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瀝青膜剝離的機理

 1.瀝青膜移動 


在瀝青一集料一水的三相體系中,由于水浸人瀝青-集料界面,為達到熱力學(xué)的平衡,瀝青 膜發(fā)生剝離,會沿著集料表面收縮,成為小球,對破損的路面調(diào)查經(jīng)??梢钥吹皆谝呀?jīng)松散成 為坑禧后集料表面部分或完全暴露,表面幾乎沒有瀝青,瀝青膜則發(fā)生收縮和移動,揉成了一 些油球、油皮、油條,表面反而為水分濕潤,瀝青與石料成為互不相干的分離物,瀝青混合料就 松散了。這也是由于瀝青與集料粘附性喪失導(dǎo)致瀝青混合料內(nèi)部粘結(jié)力喪失的典型的過程。 


2.瀝青膜分離 


瀝青膜與集料之間有一層很薄的水層,或者有灰塵時,瀝青膜發(fā)生剝離,但并沒有破損,瀝 青膜即使仍然裹覆在集料表面上,但已經(jīng)喪失了粘結(jié)力。這實際上是剝落和瀝青膜移動的前 奏,如果在此過程中水分被干燥,瀝青膜仍然可以與集料發(fā)生粘結(jié),因面此過程是可逆的。當 多孔集料中的水分在施工過程中未充分干燥時,集料中的水汽容易造成這種后果。


 3.瀝青膜破裂 


當瀝青膜由于種種原因造成與集料分離以后,瀝青膜在集料表面不可能是一樣厚的,在集 料的棱角、尖角及粗糙處,瀝青膜比其他部位要薄。尤其是路面肯定是要承受汽車荷載的作用 的,在石料與石料之間產(chǎn)生相對的位移和磨擦也是不能避免的,瀝青膜便會發(fā)生刺破或擦破。 而當瀝青膜一旦破裂后,瀝青膜的移動也就難以避免。

瀝青膜剝離

 4.起泡

當瀝青路面的溫度較高,瀝青粘度較低,再突然遇到降雨時,瀝青可能沿水珠往上泛形成 起泡,隨著溫度的繼續(xù)上升,水分到達集料的表面,瀝青置換到了外面,造成剝落。


 5.水力沖刷和孔隙壓力 

當路面上有水時,汽車的通過會形成一種水力沖刷現(xiàn)象。在輪胎前面的水受輪胎擠壓擠 人路表面的空隙中,造成水壓力,輪胎通過后在輪胎的后方又形成負壓,將空隙中的水吸出,這 種擠入和吸出的反復(fù)循環(huán),便形成了水力沖刷,并逐漸將瀝青膜從集料表面脫離。對空隙率較 大的瀝青面層,孔隙中充滿了水,甚至是封閉的,在車輛荷載作用下,輪胎壓力即使不能使水分 流動,造成沖刷,也在孔隙中造成壓力和負壓,這種孔隙水壓也是導(dǎo)致瀝青膜剝離的重要原因。 水力沖刷和孔隙水壓還會發(fā)生在瀝青層的下部,當?shù)酌鎸硬捎脼r青碎石或I型瀝青混凝土等 空隙率較大的結(jié)構(gòu)時,空隙內(nèi)充滿的水往往是密閉的,半剛性基層也很難使水分逸出或排走, 在荷載作用下,瀝青膜也受到不間斷的水力沖刷(對連通的孔隙)或孔隙壓力(對密閉孔隙),最 終導(dǎo)致瀝青膜的剝離。 


6.粘結(jié)層破壞 


水分浸人瀝青膜和集料之間后,瀝青膜上下有兩層水膜,水分使集料帶有負電荷,進一步 排斥略帶負電荷的瀝青膜,從而導(dǎo)致瀝青膜的剝離和破壞,喪失粘結(jié)力。 


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