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：(1)耐久性差。目前國內(nèi)瀝青混凝土路面較長的使用壽命為8～12年，普遍短于設(shè)計使用壽命15～20年，而且因自然環(huán)境和運行狀況不良，有的路面甚至3～5年即需要整體翻修改造。
(2)路面的早期破壞嚴重。有的新路開通后短的2～3年、長的6～8年就出現(xiàn)坑槽、開裂、車轍、抗滑性能不足等病害而需要維修。除設(shè)計和施工方面的原因以外，主要外因是交通量增長過快，重載、超載嚴重，使道路長期處于超負荷運轉(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、反射裂縫的擴張應(yīng)力等)、剪應(yīng)力、滲水和粘結(jié)老化等能力相對不足。
2、改性瀝青和sma技術(shù)的不足
公路部門為了解決這些嚴重又緊迫的問題，在學(xué)習(xí)國外先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上采取了一些措施和辦法，摸索出一些成功的經(jīng)驗，其中使用最多的是改性瀝青與sma路面兩項新技術(shù)。但改性瀝青和sma路面兩項新技術(shù)用于公路工程時仍存在缺陷：
(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)隨著近期國內(nèi)外石油價格的上漲，兩項新技術(shù)原已較高的成本又將增加。
(3)從增加路面抗裂、防滲、隔離、擴散的機理來說，過分依賴于增加瀝青結(jié)合料的彈性和粘結(jié)力，以及增大骨料強度與減少混合料孔隙率的辦法并不是最優(yōu)的。因為瀝青結(jié)合料的改性能使其抗拉、抗剪的力學(xué)性能增加，但幅度終究不會太高；高強骨料也不是各地區(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：
(1)噪聲大。隨著交通運輸事業(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，所以很多國家對新建道路已經(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，所以通過改善水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的方法來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細集料混凝土。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。
無細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，無細集料混凝土由開級配的粗集料組成，它的結(jié)構(gòu)不同于通常的密級配或半密級配水泥混凝土，而屬于骨架空隙結(jié)構(gòu)的開級配，具有噪聲低、排水快等特點。
(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。縱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)生相當大的變化，尤其是當行車荷載剛好作用于接縫處時，其輪載的作用主要集中于板的兩側(cè)邊緣及傳力桿上，對板的破壞性極大，當輪載反復(fù)作用時，縫兩側(cè)的板邊緣及傳力桿易遭受破壞。