论沥青路面的水稳定性与早期水破坏

• 作 者: 刘立新
• 机 构: 福倍安(中国)股份有限公司
• 出 处: 2005全国高速公路沥青路面早期破损病因与防治技术研讨会
• 发表日期: 2005年10期
• 关键词: 沥青路面 水稳定性 疲劳裂纹 沥青混合料

　　沥青路面的早期破坏非常普遍，尤其是早期水破坏。道路工程界普遍认为，沥青路面的水稳定性是由沥青混合料空隙率大小与空隙中水分的水动力作用这二方面因素决定的。遗憾的是，针对各种级配我们的规范已经选定了最佳空隙率，所以空隙率实际上是一个固定的不可变动的参数；而只要空隙中有水分，水动力作用就必然存在，除非做成透水路面有效排除空隙中的水分。道路工程师们对这二个问题都无能为力，这就是当今沥青路面水破坏肆无忌惮而大家无可奈何的根本原因。本文首次指出，沥青路面水稳定性及早期水破坏除了受上述二方面因素影响外。更主要是由裂纹引起，作者称之为“水稳定性裂纹决定论"。根据“水稳定性裂纹决定论”及材料科学基本原理，我们可以轻松地解决各种大小空隙率沥青混合料的水稳定性及早期水破坏问题。提高沥青混合料的抗拉强度及韧性从而提高混合料的抗裂能力是解决水稳定性问题的根本出路，这是一个基本的材料科学问题，也是我们完全可以做到的。添加加强纤维形成“纤维+沥青”复合材料是解决这个问题的方法之一，也是最有效的方法。本文例出了道路工程界还比较陌生的复合材料加强纤维必须具备的基本条件，指出有机类纤维不适合作为沥青的加强纤维，无机矿物纤维是最理想的选择。本文深入分析了沥青路面各种裂纹的形成过程与机理及其与水破坏的基本关系。最后，作者讨论了气候及路基与早期水破坏的关系，并论述了各种现有沥青混合料存在的问题与研究发展方向。