沥青混合料透水性研究

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沥青混合料透水性研究

1肖雅蕊 ,2徐慧 ,3杨汶润

1身份证号码:43050320001103252X

2身份证号码:511025199912195728

3身份证号码:500384199812070358

摘  要:从实践角度出发,分析了不同配比下的沥青混合料的透水性,为相关领域的人员提供一些理论依据。

关键词:沥青混合料,透水性


1 概述

在降水量高的地区,不仅会影响到工农业生产,还可能会危害到人民的生命。暴雨不仅会产生渍涝危害,还会产生洪涝灾害;其次如果城市排水设施不完善,还会造成城市内涝,危害城市交通和低洼地势群众的生命安全,所以在城市中透水性沥青路面重要性由此体现出来了。

近几年来“海绵城市”的发展越来越好,故而在城市道路中运用透水性沥青越来越多,而路面中面层显的尤为重要,若面层透水性不好就很容易产生内涝。所以在沥青混合料面层满足荷载的前提下,我们需要使其透水率达到最佳。这样不仅解决了城市内涝问题,还促进了“海绵城市”的发展,使水资源得到最大使用率,城市缺水时还能将储蓄的水释放出来,得到利用。

本文在已有的研究基础上,以道路的面基为基础,进行沥青混合料配比,研究沥青混合料的透水性能。

2 沥青混合料

沥青混合料是一种复合材料,其主要成分有沥青、粗骨料、细骨料、矿粉,聚合物和木纤维素有的时候也会加入。

2.1沥青

在选择沥青上面,本项目并没有直接选择沥青材料,而是选择了沥青冷补料,在已经配比好的材料上再去改造。

2.2粗集料

粗集料顾名思义就是粒径较大的颗粒,其粒径大于2.36mm,本项目分别选择了3-5毫米的砾石和5-10毫米的砾石。

2.3细集料

细集料顾名思义就是粒径较小的颗粒,其粒径小于2.36mm,本项目选择了0.15毫米左右的细沙。

3.3矿粉

矿粉本项目选择了S95矿渣粉。

3 沥青混合料配比

我们按照不同的配比做出了四组沥青混合料如下:

沥青冷补料

3-5毫米砾石

矿粉

598.31g

7.21g

4.52g

表一:第一组

沥青冷补料

3-5毫米砾石

5-10毫米砾石

矿粉

598.31g

25.83g

42.26g

32.69g

16.67g

表二:第二组

沥青冷补料

3-5毫米砾石

5-10毫米砾石

矿粉

598.31g

60.29g

66.02g

48.36g

21.18g

表三:第三组

沥青冷补料

3-5毫米砾石

5-10毫米砾石

矿粉

598.31g

39.49g

27.5g

8.13g

表四:第四组

4 沥青混合料试件制作

我们在实验室人工制作沥青混合料,试件制作步骤如图一:

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图一 制作试件步骤

5 沥青混合料透水性

本项目我们将制作好的沥青混合料试件的周围围盖一圈高于试件高度的保鲜膜,防止水直接从试件边缘流开。然后准备一百毫升的水浇盖试件,使得试件吸水饱和。接着准备了四百毫升的水去测量每个试件透水性,我们在烧杯中准备好四百毫升水之后,直接对准试件表面浇灌(如图二),当水从试件的表面都渗透下去之后停止秒表,记录时间。测得的数据如表五:

组号

时间

第一组

21.87s

第二组

21.17s

第三组

16.10s

第四组

9.92s

表五 混合料透水性能试验结果

从表五中我们可以看出第四组的透水性最佳,但是其材料的种类不是最多的也不是最少的,对比第一组(材料最少的一组),相反它的透水性却是最差的;再将第三组和第二组对比,我们可以发现其配的材料都是一样的,但是第三组各材料的重量却是最多的,其透水性却比第二组要好。

当然我们还做了一组对比试验,我们在沥青表面放置了一根两头通畅的细胶管,模拟水源浇盖在沥青混合料中间的一个小圈里(如图三),看其对沥青透水性是否具有影响。其测得的结果如表六:

组号

时间

第一组

23.43s

第二组

24.49s

第三组

18.48s

第四组

14.70s

表六 对照组试验结果

从表六中我们可以看出各组透水时间都延长了,由此可见水浇灌的面积也对沥青混合料的透水性有影响。

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图二               图三

5 结语

通过以上分析, 沥青混合料的透水性能是与各材料配比有直接联系,其次雨水的灌溉面积也对透水性能有影响, 在实际应用中, 就其排水效果而言, 建议参考第四组级配, 当然这也要通过控制其他指标来达到实际应用效果。

参考文献

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[4]刘永杰. 基于“海绵城市”效应的透水性沥青路面应用分析[D].河北工程大学,2018.

[5]眭子凡,易文,刘益芳,袁伟嘉,张建.防滑降噪沥青混合料透水性能分析[J].工程建设,2021,53(03):13-17.

[6]赵丽华,杨志浩,许斌,石鑫,曹东伟,丁润铎.基于透水性能的全透水沥青路面结构设计[J].中外公路,2019,39(04):26-32.