船舶起貨裝置

[拼音]:liqing lumian

[英文]:bituminous pavement

用瀝青材料膠結礦質集料鋪成的路面。

發展概況

公元前3000年巴比倫人就把膠泥狀的天然瀝青用於建築物。公元前700年左右,又用天然瀝青膠結石塊修築路面。但這種用瀝青修築路面的技術不久即絕跡。直到19世紀初,西班牙才開始使用特里尼達湖地瀝青修築路面。19世紀後期,發現石油煉製和煤焦油加工的殘渣可代替天然瀝青,隨後瀝青被廣泛應用於修築路面。目前,一些發達國家的路用瀝青量約佔瀝青總產量的80%以上。中國在20世紀20年代開始在廣州、上海等少數城市修築瀝青路面。1935年首次在南京至小湯山公路上修築瀝青表面處治。60年代以後,隨著大慶油田、勝利油田的開發和煉油工業的迅速發展,瀝青產量大幅度增長,瀝青路面也迅速發展起來。目前公路的瀝青路面里程已達16萬餘公里。

瀝青表面處治

在堅實和穩定的基層或舊路面上修築的一種薄瀝青結構層,用於次高階路面的面層或用以恢復、改善舊路面的使用質量和抗滑效能。表面處治用作次高階路面,適應的單車道設計交通量為每晝夜300~2000輛,設計使用年限一般為6~10年。

表面處治一般多采用層鋪法施工,即逐層灑鋪瀝青和礦料,並逐層進行碾壓。修築表面處治採用的瀝青材料是針入度分級較大的道路石油瀝青、瀝青乳液和軟煤瀝青。中國自60年代開始採用石油煉製的渣油修築表面處治,獲得成功。修築表面處治用的礦料採用清潔、乾燥、堅硬、耐磨、均勻標準尺寸的碎石、碎礫石或礫石。為提高路面的抗滑效能,有些國家對石料還規定了磨光值或壓碎值等,還採用改良瀝青、橡膠瀝青等和高強、耐磨的人造石料,如鍛燒鋁礬土等。

貫入式瀝青路面

先撒佈粒徑均勻的主層礦料再逐層灑鋪瀝青和嵌縫料並經碾壓修築成的瀝青結構層,其厚度一般為4~8釐米,它可用做次高階路面的面層。作次高階路面適應的單車道設計交通量為每晝夜2000~5000輛,使用年限一般為10~15年。

貫入式路面使用的瀝青,可以是稠度適當的膏體石油瀝青、瀝青乳液和軟煤瀝青。膏體石油瀝青的用量以1釐米厚路面計,每平方米約用1~1.2公斤。主層礦料的最大尺寸為層厚的 0.85~0.9倍,但為提高路面的熱穩性,目前趨向於採用與層厚相等的尺寸的礦料,其中間尺寸以上的顆粒應不少於70%,主要礦料用量則按壓實係數(1.1~1.3)計算。如採用礫石時應摻用30~40%碎石,以保證其穩定性。

上拌下貫式路面

下層採用貫入式瀝青路面的修築法修築,上層採用瀝青混合料修築,這樣修成的瀝青面層結構為上拌下貫式路面,其厚度一般為5~7釐米。這種路面的優點是穩定、成型快、平整度較貫入式的好,且可保證必要的粗糙度。目前,這種路面在中國使用較普遍,其適應的設計交通量和使用年限和貫入式面層相同。使用的材料規格和用量都與瀝青貫入式和瀝青碎石或瀝青混凝土混合料相同,但在下層施工後宜經短期通車後再作面層。

瀝青碎石路面

用冷的或熱的礦質混合料(不加或加少量礦粉)和瀝青材料在工地或工廠拌和成均勻的混合料,經攤鋪、壓實修築成的一種瀝青面層,也稱黑色碎石路面。這種面層的內摩阻力較大,熱穩性較好,其空隙率一般在10%以上。冷拌冷鋪瀝青碎石為次高階路面,熱拌熱鋪則屬高階路面,其適應的單車道設計交通量分別為每晝夜2000~5000輛和5000輛以上,設計使用年限分別為10~15年和15~20年。

瀝青碎石採用的瀝青材料標號決定於混合料的拌和工藝。冷拌冷鋪使用針入度較大的石油瀝青、粘度較低的軟煤瀝青和液體瀝青或瀝青乳液。熱拌熱鋪使用針入度較小的石油瀝青和粘度較大的軟煤瀝青。礦料採用標稱尺寸的石料或有一定級配的礦質混合料,其質量要求與表面處治相同。砂需具有適當的顆粒級配,海砂、河砂或山砂均可使用。礦粉是空隙的填縫料,要求有一定的細度,石灰石粉、水泥、消石灰、粉煤灰和其他適當材料均可使用。瀝青用量隨混合料的粒徑變化,一般佔礦質混合料重量的4~6%。

冷拌冷鋪瀝青碎石在現場用人工拌和或在工地設廠用各種移動式拌和機械拌和,然後運至現場用人工或機械攤鋪、壓實。熱拌熱鋪混合料則需用黑色粒料拌和機或瀝青混凝土混合料拌和機拌制混合料,但需控制其拌和、攤鋪和碾壓溫度,以保證瀝青碎石層的密實度。

瀝青混凝土路面

按最佳級配要求以一定比例的顆粒尺寸的礦料(碎石、碎礫石、石屑、砂和礦粉)和瀝青,在規定溫度下拌成均勻的瀝青混凝土混合料,經攤鋪、壓實修築成的一種瀝青面層。這種面層強度高、整體性好、抵抗自然因素破壞的能力強,是適合現代高速汽車行駛的一種高階路面。這種路面適用於單車道設計交通量為每晝夜5000輛以上的幹線公路和城市道路,設計使用年限為15~20年。

瀝青混凝土主要採用針入度分級較小 (60~100)的道路石油瀝青。礦料的質量要求與瀝青碎石路面相同,礦質混合料的級配應使混合料具有足夠密實度和穩定性。近年來,為增加路面的穩定性和抗滑效能,開始採用骨架型密實級配和間斷級配混合料。根據選定的礦料級配標準,用計演算法、試演算法或圖解法確定各種礦料的用量比例。然後根據規定的設計方法和標準通過試驗確定瀝青的最佳用量。

展望

瀝青材料的技術性能是影響瀝青路面使用品質的重要因素。為改善道路瀝青的技術性能,除原油選擇煉製工藝改進外,目前比較普遍重視外摻劑的應用,如混合瀝青(石油和煤瀝青互摻)、橡膠瀝青(摻加天然或合成橡膠、廢橡膠粉等),以及摻加高分子聚合物(聚氯乙烯、聚苯乙烯、環氧樹脂等)、天然地瀝青和各種表面活化劑(單胺、二元胺、棉花醇、合成樹脂等)等。近年來,一些國家還採用硫磺瀝青,以改善瀝青的穩定性和節約瀝青材料。

為進一步檢驗瀝青混合料的路用效能,各國還發展了車轍、抗剝落、低溫或高速抗拉、重複抗料、勁度模量、疲勞等的試驗研究。