鄭州水泥與瀝青路面路用性能比較

一、鄭州水泥與瀝青路面路用性能比較
1、普通瀝青混凝土路面普遍存在的技術(shù)和質(zhì)量難題主要有兩點(diǎn)：(1)耐久性差。目前國(guó)內(nèi)瀝青混凝土路面較長(zhǎng)的使用壽命為8～12年，普遍短于設(shè)計(jì)使用壽命15～20年，而且因自然環(huán)境和運(yùn)行狀況不良，有的路面甚至3～5年即需要整體翻修改造。
(2)路面的早期破壞嚴(yán)重。有的新路開(kāi)通后短的2～3年、長(zhǎng)的6～8年就出現(xiàn)坑槽、開(kāi)裂、車轍、抗滑性能不足等病害而需要維修。除設(shè)計(jì)和施工方面的原因以外，主要外因是交通量增長(zhǎng)過(guò)快，重載、超載嚴(yán)重，使道路長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；主要內(nèi)因是材料(瀝青、骨料等)性能差，導(dǎo)致路面抵抗拉應(yīng)力(如冷熱、干濕的脹縮應(yīng)力、荷載彎拉與疲勞應(yīng)力、反射裂縫的擴(kuò)張應(yīng)力等)、剪應(yīng)力、滲水和粘結(jié)老化等能力相對(duì)不足。
2、改性瀝青和sma技術(shù)的不足
公路部門為了解決這些嚴(yán)重又緊迫的問(wèn)題，在學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采取了一些措施和辦法，摸索出一些成功的經(jīng)驗(yàn)，其中使用最多的是改性瀝青與sma路面兩項(xiàng)新技術(shù)。但改性瀝青和sma路面兩項(xiàng)新技術(shù)用于公路工程時(shí)仍存在缺陷：
(1)它需要的專用設(shè)備和材料(優(yōu)質(zhì)骨科、改性劑、填料)一般地區(qū)難以具備，而且一次性投資較大，其要求的施工技術(shù)也比目前常規(guī)做法難度大。
(2)隨著近期國(guó)內(nèi)外石油價(jià)格的上漲，兩項(xiàng)新技術(shù)原已較高的成本又將增加。
(3)從增加路面抗裂、防滲、隔離、擴(kuò)散的機(jī)理來(lái)說(shuō)，過(guò)分依賴于增加瀝青結(jié)合料的彈性和粘結(jié)力，以及增大骨料強(qiáng)度與減少混合料孔隙率的辦法并不是最優(yōu)的。因?yàn)闉r青結(jié)合料的改性能使其抗拉、抗剪的力學(xué)性能增加，但幅度終究不會(huì)太高；高強(qiáng)骨料也不是各地區(qū)均有；混合料孔隙率的降低已近極限，而且在骨科和結(jié)合料之間的界面總會(huì)因材料的物理和力學(xué)性質(zhì)的差異而不可避免地出現(xiàn)滲水通道。
(4)瀝青材料本身的日曬老化、高溫軟化、低溫脆化、沖擊疲勞等問(wèn)題還有待解決。
3、水泥混凝土路面普遍存在的技術(shù)和質(zhì)量難題主要有兩點(diǎn)：
(1)噪聲大。隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，道路交通噪聲已成為環(huán)境噪聲污染的最重要來(lái)源。由于傳統(tǒng)水泥混凝土路面的噪聲比普通瀝青路面略高，所以很多國(guó)家對(duì)新建道路已經(jīng)明確規(guī)定，禁止使用普通水泥混凝土路面，但道路的表面特征是影響路面噪聲的主要因素，所以通過(guò)改善水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的方法來(lái)降低路面噪聲是一種行之有效的方法。如露石混凝土路面和無(wú)細(xì)集料混凝土。露石混凝土路面是一種將面層混凝土中的粗集料外露，形成非光滑表面的路面。它采用暴露混凝土粗集料取代了傳統(tǒng)水泥混凝土采用刷毛和劃槽的表面處理方式。露石混凝土路面比一般刷毛混凝土路面降低約3db的噪聲，甚至比熱壓瀝青混凝土更安靜。
無(wú)細(xì)集料混凝土是用水泥和水作結(jié)合料，將單一粒徑的粗集料粘結(jié)而形成混凝土。如同多孔性瀝青路面一樣，無(wú)細(xì)集料混凝土由開(kāi)級(jí)配的粗集料組成，它的結(jié)構(gòu)不同于通常的密級(jí)配或半密級(jí)配水泥混凝土，而屬于骨架空隙結(jié)構(gòu)的開(kāi)級(jí)配，具有噪聲低、排水快等特點(diǎn)。
(2)路面接縫多。水泥混凝土路面面板上設(shè)有縱向和橫向接縫兩種?？v向接縫是與路線中心線平行的接縫，一般有縱向縮縫和縱向施工縫。橫向接縫是與行車方向垂直的接縫，一般有橫向縮縫、橫向脹縫和橫向施工縫三種。接縫的存在，使混凝土板變得不連續(xù)，荷載的傳遞在接縫處產(chǎn)生相當(dāng)大的變化，尤其是當(dāng)行車荷載剛好作用于接縫處時(shí)，其輪載的作用主要集中于板的兩側(cè)邊緣及傳力桿上，對(duì)板的破壞性極大，當(dāng)輪載反復(fù)作用時(shí)，縫兩側(cè)的板邊緣及傳力桿易遭受破壞。