公路展品

展品名称:水泥混凝土路面(白色路面)

展品介绍路面面层由水泥和碎石按一定比例拌制而成。刚性路面,路面使用寿命长。反光度好,利于夜间行车。强度高,承载力强。水泥混凝土路面一般分为素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、贫混凝土路面

发展历史:进入工业社会以后,随着材料生产技术和加工能力的提高,轧制碎石、水泥和石油沥青逐渐成为现代道路工程的主要原材料,而沥青混凝土和水泥混凝土则成为了路面的关键材料。汽车的出现彻底改变了道路的服务主体,道路不再只服务于行人和马车,速度更快、载重更大的汽车成为道路的霸主。

水泥混凝土是最普遍的现代建筑材料,具有强度高、可塑性强、耐久等诸多优点,但使用水泥混凝土大规模铺筑路面则始于第二次世界大战以后,水泥生产成本的下降使铺筑水泥混凝土路面成为可能。水泥混凝土修筑的道路面层板体效果好,承重能力强,更适合重交通和特种交通的需求。随着技术的进步及需求的变化,水泥路面也从最初的素混凝土路面逐渐发展成钢筋水泥混凝土路面、连续配筋水泥混凝土路面、预应力水泥混凝土路面、钢纤维水泥混凝土路面等多种类型。

钢筋水泥混凝土路面板内配置有纵向和横向钢筋,配置钢筋的目的并不是增加结构承载力,而是为了将断裂的板块拉在一起,防止裂缝张开,并获得更长的连续板块,钢筋水泥混凝土面板长度可达10~30米,另外,在板下埋有设施。路基有可能产生不均匀沉降、或者板的平面形状不规则的情况下,配置钢筋有利于控制面板的破碎。

连续配筋水泥混凝土路面通过在纵向连续配置钢筋消除路段内横向接缝,无接缝的结构使路面发生损坏的可能性大为降低,同时提高了路面行驶质量。

针对水泥混凝土材料耐压不耐拉的特性,工程师们通过对混凝土施加一定的预应力提高其抗拉强度,从而达到减薄水泥混凝土板厚度、减少路面裂缝,延长路面寿命的目的。最早的预应力水泥混凝土路面1945年诞生于法国,目前国内预应力水泥混凝土路面主要应用于一些机场道面和公路试验段。

钢纤维混凝土路面是在普通混凝土基体中掺入乱向、不连续分布的短钢纤维的复合材料作为面层结构的混凝土路面。钢纤维混凝土与普通混凝土相比,其抗拉强度、抗弯强度、耐磨性、耐冲击性、耐疲劳性、抗裂性、抗爆性和韧性等都得到很大改善和提高。钢纤维混凝土路面与普通混凝土路面相比,其可以明显地减薄混凝土板厚,延长缩缝间距,减少接缝的数量,改善路用性能,进而减小工作量,缩短施工工期,减小唧泥、错台等病害,既可延长使用寿命,又可保证行车舒适性。钢纤维混凝土路面,主要应用标高受限制路段、收费站、混凝土加铺层和桥面铺装。

广西石灰岩分布广泛,水泥工业发达,特有的气候、自然资源条件为发展水泥混凝土路面带来先天优势,区内早期修建的高等级公路均为水泥路面,截至目前,广西仍然是高等级公路应用水泥路面最多的省份,水泥路面设计、施工、养护技术水平在国内处于领先地位。从1993年广西第一条高速公路桂林至柳州高速公路开工建设一直到2010年之前,水泥路面在广西高速公路路面结构中都占据主导地位,累计铺筑长度超过1600公里,为推动交通行业水泥混凝土路面技术发展做出了积极贡献,时至今日,水泥混凝土路面仍在广西公路路网工程及农村公路建设中发挥着重要的作用。

