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    沥青压实外界环境因素影响

      环境对沥青路面压实效果产生影响主要表现为:温度、风速与太阳热辐射;环境的温度高,风速小或没有风,沥青混合料摊铺后热量损失较小,压实就比较容易。相反,如果环境温度低,风速又比较大,要达到要求的压实度就比较困难。结合京福高速公路徐州西绕城段试验路上的测试分析如下:

    不同大气温度对面层中点温度的影响

        为了比较外界不同大气温度对沥青混合料摊铺后温度变化的影响,在7时及14时分别测试了两个点,外界环境因素中,两次测点的平均风速相差无几,主要差距就是温度不同,但是温度不同导致平均太阳辐射也有较大差异,在分析时注意将辐射的影响也考虑在内。现单取其面层中间点的温度值。对两个测点而言,虽然立秋混合料的摊铺温度有微小差异(下午14时的摊铺温度比上午7时高2.8℃),但均超过了170℃,故可忽略其差异,随着时间推移,上午7时那个测点温度下降幅度明显比另一个点要快,在碾压10min后,两点温度相差15℃左右,在摊铺碾压近一个小时后,两点温度还相差近10℃,分析其主要原因,就是由于外界周围环境的温度较低时,使得周围空气及下卧层温度均度较低,高温的混合料梯度较大,因而通过对流和传导作用传递给面层周围环境和中面层的热量就大,其温度下降就快,而面层中间向上下两侧传递的热量也较多,因而导致面层中间点温度下降幅度大。(高渗透沥青乳化剂、阳离子沥青乳化剂以及慢裂快凝沥青乳化剂在乳化沥青时候水温应达到60℃油温应达到145℃)有分析可知,当外界气温较低时,混合料在碾压后17min左右就降到了100℃,而气温较高的那个测点,在碾压了27min左右才下降到100℃,差不多延长了10min。当然,也不能忽视太阳辐射的影响,14时的那个测点正值太阳辐射的时候,其对沥青混合料温度下降起了一定的减缓作用。因此,外界的温度能有效延长压实时间,便于施工机械的配套工作,保证了压实的质量。

    不同风速对面层个点温度的影响

      为了比较外界不同风速对沥青混合料摊铺后温度变化的影响,选取了两次外界风速不同分别测试了两个点,这两个点的风速又较大差异,外界其他因素差异较小,为研究方便,科忽略这些不利因素。

      在外界环境条件几乎相同的情况下,风速较大时,沥青混合料温度下降幅度较大。刚开始碾压时,二者差距不明显,随着碾压的进行,两者的温度开始有了差距,在碾压半个小时后,两者温度差了10℃,而且风速较大时混合料在碾压18min后温度降到了100℃,而风速较小时,混合料在碾压了25min后才降到100℃,可见,在外界这种条件下,风速较小时能延长7min左右的时间,而大风会加速混合料温度的散失。仔细分析其主要原因,就是风湿空气自然对流现象,风的影响主要是能过促使空气的流动,加快热量的传递(沥青乳化剂系列中高渗透沥青乳化剂其渗透效果极佳)。如果在无风或风力很小的情况下,摊铺层表面附近形成的此高温空气屏蔽区相对稳定和完整,因而热拌混合料在空中传递的热量就较少,混合料温度也将以较低的速率低温。但如果风湿不间断的吹,摊铺层层上方的空气总保持与大气差不多的温度,摊铺层的表面与上层空气的温度一直比较大,这样混合料通过热传导向空气传递热量就多,因此风力对温度场的影响很大。而且风的冷却影响可导致混合料表面产生一种硬壳面,其厚度一般为1-1.3cm不等,这种硬壳面在钢轮压路机的碾压作用下,会造成路面的热龟裂,严重影响沥青路面将来的使用年限。因此,在风速较大的情况下,应抓紧时间碾压,以免影响工程质量。

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