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路面养护新工艺新材料的应用研究(一)
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毕业论文范文题目:
路面养护新工艺新材料的应用研究(一)
,论文范文关键词:
路面养护新工艺新材料的应用研究(一)
路面养护新工艺新材料的应用研究(一)毕业论文范文介绍开始:
路面养护新工艺新材料的应用研究
摘要:针对路面结构破坏及路面裂缝、坑槽等路面病害,分析产生问题的原因。通过对水泥乳化沥青混合料、有机硅预防性2种新材料,以及沥青注浆新工艺的性能研究,并结合工程实例对其应用进行分析。结果表明,新工艺、新材料不仅能够提高道路工程的使用品质和使用寿命,还能减少建设、养护成本和资源浪费。
关键词:路面病害、新工艺、新材料、路用性能、工程应用
道路工程作为交通事业发展的基础,在社会发展的过程中起到了重要的作用。然而,在基础设施建设大跃进的今天,道路工程的发展已显出疲态,滞缓了交通行业的前进步伐。
1.道路工程现状及存在的问题
道路工程主要分为工程建设和工程养护,二者相辅相成,对立统一。道路建设设计标准和施工质量如果不能满足交通压力的要求,不能适应交通发展趋势,后期养护的困难和资金投入就会加大;道路养护如果不及时或不到位,会导致道路基础进一步破坏,破坏程度加重,更会增加改扩建工程的难度和成本。只有工程设计标准具有前瞻性,建设质量过硬,养护及时到位,将建设和养护有机结合,综合管理,才能使道路工程健康、快速、可持续地发展。目前,道路工程存在的主要问题是路面结构建设不够扎实,养护处理效果不理想,导致路面坑洼、裂缝等病害较为严重,养护次数过于频繁,从而影响车辆正常顺利的通行,造成交通拥堵。
2、路面类型及病害分析
我国的城市道路和等级公路路面类型基本可分为2大类,即水泥混凝土路面和沥青混凝土路面。水泥混凝土路面具有刚度大承载能力强,弯拉强度高,疲劳寿命长的特点;高温稳定性好,在持续高温作用下,不会产生过大的塑性变形面影响路面平整度和行车安全;耐候性、耐久性优良,有较强的抗水损害能力;并且其原材料来源广泛,对周围地区的土壤和地下水无污染,而且水泥混凝土路面能够节省车辆的燃油消耗,具有经济性较好等优点。然而,混凝土路面也存在一些缺点。如路面模量较高,减振效果差,反弹颠簸大,在行驶过程中舒适性较差,在温度变化的环境中和行车荷载的反复作用下极易导致混凝土面板发生开裂现象,并且裂缝处产生应力集中致使其不断扩大,雨水会通过裂缝渗入,侵蚀基层,使板底脱空,导致断板现象的发生,从而降低混凝土路面的承载力;混凝土面板不适应过大的沉降差,并且对超载、脱空非常敏感,及易造成结构性破坏,且维修难度大。相比之下,沥青混凝土路面表面平整度较高,由于沥青本身具有一定的弹性、塑性变形能力,因此沥青混凝土路面具有一定减振的功能,行车平稳,舒适性较好,并且在行车过程中噪声低;在施工工艺方面,其施工机械化程度高,并且施工完成后无需养护,基本能够做到即成即通。因此,沥青混凝土路面在我国交通工程建设中得到了广泛的推广和应用。然而,当气温较高时,沥青材料自身粘性降低,导致集料颗粒间粘聚力减弱,在行车过程中垂直力和水平力的共同作用下,极易使沥青混合料颗粒之间相互分离或彼此产生滑动,使沥青路面结构层形成松散、坑槽、车辙、推移、波浪、拥包等病害。这些病害不仅降低了行车过程中舒适性,且极大地危害了行车安全。在气温较低时,沥青材料自身会变硬,沥青混凝土的强度虽然有小幅度的增高,但是其抗变形能力则大为降低,表现出脆性,并且由于沥青混凝土面层的材料自身收缩,加之车辆荷载和半刚性基层产生收缩裂缝的共同作用,使沥青混凝土路面面层内产生过大的拉应力,从而导致沥青混凝土路面发生开裂现象。针对2种路面类型的建设和养护,目前使用的工艺和材料已不能满足交通发展的需要,亟须创新和使用新工艺新材料,以更好在服务交通。
3.新工艺新材料的应用
3.1水泥乳化沥青混合料优点
水泥乳化沥青混合料是在普通乳化沥青混合料中用水泥代替部分矿粉,经冷拌、冷铺、碾压后形成的一种新型半刚性路面材料,它减弱了沥青混凝土与水泥混凝土路面材料的不足,并兼有两者的优点,能够提高路面的使用性能。具体分析如下。
(1)提高早期强度。乳化沥青破乳后的水分可供水泥硬化凝结,较好地解决了乳化沥青破乳“憎水”和水泥水化“需水”的矛盾,提高了乳化沥青混合料的早期强度。
(2)节约成本。根据国内外实践,乳化沥青一般可以比热沥青少用20%-30%的沥青,大大节约资源,降低了道路建设的材料成本。而且乳化沥青混合料使用不用加热,比热拌沥清混合料节省热能50%以上,节省了大量能源。
(3)减少环境污染。水泥乳化沥青混合料为冷拌混合料,可在常温下施工,避免了热拌沥青混合料施工时加热产生的烟雾和有毒气体的挥发,减少了对环境的污染,同时改善了施工条件。
(4)施工方便。水泥乳化沥青混合料施工工艺简单,提高了施工速度,方便路面维修养护。
(5)温度敏感性低。由于水泥乳化沥青混凝土面层颜色比普通沥青混凝土路面浅,减小了路面的吸热速率,使路面内部温度低于普通沥青路面。
3.2水泥乳化沥青混合料的工程应用
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