学 号 08570216
《绿色建材与人居环境》课程论文
路面材料的发展及未来
论 文 作 者 所所
在在
院班
系 级
高峰 管理工程系 土地资源管理2班 gfgf190417@163.com
E-mail
路面材料的发展及未来
随着科学技术的发展以及为适应社会的需要,新的路面材料层出不穷。回顾其发展过程,寻求其发展的历史足迹,立足当代,展望未来,为我国交通事业的快速发展作好“材料”上的准备。
1.路面材料的发展 1.1土、石路面
土，石路面土是远古人类最早用于筑路的材料,至今仍有不少的土路。这种路面常见于工程施工临时便道或是一些偏远落后的山区。石料路面分碎石路面和砌石路面,其使用材料主要是砂和石料。砂石材料有的是由地壳上层的岩石经风化得到的,如天然砂砾,有的是经人工开采或再经轧制而得到的,如各种不同尺寸的碎石和石屑。砂石材料可以直接用于铺筑路面。在上世纪五六十年代,我国的公路主要是泥结碎石路面。由于生产设备、施工机械的落后,再加上没有发现更好的用于道路的材料,石料就是当时最基本的材料。其中泥结碎石路面主要用于行车道路,而砌石路面则常用在城镇街道等。 1.2沥青路面 1.2.1沥青路面材料
(1)乳化沥青: 将粘稠沥青加热至流动态,经机械作用使之分散成为微小液滴,悬浮于溶有乳化剂、稳定剂的水溶液中,形成稳定的沥青乳液,称为乳化沥青。
(2) 改性沥青: 改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。
(3)沥青玛蹄脂碎石混合料: 沥青玛蹄脂碎石,是一种由沥青结合料、矿粉、纤维与细集料组成的沥青玛蹄脂结合物填充间断级配的粗集料骨架间隙所形成的沥青混合料。 1.2.2沥青路面的发展
沥青路面是在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面（包括次高级路面）。
沥青路面经过长期的发展,其种类、铺筑工艺、使用性能不断被拓展和改善,已成为目前世界高等级公路中的主要路面结构。沥青路面能占有主导地位的原因在于这类路面具有很多优点,如: 表面平整,行车舒适,噪音小,有很好的减振性,旧沥青混合料可再生利用等。虽然沥青路面具有上述的优点,但如果材料组成、施工工艺不当,以及受各种因素的作用,沥青路面面层就会出现高温软化、低温开裂、耐久性差等不良现象。
1.3水泥混凝土路面 1.3.1水泥混凝土路面材料
(1)普通水泥混凝土：普通水泥混凝土由水泥、粗细集料、水和外加剂按需要的比例混合组成,是水泥路面最常用的一种普通材料。
(2)聚合物改性水泥混凝土：聚合物混凝土是以聚合物为结合料与砂石等骨料形成混凝土。由于其有良好的力学性能、耐久性及普通混凝土无法比拟的某些特殊性质,如迅速凝结硬化等,因此是一种良好的路面修补材料。
(3)纤维增强水泥混凝土：纤维增强水泥混凝土是以水泥浆、砂浆或混凝土为基材,以金属纤维、无机纤维或有机纤维为增强材料组成的一种复合材料。 1.3.2水泥混凝土路面的发展
上世纪90 年代末期,随着我国改革开放的不断深入,公路建设事业日新月异,处于前所未有的大发展时期。由于修筑黑色路面需要的高质量沥青材料的缺乏,其价格也较高,因此当时水泥混凝土高等级公路发展非常迅猛。加之我国生产水泥的资源丰富,水泥混凝土路面又具有承载力大、养护费用少、寿命长、行车节油等优点,故水泥混凝土路面成为我国主要路面类型之一。 1.4新型路面 1.4.1新型路面材料
(1)复合式路面：面层由两层不同类型和力学性质的结构层复合而成的路面。
(2) 特殊环境下使用的路面: 近年来,随着绿色节能型环保材料的问世,彩色水泥、彩色混凝土等新型建材在各类建筑、广场、道路以及市政建设等工程中被广泛采用,为人们的生活增添了一道亮丽的风景线。在混凝土道路材料应用领域出现了几种特殊用途的混凝土材料,如透水混凝土、绿化混凝土、环保混凝土等 2.路面材料的未来
2.1传统材料既要改善其性能,又要改善其品种。
这里所说的传统材料主要是砂石、石灰、水泥和沥青等。其未来发展趋势是如何更好地发挥各自优势的同时改善其性能相对薄弱的方面,从而扩大其应用范围,在现有的材料品种上开发创新出新的路面材料品种。 2.2大力开发组合材料。
加大组合材料的开发是今后路面材料发展的又一趋势。在目前科技发展越发成熟的年代,一种完全新兴材料的出现是一件非常困难的事情。然而,将现有的材料进行组合,扬长避短,这不失是一种快捷有效的方法。
2.3把生态环境作为引导建筑材料发展的一个重要因素。 (1)材料的绿色制备和生产 (2)环境协调材料 (3)可降解材料 (4)固体废物利用
