氯盐对沥青混凝土冻融劈裂抗拉强度影响的试验与分析

由于昼夜温度交替变化,盐渍土地区的沥青混凝土路面易发生冻融破坏,影响沥青路面的使用性能.采用冻融劈裂试验,以冻融劈裂抗拉强度和冻融腐蚀因子评价沥青混凝土在氯盐侵蚀下强度的变化规律.结果表明:经过氯盐侵蚀冻融循环后,沥青混凝土的冻融劈裂抗拉强度明显下降;而且随着冻融次数的增加,其冻融劈裂抗拉强度下降的幅度增大.冻融腐蚀因子也呈现同样的变化规律,氯盐浓度越高,对沥青混凝土冻融劈裂抗拉强度和冻融腐蚀因子影响也越大.试验研究结果为盐分地区沥青路面结构设计提供科学依据.

AC-13沥青混合料冻融劈裂强度的影响因素

以AC-13 SBS改性沥青混合料为对象,以水稳定性指标为评价依托,研究了未冻融劈裂强度、冻融劈裂强度和冻融劈裂强度比的影响因素和规律性。结果表明,级配因素是控制其冻融劈裂强度变化的主要影响因素,其关键性筛孔为0.075 mm、4.75 mm和9.5 mm筛孔通过率,而沥青影响并非显著;空隙率和原材料质量是控制其水稳定性的又一关键因素;证实了采用消石灰作为填料较其他填料更有利于对冻融劈裂强度值的提高。据此提出了控制设计和施工质量的技术措施和建议。

沥青混合料冻融劈裂微观结构损伤特性分析

量化研究了沥青混合料冻融劈裂试件微观结构的损伤特性。基于冻融劈裂前后试件的CT图像,以CT值和损伤变量为基础,根据试件内部损伤特征,借助损伤力学基本概念,通过适当的数学假设,建立了冻融劈裂前后沥青混合料试件内部结构CT值分布规律的数学模型。利用CT值和损伤变量实现了对冻融劈裂前后试件内部微观损伤的量化。以损伤力学概念为基础,给出了沥青混合料损伤密度的定义,推导了以CT值表示的混合料密度损伤变量表达式,从而将CT值和损伤变量联系起来。利用损伤变量可以对混合料试件冻融劈裂前后内部微观结构的变化进行对比分析,实现了试件内部微观损伤特性变化的定量对比。对冻融劈裂前后试件上中下3个层位损伤变量的计算结果表明,冻融劈裂后试件各层位相应的损伤变量均有不同程度的增加,与CT图像表明的试件内部损伤明显加剧相吻合。

冻融劈裂对沥青混合料微观结构影响的CT图像分析

对沥青混合料马歇尔试件进行冻融劈裂试验,获取试件初始和冻融劈裂后内部结构的CT图像,分析冻融劈裂前后试件内部结构特性的变化,研究其对沥青混合料微观结构的影响。

不同类型沥青混合料冻融劈裂试验研究

参照美国AASHTOT283Lottman试验着重探讨不同类型、不同空隙率水平及不同老化程度对沥青混合料冻融劈裂试验结果的影响,为选择沥青混合料及施工控制提供理论指导。

改性矿料沥青混合料冻融劈裂强度比的试验研究

改性矿料改变了石料表面性能,提高了石料同沥青的粘结力,沥青混合料冻融劈裂强度比试验证明:矿料改性后可明显提高沥青混合料的冻融劈裂强度比、抗水损害能力增强、可减少水损坏病害的发生,从而提高沥青路面品质,延长路面使用寿命。

老化玄武岩纤维沥青混合料冻融劈裂试验研究

为了研究不同条件下玄武岩纤维沥青混合料的冻融劈裂性能,通过向沥青混合料中掺加玄武岩纤维制备试验试件,并测试分析不同条件处理试件的冻融劈裂性能。结果表明:玄武岩纤维可改善沥青混合料的冻融劈裂性能,同时还可增强紫外老化和冻融循环、热氧老化和冻融循环下沥青混合料的韧性。玄武岩纤维掺量为0.6%时,4次冻融和未老化下,沥青混合料的劈裂强度较未冻融未老化及未掺玄武岩纤维下分别减小0.52%、14.47%、21.45%、31.78%;4次冻融和紫外老化下,0.6%玄武岩纤维掺量沥青混合料的劈裂强度较未冻融老化及未掺玄武岩纤维下分别减小5.94%、19.64%、27.65%、39.28%;紫外老化和未冻融下,0.6%玄武岩纤维掺量沥青混合料的劈裂强度较未老化未冻融及未掺玄武岩纤维时增大3.88%。热氧老化未冻融下,0.6%玄武岩纤维掺量沥青混合料的劈裂强度较未老化未冻融及未掺玄武岩纤维时增大1.29%。紫外老化、热氧老化及未冻融下,0.6%玄武岩纤维掺量沥青混合料的劲度模量较未老化未冻融时分别增大1.01%和10.23%。

