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    美国高速公路微表处实践综述

    矿物填料
            水泥或其他细集料用于混合料填加剂,使得微表处材料均匀、易撒布,最后快速破乳。水泥还有很好的相容性,可以从乳液中吸收水分使其快速破乳。如前所述,细集料也可以通过形成胶浆提高粘结力。明尼苏达州的交通波门关于矿物填料规范的要求如下:矿粉应包括碳酸盐粉尘,波特兰水泥,熟石灰,碎石筛后残余物,粉煤灰,或旋转石灰窑粉尘,碎石筛后残余物被用作矿物填料应是这种成分和质量的:将其用在沥青混合料后,其稳定性和耐久性相当于有其他可接受的填充材料的混合物的。碎石筛后残余物应无粘土和页岩。
    填加剂
            有时其他材料添加到微表处混合。这些添加剂各种各样,往往是用于专门的微表处系统。美国国家公路I养护手册(2007)指出,添加剂通常用于乳液的缓凝剂。典型的添加剂包括沥青乳化剂,硫酸铝,氯化铝和硼砂。不同浓度的添加剂允许承建商控制的断裂和固化时间。例如,承包商可以更改浓度增加和减少在工作时的一天气温。
             通过分析可以发现,大约有87%的规范中有如下叙述:经过乳液生产商批准的填加剂对于乳化混合料或其中的任何成分起作用,可以控制施工过程的时间,在其实规范中也有类似的条款。该条查还要求对添加剂的信息,只有一个美国(田纳西州)和一个加拿大机构(新斯科舍)表示,他们要求加入抗剥落剂。因此,确定了下面的有效的做法是:微表处材料中的填加剂可以由乳液生产者来选择并由管理机构验证其与微表处材料是相容的。
            配合比设计其实就是计算微表处材料中各成分的组成。ISSA143通常用作配合比设计指南。它常用ISSA  Technical  Bulletin  102估计各组分的比例。这就需要建立一个混合配方和每个配方的混合时间矩阵。在这个过程中,技术人员通过视觉评估,如起泡,涂层的变化。标准的拌合是在 25℃条件下拌合120秒,并且这个过程会在不同温度条件下重复进行以模拟实际路面条件状况使用集料涂层作为选择最佳混合料的主要判断标准,在那些搅拌时 间超过了预期上的最低温度范围的混合料。最佳乳化沥青含量确定后,制作三个新的混合料。其中一个试件是用上一步确定的最佳含量、其余两个试件是在其基础上 增加2%制备的试件。接下来,对其进行粘结力测试,依据SSA  TB 139在实际应用的温度下进行测试。
           表19是混合料的测试结果。最佳沥青含量是由Wet Track Test(TB 100)和the Excess Binder Test(TB 109)画出的曲线的交点确定的。
           这个沥青含量最后将会依据预期交通量进行调整。这个过程需要一个有经验的设计师来选择最佳沥青含量。当混合料的成分确定后,对配合比最后的测试。最后的结果应该满足表19的要求。乳化沥青的含量和集料的级配称为配合比。通常为了适应在铺筑过种种天气的变化,可以再允许的范围内对配合比实行适当的调整。在实际铺筑过程中的调整“仅限于添加剂(水泥和阻燃)和水的含量,以确保铺筑时良好的均匀性”。一个典型的美国规范,描述配合比设计过程来自密苏里州:
           乳液的制造商应进行配合比设计工作,并应提交工程师的批准认证的测试结果。配合比设计应该依据ISSA推荐的标准关在其认证的实验室进行测试。混合料的验收将会进行符合要求的野外实验研究。配合比,所有材料,方法和材料比例,应当提交批准后才能使用。临使用的波分,应在限度以内。如果使用了两种或两种以上的集料,这些集料应被拌合成配合比设计中的比例,并且这个比例在铺筑过程中应保持不变。如果集料的比例发生改变,新的混合比配方应当申报审批。
           本规范主要依赖于微表承包商和乳化沥青供应商进行配合比设计。密苏里州交通部在回应调差项目是,将微表处的性能评为“良好”。此外,内容分析确定这一机构对微表处有最少的规范。综合这两个信息和第二种发现--大多数机构将微表处配合比设计让承包商负责,表明微表处是基于性能承包的很好选择。
    摊铺速率
           
    当自由铺筑或用撒布机铺筑时,对级配III有最大厚度的限制---每平方码30磅(18.3kg/m²)。过快的摊铺速率可能会导致混合料分成层或减少微表处的表面纹理。如果工程师需要超过最大的摊铺速率,微表处材料应该用多重提升机进行摊铺。门进行的微表处作为车辙填料有效性的研究完成并验证的摊铺速率列在表16中。摊铺过程中使用正确的摊铺速率对于微表处的质量是重要的,因为其质量受摊铺速率的影响。此外,车辙的深度也影响着摊铺速率。ISSA有如下说法:正确的摊铺速率对项目的成功明显的影响。过厚会导致荡漾,位移和分层。厚度不足造成过度离散,降低使用寿命。
    服务寿命
            微表处通常被用作路面维护工具来扩展现有路面使用寿命。因此,微表处的使用寿命相当于延长路面使用寿命。Pittenger调整了对路面养护维修的使用寿命经典理念。她指出,路面养护维修的服务寿命是下面两种情况之一:1连续性:养护将继续,知道破坏。2终点:养护将在其使用寿命结束前由计划中的修复项目一处,如破碎、加铺等。
    路面寿命延长
           理想的情况下,微表处的使用寿命至少要从现在至指定道路的下一个修复计划,升级或更换。例如,沥青路面罩面已接近其预期10年的服务结束,预计将在4年内恢复重建作为项目的一部分。这位工程师选择了一条路的保存和维持治疗,可以预计将持续至少4年保持在这条道路全程服务。表14分别列出了II型和III型微表材料的使用寿命为有2到4年主3至5年。因此,工程师可以选择一个适当的养护方法,延长的使用寿命至4年后的重建项目。
    服务时间的测定
           表21显示了微表处文献报道有效使用寿命和调差观察微表处使用寿命的结果。该表显示广泛的一致性,微表处使用的平均使用寿命为6至7年。应该注意到,无论是文学和调差的结果总是要深圳市底层道路状况良好主办。这为有效的实践提供了进一步的正事--微表处不能用于结构有缺陷的道路。
    总结
           本章的终点是微表的设计。它提供在文献阅读过程中发现的信息,微表处规范的内容分析结果和在公路中的应用结果,从这些信息中可以得到6结论和四个有效做法。
    结论
           微表处可以依靠使用性能为基础的合同进行。内容分析发现,一些机构已经在微表处合同中使用性能要求。
           微表处时基数和操作要求不多的一种路面养护方法。
           美国并没有最大程度的利用微表处材料,当考虑它没有像加拿大那样将其用为车辙填料。
          大多数路面养护工程没有考虑在工程进行中对环境的影响。
          大多数受访者将微表处的配合比分配给承包商进行。大多数受访者对微表处的路用性能表示满意。
          如果将微表处用于结构良好的路面上,它有6到7年的使用寿命。
    有效做法
           项目的选择对微表处的成功至关重要。那些将微表处用于结构良好的路面的机构对其路用性能表示满意,微表处的设计可以由承包商进行并通过相应机构进行验证来完成,微表处在结构良好的路面上用于修复表面摩擦和车辙时能表现出最佳性能。填加到微表处材料中的填加剂是针对乳化沥青制造商的要求,并且相关波门要确认其与微表处材料要相容。在特定的交通和气候条件下,微表处可以用单一的沥青品种进行制备,并能获得满意的使用效果。
     

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