沥青路面开裂最新解决方案—钨酸锆

经常开车驾驶的朋友是否经常会发现,有些沥青路面上常常会出现细长交错的裂裂缝或网纹,这类情况我们通常称之为“开裂”,开裂的原因有很多,有的车辆超限越载过多、有的的沥青材料原因,这里我们从材料因素简要探讨。

一般来说,造成沥青路面开裂的原因是路面极端降温或温度疲劳作用,简而言之就是沥青路面经历过大幅度的热胀冷缩,一旦温度应力超过沥青混凝土的断裂强度,裂缝就会随之产生。而且,路面的裂缝只是开始,往后的日子,更多的日晒雨淋和车流碾压,沥青混合料对温度的变化将会越来越敏感,当环境温度过高时,产生高温车辙;温度过低时,裂纹延伸再开裂,很快将演变为坑槽、最后形成塌陷等更严重的公路灾害。因此,路面开裂是沥青路面的典型病害之一,公路部门每年在修费路面开裂的费用也是惊人的。

沥青路面开裂图片

那是否有什么有效可行的方法能未雨绸缪呢,更多的学者想到了在沥青材料上做文章,其关键就是降低沥青路面对温度的敏感度。众所周知,在沥青合成过程中,沥青胶浆对沥青混合料的性能是起决定性作用。因此,往胶浆中入一定量的低温负热膨胀材料对沥青进行改性,是提高沥青混合料的低温抗裂性能的关键,那么谁可以完成这一修桥护路的光荣使命呢?有学者想到了性能优异的负热膨胀材料钨酸锆。

那么用钨酸锆材料来解决沥青开裂问题是否可行呢?有学者专门对此做了研究,钨酸锆是一种新型材料,研究报道显示其在0~1005K的大温度范围内具有与一般材料截然不同的热物特性,即热缩冷胀,有学者认为,将其以一定的量添加到沥青胶浆中,能中和沥青路面的热胀冷缩效应,大幅提升沥青路面的抗开裂能力。在研究过程中,学者使用钨酸锆替代矿粉作为沥青胶浆的填料同传统的沥青进行对比,结果表明,钨酸锆改性沥青比传统的沥青的优点是产生了更高的粘附功和拉拔强度;也就是说抗开裂强度提升的非常的多,缺点是钨酸锆的水损能力略弱于传统沥青,只是瑕不掩瑜,随着研究的深入,钨酸锆的改良和升级只是时间问题。

虽然钨酸锆用于改性沥青的性能不错,但平心而论,当下的钨酸锆材料制取成本仍偏高,用于公路沥青摊铺这样的大型工程并不现实,这也是它从实验室走向工业推广的距离,但无论如何,钨酸锆改性沥青的使用前景是非常光明的。

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