盐度对沥青混合料冻融劈裂试验影响研究

为研究沿海地区盐度对沥青混合料水稳定性能的影响,以普通沥青混合料与橡胶粉改性沥青混合料为研究对象,进行沥青混合料冻融劈裂试验。试验采用双面击实50次的标准马歇尔试块,分别放置在空气中、浸泡2 d介质与4 d介质3种条件,浸泡介质分别为10%盐水和清水。试验前,试块在-18℃的条件下冰冻24 h,然后在60℃的恒温水浴中浸泡24 h。试验结果表明:随着浸泡天数的增加,劈裂强度逐渐下降;浸泡盐水较清水冻融劈裂强度小,橡胶粉沥青混合料下降速度较缓。

基于冻融劈裂试验的沥青混合料水稳定性分析

通过对SMA-13、SAC-13、AC-133种级配在不同老化状态下,不同空隙率水平下进行室内冻融劈裂试验研究,发现3种混合料在不同老化状态下的水稳性均随空隙率增大而下降。试验验证了取SMA沥青混合料水破坏的临界空隙率为6%是合理的。试验发现,冻融劈裂试验不适合评价老化后沥青混合料的水稳定性。

纤维沥青混合料的冻融劈裂试验数值模拟

沥青混合料的数值模拟大多数是基于沥青种类以及粗、细集料的级配,而针对掺加纤维的沥青混合料的研究则较少。因此,在进行冻融劈裂试验后,使用ANSYS建立三维的马歇尔试件分析结构模型,采用两点加载的模式、50 mm/min的加载速度对冻融劈裂试验进行数值模拟。将数值模拟与试验结果对比,数值模拟与试验结果之间趋势一致、精度可控,采用数值模拟切实可行。

玄武岩纤维沥青混合料冻融劈裂实验研究

冻融循环和水损害侵蚀导致路面出现的大量裂纹成为目前西藏地区路面的主要病害,严重破坏了沥青路面的路用性能。玄武岩纤维沥青混合料是将沥青混合料和玄武岩纤维按一定配合比充分混合来增强沥青路面使用性能的复合型材料。其特点是根据玄武岩纤维的纤维增粘特性以及良好的阻裂性能。文章用玄武岩纤维沥青混合料来代替西藏地区常用AC-13沥青混合料,以玄武岩纤维掺量为研究对象进行冻融劈裂实验研究,以沥青混合料冻融强度比大小为衡量指标来探究玄武岩纤维在AC-13沥青混合料中最佳掺量。结果表明玄武岩纤维最佳掺量在0.2%~0.3%之间,在四种连续级配中0.3%的玄武岩纤维掺量的沥青混合料空隙率最小、冻融劈裂强度比最大,有利于阻止沥青路面裂缝的扩大、减少冻融循环劈裂现象的出现、对延长沥青路面的使用寿命和改善路用水平具有明显作用。

沥青–集料黏附测试方法与冻融劈裂试验的相关性研究

本文利用传统水浸法、水浸法 + 图像处理法及接触角法开展不同沥青与集料之间的黏附性研究,测定黏附等级、剥落率、接触角及黏附功等指标,并进行与沥青混合料冻融劈裂试验之间的相关性分析,探索黏附性与沥青、集料指标的影响关系,结果表明:传统水浸法采用目测判断的方法,不能很好地对比出同种集料与不同沥青的粘附性差别,在实际工程应用只能作为一种简单的参考,对实际工程应用指导不足;水浸法 + 图像处理法得到的剥落率,接触角法得到的黏附功测定黏附功,均能够准确定量的表征不同沥青与集料的黏附性优劣;对于基质沥青,水浸法 + 图像处理法、接触角法与沥青混合料水稳定性具有良好的相关性,对工程实际应用具有很好的指导作用;三种试验方法评价改性沥青与集料黏附性均存在一定的弊端,还需开发准确度更高、适用性更广的黏附性评价方法。

纤维增强高黏沥青复合料的冻融劈裂功效检测分析

介绍了高黏改性沥青的制作方法,基于玻璃纤维不同掺量,对纤维增强基质沥青复合料和纤维增强高黏沥青复合料进行了冻融劈裂功效测试分析。分析显示,高黏改性纤维加强复合料的劈裂强度优于基质沥青纤维加强复合料,但需要在强化劈裂强度和防范水损坏之间寻求优化平衡。建议在0.4%~0.6%控制把握玻璃纤维的优化掺量。

