](méi)有的優(yōu)點(diǎn)，用瀝青鋪設(shè)的路面表面平整，行車十分的舒適，并且車在上面具有很好的減震性。

等級(jí)公路路面使用的瀝青材料主要有三種，分別為乳化瀝青、改性瀝青、瀝青瑪蹄脂碎石混合料。乳化瀝青在公路路面建筑使用中，可以節(jié)約瀝青的使用量，它的優(yōu)異性能使得它可以在各種惡劣環(huán)境中施工，明顯改善施工條件，并且使用乳化瀝青還可以減少瀝青對(duì)環(huán)境的污染。改性瀝青是在普通瀝青滿足不了公路路面要求情況下出現(xiàn)的，它在高等級(jí)公路中的使用量逐漸加大。目前世界上研發(fā)出了很多種改性瀝青，如SBS彈性體改性瀝青、SBR（丁苯橡膠）改性瀝青以及PE、EVA塑料類改性瀝青。瀝青瑪蹄脂碎石混合料是由高含量粗集料、高含量礦粉、較大瀝青用量，低含量中間粒徑顆粒組成的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)型瀝青混合料。瀝青瑪蹄脂碎石混合料是當(dāng)前國(guó)際上公認(rèn)的一種抗變形能力強(qiáng)，耐久性較好的瀝青面層混合料。

1.2水泥混凝土路面

上世紀(jì)末期開(kāi)始，我國(guó)各地開(kāi)始推廣使用水泥混凝土路面，這種路面現(xiàn)在已經(jīng)成為我國(guó)高等級(jí)公路的路面類型之一。水泥混凝土路面承載力大、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用比較低、使用壽命也比較長(zhǎng)，因此在我國(guó)得到了很快的發(fā)展。

水泥混凝土路面可以分為三種類型，分別為普通水泥混凝土路面、聚合物改性水泥混凝土、纖維增強(qiáng)水泥混凝土。普通水泥混凝土路面造價(jià)相對(duì)較低，但是其性能相對(duì)于其它水泥混凝土路面有很大差距，所以普通水泥混凝土路面只在低等級(jí)的路面使用。聚合物改性水泥混凝土是以聚合物為結(jié)合料與砂石等骨料形成混凝土。這種水泥混凝土路面耐久性較強(qiáng)，并且可以快速凝結(jié)硬化，其性能優(yōu)于普通水泥混凝土路面，但是其造價(jià)要比普通水泥混凝土路面。纖維增強(qiáng)水泥混凝土是當(dāng)代混凝土改性研究的一個(gè)重要的領(lǐng)域，它主要以水泥、砂漿或者混凝土為基材，采用纖維為增強(qiáng)材料，由于纖維和混凝土共同作用，使得混凝土具有一系列優(yōu)秀的性能，因此使用該種材料建設(shè)的路面性能突出。

2等級(jí)公路路面材料的發(fā)展趨勢(shì)

2.1改性瀝青材料發(fā)展趨勢(shì)

改性瀝青依靠其優(yōu)異的性能，在高等級(jí)公路路面建設(shè)中大量使用，但是使用最多的還是SBS彈性體改性瀝青。這種改性瀝青最大的優(yōu)點(diǎn)是具有雙向改性作用，它的軟化點(diǎn)較其它瀝青有大幅度的提高，同時(shí)它的低溫延度明顯增加。SBS改性瀝青的優(yōu)異特點(diǎn)，使得它在國(guó)內(nèi)改性瀝青方面得到了優(yōu)先發(fā)展，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，這種改性瀝青將是國(guó)內(nèi)瀝青發(fā)展的主要方向之一。

隨著研究的不斷深入，新型的改性劑必定會(huì)不斷出現(xiàn)，新出現(xiàn)的改性劑性能可能會(huì)超越SBS，但是新型的改性劑離實(shí)際應(yīng)用還需要一段時(shí)間，所以SBS在最近一段時(shí)間仍舊是使用做多的改性劑。SEAM是近幾年新出現(xiàn)的一種改性劑，這種改性劑主要由硫磺組成，呈半球狀的顆粒。使用SEAM改性劑制造的瀝青具有很好的高溫穩(wěn)定性和抗水剝離能力，并且它的抗酸性較強(qiáng)，使用時(shí)間也比較長(zhǎng)，但是該材料現(xiàn)在在我國(guó)并沒(méi)有得到應(yīng)用，主要在國(guó)外一些地區(qū)使用。未來(lái)一段時(shí)間，改性瀝青會(huì)在高級(jí)公路中取代其他瀝青，成為高級(jí)公路的主要路面材料。改性劑是決定改性瀝青性能的關(guān)鍵，因此改性劑將是路面材料的研究熱點(diǎn)，未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多的改性瀝青投入使用，改善公路路面質(zhì)量。

2.2道路修補(bǔ)材料的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)里程的增加，各等級(jí)的公路在使用一段時(shí)間后均出現(xiàn)了不同程度的損壞，損壞后的路面行車?yán)щy，必須進(jìn)行修補(bǔ)，然而不同的路面所需修補(bǔ)材料并不相同。

瀝青路面損壞后一般采用局部填充或維修、表面處置或加上鋪層以及回收瀝青再利用等方法進(jìn)行修復(fù)。冷拌冷鋪瀝青混合料是局部填充、修補(bǔ)坑槽的主要材料，而一些路面裂縫則采用改性瀝青、石油樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等材料進(jìn)行填充。公路路面破損比較嚴(yán)重時(shí)，或者裂縫比較多時(shí)，一般在路面上加設(shè)鋪層，并且在加鋪層與舊路面之間多設(shè)有應(yīng)力吸收層以防止反射裂縫。當(dāng)路面嚴(yán)重?fù)p壞無(wú)法繼續(xù)使用時(shí)，或者需要對(duì)路面進(jìn)行升級(jí)，這時(shí)候路面瀝青可以回收重新使用，避免資源的浪費(fèi)。水泥混凝土路面損壞時(shí)，主要采用有機(jī)類修補(bǔ)材料、無(wú)機(jī)類修補(bǔ)材料及有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料的復(fù)合物。隨著對(duì)路面質(zhì)量要求的提高，對(duì)修補(bǔ)材料也提出了更高的要求，高質(zhì)量的路面要求修補(bǔ)材料在短時(shí)間內(nèi)要有較高的粘結(jié)強(qiáng)度，凝結(jié)時(shí)間要在所需時(shí)間內(nèi)，體積穩(wěn)定性要好，具有優(yōu)異的抗凍性以及抗剝離能力，溫度適應(yīng)范圍要廣，并且它與水泥混凝土的熱膨脹系數(shù)、彈性模量等要相匹配，否則修補(bǔ)后的路面很容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題。

3結(jié)語(yǔ)

隨著人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)交通條件提出了更高的要求，交通條件的提高主要依靠高質(zhì)量的公路。公路路面材料作為決定公路質(zhì)量的關(guān)鍵因素，近些年得到了快速的發(fā)展，各種新的路面材料不斷投入使用，路面質(zhì)量得到了很大的提高。未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，公路路面材料仍舊會(huì)快速發(fā)展，新型的路面材料會(huì)不斷投入使用，保證我國(guó)公路質(zhì)量不斷提高。

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