自從1920年代在上海的街道嶄露頭角以來,瀝青路麵在過去的一個世紀裏被廣泛應用於城市道路、幹線公路和高速公路,成為我國鋪築麵積最多的路麵類型。
根據美國瀝青路麵協會(NAPA)的數據,該國2017年熱、溫拌瀝青的總產量約為3.75億噸。各州公路機構和包括市縣在內的其他公共機構使用了大約三分之二,私人工程(商業和住宅)占剩餘的三分之一。
逐步延長路麵壽命或降低材料、路麵結構部分的初始成本可以帶來顯著的成本節約。例如,美國近年來的熱、溫拌瀝青年產量約為3.5億~5億噸,如果路麵壽命延長一年,就可以節省數十億美元。
事實上,與瀝青路麵相關的大量創新是在全球或國內事件的刺激下產生的,產品可用性、環境運動和社會效益都影響了瀝青材料的發展。瀝青混合料的就地價格主要受瀝青結合料、材料加熱燃料、運輸和建築設備燃料成本的影響。
在1970年代中期,能源問題成為國際熱門話題,燃料和瀝青結合料的可用性令人擔憂。彼時,環境問題在全球範圍內引起了關注;通貨膨脹很嚴重,有幾種產品被實施了價格控製。在這些因素的驅動下,1970年代至1980年代初成為瀝青鋪築行業技術快速發展和應用的時期。
2000-2010年則迎來了原油和瀝青結合料價格的顯著上漲。在那十年裏,全球變暖成為舉世關注的另一個問題;商品和服務的快速通脹並沒有像1970年代中期至1980年代初那樣,隨著原油價格的快速上漲而出現。
時至今日,柔性瀝青路麵已經為人類出行服務了100多年。隨著時間的推移,進展變得相對穩定。在過去的50年中,瀝青路麵既發生了巨大的變化,也在很多地方保持不變。
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瀝青結合料已經從一種主要來自煉油廠的未改性產品,變成各種煉油廠材料的混合物。通常在其中加入不同的改性劑是為了提高瀝青結合料的性能,使之滿足越來越高的規格要求。從經驗式的分級方法到更基本的過程,都要考慮當地的環境條件。
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隨著美國戰略公路研究計劃(SHRP)的研究成果Superpave瀝青混合料設計法的出現,混合料性能取得了飛躍。如今,可能超越以混合料體積參數為基礎的Superpave、使瀝青混合料獲得更好的工程屬性的平衡配合比設計(Balanced Mix Design)概念,正在進一步發展。
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再生技術在1970-1980年代日漸興起,雖然一度被冷落,但是如今已經再次流行起來。此外,來自築路行業以外的其他產品正在被加入混合料中,由廢舊輪胎加工而成的橡膠粉和回收的瀝青瓦就是可以成功用於瀝青路麵的兩個例子。
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設備製造商一直在努力為築路行業開發更好的生產、施工和養護設備,機器的自動化、智能化程度越來越高,而獲得質量更高、更一致的路麵是這些技術進步的最終目標。
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路麵結構工程也從相對簡單的經驗設計程序發展到更先進的機械型工作設計法(即Mechanistic Approach,強調必須找到一種能夠使效率達到最大化而且最簡單的方式來構建工作)。先進的計算機程序現在已經司空見慣,並且通過結合特定層的設計參數來進一步優化設計。
總而言之,瀝青路麵的未來依然光明。美國瀝青路麵聯盟(APA)迄今頒發的156個“長壽命路麵獎”,證明了瀝青路麵能夠提供更持久的服務。對於瀝青路麵,我們可以做、而且應該做的工作還有很多。
> 圖片及原文來源:Asphalt Magazine
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