浅谈盐度对沥青混合料冻融劈裂强度的影响

本文对于沿海地区的沥青混合料的水稳定性与盐度的关系进行研究,本次的研究选用普通的沥青混合料和掺入橡胶粉的沥青混合料进行冻融劈裂试验,并得到相关劈裂强度以及抗拉强度的数据结果。本次试验选用的是经过双面50次击实处理的标准的马歇尔试件,将其分别保存在空气里、在介质中浸泡2d、在介质中浸泡4d三类环境中,采取的介质为清水和10%的盐水。结果显示,劈裂强度会随着浸泡时间的增加而减小;在盐水中浸泡的试件的劈裂强度比浸泡在清水中的试件的强度更小;掺入不同比例的橡胶粉会相应提高沥青混合料的冻融劈裂强度。

环氧沥青混凝土浸水马歇尔、冻融劈裂实验室方法探讨

环氧树脂沥青是一种热固型的粘结料,这也使得其特性与普通沥青混凝土有很大不同,其中之一就是浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验。本文提出了基于相同温度历程和时间历程的试验方法,从固定主要影响因素(温度,时间)来评测环氧树脂沥青混合料的抗水损情况。

地源热泵融雪化冰沥青混凝土冻融劈裂实验研究

地源热泵融雪化冰技术具有许多优越性,有的学者指出道路融雪化冰会导致沥青路面水损害加剧。通过设计一套试验方案来评价利用地热源泵融雪化冰后路面的水损坏程度。地源热泵加热融化的试件的劈裂抗拉强度为0.72MPa,而根据试验规程测得的劈裂抗拉强度为0.68MPa,结果表明地源热泵融雪化冰技术不仅不会增加沥青路面的水损害,还会提高路面抗水损害性能。

水温冻融循环条件下沥青混合料性能衰变的规律

在我国北方寒冷地区或南方部分地区遭遇突变冰雪天气时,路面材料长时间处于有水、低温冰冻状态及温度交替变化过程中,因水分和温度共同作用引起的冻融损坏现象较为普遍.通过测试冻融过程中试件内部温度的变化,确定了室内冻融循环试验方案,分析了有水条件下冻融0,5,10,15,20次后沥青混合料的空隙率、抗压强度和冻融劈裂强度的变化规律.研究结果表明,沥青混合料的强度和水稳定性能受多次反复冻融影响衰减显著.

冻融作用下聚氨酯透水混合料性能衰减规律

为研究冻融作用对聚氨酯透水混合料(polyurethane bounded permeable mixture,PUPM)性能的影响,通关相应宏观试验对PUPM冻融损伤特性进行多尺度表征。首先测定PUPM质量损失率、吸水率、劈裂强度随冻融次数变化的衰减规律;在不同冻融阶段进行拉拔试验,分析冻融过程中界面抗拉强度的衰减规律及界面破坏形态的变化。试验结果表明,冻融过程中,相比于开级配磨耗层(open graded wear layer,OGFC),PUPM质量损失率较大;PUPM吸水率先增大后减小,之后趋于平缓;PUPM的劈裂强度与胶石界面抗拉强度前期衰减较快,后期衰减减缓;冻融初期,胶石界面从粘聚破坏转变为粘附破坏,水的侵蚀是造成界面损伤的重要原因。

氯盐对沥青混合料劈裂抗拉强度影响的试验研究

为了研究盐分浓度对沥青混合料水稳定性的影响,配置了浓度为7%、14%、21%以及28%的盐水,对沥青混合料马歇尔试件进行浸泡,在MQS-2型路面材料强度试验仪上进行冻融劈裂试验,研究不同浓度盐水浸泡过的沥青混合料的水稳定性的变化规律。试验结果表明,经过氯盐侵蚀冻融后,沥青混合料的劈裂抗拉强度明显下降。相同浓度的盐水浸泡后的沥青混合料,随着冻融次数的增加,其冻融劈裂抗拉强度快速下降;而不同浓度的盐水浸泡过的沥青混合料,在相同冻融次数下,冻融劈裂抗拉强度呈逐步下降趋势。

冻融循环条件下SBS改性沥青混合料的水稳定性研究

在我国北方寒冷地区,冬、春季更替时沥青路面材料长时间处于含水、低温冰冻状态及温度交替变化过程中,因水分和温度的共同作用引起的冻融循环而导致路面开裂现象较为普遍。本文对SBS改性沥青混合料试件进行多次冻融循环后进行劈裂试验,利用空隙率和冻融劈裂抗拉强度随冻融循环次数增加的变化规律来评价SBS沥青混合料的水稳定性。研究结果表明:SBS改性沥青混合料的强度及水稳定性受多次反复冻融影响衰减显著。