在经济快速发展和车辆大车重车化以及交通量的激增下,水泥路面结构也随之不断地创新发展以适应交通荷载的需要。由广西第一条高速公路桂林至柳州高速公路的24厘米水泥混凝土面层和18厘米水泥与粉煤灰稳定碎石基层,发展到河池(水任)至南宁高速公路的26厘米水泥混凝土面层和20厘米水泥稳定碎石基层,最后到全州至兴安高速公路32厘米水泥混凝土面层、20厘米贫混凝土基层和22厘米水泥稳定碎石底基层。鉴于广西在水泥混凝土路面应用的广泛性、先进性和在我国的引领性,交通行业的水泥路面规范均采用了广西丰富的成功设计与修筑经验,而广西地标《高等级公路水泥混凝土路面设计规范》对国家现行行业规范进行了细化和补充,填补了行业规范在贫混凝土基层应用的空白,同时也推动国家层面的水泥路面设计规范不断创新发展。

 

展品名称:沥青混凝土路面(黑色路面)

展品介绍路面面层由沥青和碎石按一定比例拌制而成。目前应用最广泛的路面结构。柔性路面,行车舒适,方便施工。安全环保,噪音低、扬尘少。沥青路面一般分为沥青混凝土路面、沥青玛蹄脂碎石路面、RCA改性沥青路面

发展历史:随着社会经济发展水平的不断提高,为了让高速行驶的汽车更加平稳舒适,人们给车轮装上了充气轮胎,同时也给道路铺上了一层更加平整的沥青混凝土面层,一种具有很好平整度和结构强度的新型路面—沥青混凝土路面从此诞生并发展起来。虽然沥青路面具有强度高、平整、抗滑、噪音小、形式舒适、易维修等优点,但是温度敏感的沥青混凝土材料是一种复杂的弹黏塑性体,在材料的构成上存在沥青和石料的诸多不协调问题,如强度不一致、温缩不一致、亲和不一致等,这就使得沥青混凝土路面技术非常复杂,一有不慎就会导致各种路面病害。因此,沥青路面实际上是围绕沥青混凝土材料性能而展开设计的,而沥青混凝土的材料性能同时决定了路面的使用性能。

 

展品名称:沥青-水泥复合式路面(白加黑路面)

展品介绍目前在隧道中应用较多的路面结构,是“白加黑路面”。平整度高,承载力强。兼具沥青路面和水泥路面的优点。

 

发展历史:早期的沥青混凝土路面采用70号、90号普通沥青,基本满足当时的交通需求,但随着经济社会的发展,车辆越来越多,轴载越来越重,许多沥青路面还未达到设计使用年限就出现严重损坏,工程师们开始探索道路改性沥青,进入20世纪90年代,以SBS为代表的聚合物改性沥青得以广泛应用,表现出了优良的高温稳定性、低温抗裂性和抗水损坏能力,大大延长了路面的使用寿命。与此同时,越来越多的矿物质改性材料(如:硫磺、硅藻土、岩沥青、石棉等)也进入了研究人员的视野,在某些指标上体现出了突出的性能。近年来,纳米技术日趋成熟,纳米材料改性沥青的研究取得了不少成果,以RCA复配岩改性沥青为代表的纳米复配改性剂得以推广应用,并形成了一系列标准规范,推动沥青路面科技创新向前发展。

2005年南宁至友谊关高速公路是广西第一条表面层采用SBS改性沥青路面的高速公路。根据交通荷载的发展状况和性能与经济成本的综合考量,从2007年南宁至百色高速公路开始,广西高速公路沥青路面表面层和中面层采用了SBS改性沥青。2014年南宁外环高速公路开始了RCA复配岩改性沥青推广应用。

随着工程材料技术的发展和道路服务对象的变化,人们先后使用过多种路面类型,每一种主要的路面类型都支撑起一定历史时期内交通需求,发挥过重要作用,今天,这些道路类型仍然并存在于世,服务于不同的交通需求,共同交织起当代道路网。

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