季节性冻土区沥青路面融雪剂凝冰点测试

我国西北大部分地区在公路自然区划中属于季节性冻土区,由于冬季气温较低,雨雪天极易造成沥青路面积雪凝冰,路面积雪凝冰严重威胁着行车安全,研究如何快速高效地融雪除冰对于提高冬季路面行车安全有较高的社会实用价值。通过自行设计的融雪剂凝冰点测试装置,首先对自来水和蒸馏水的凝冰点进行测试以验证试验方案的可行性;其次,采用双通道数字测温仪对四种不同浓度(5%,10%,15%和20%)下常用的氯盐类和非氯盐类融雪剂的凝冰点进行测试,并与根据稀溶液依数性规律对浓度为5%时的单一型融雪剂计算的理论凝冰点进行对比;最后基于单一型融雪剂的凝冰点测试结果配制了三种不同掺配比例(3∶7,4∶6,5∶5)下的六种新型复配型融雪剂,并对其凝冰点进行了测试。研究结果表明:浓度为5%时的单一型融雪剂的实测凝冰点数据与计算的理论凝冰点数据相符;氯盐类融雪剂和非氯盐类融雪剂以及复配型融雪剂的凝冰点降低均符合稀溶液依数性规律;八种单一型融雪剂的凝冰点较低的为氯化钠和氯化钙,表明氯盐类融雪剂的融雪除冰效果整体优于非氯盐类融雪剂;复配型融雪剂的凝冰点大小顺序为:氯化钠-乙二醇<氯化钠-1,2-丙二醇<氯化钙-乙二醇<氯化钠-尿素<氯化钙和1,2-丙二醇<氯化钙和尿素。综合考虑融雪剂的凝冰点、经济性和环保性,建议选用氯化钠-乙二醇复配型融雪剂作为季节性冻土区低温期沥青路面融雪除冰用融雪剂。

甘肃省庆阳地区沥青路面低温温度场分布规律

根据甘肃省庆阳地区雷西高速西峰马头坡段沥青路面不同深度的实测温度数据和气象资料,对庆阳地区沥青路面低温温度场分布规律进行了研究。结果表明:沥青路面结构层内部不同深度部位的实测温度和实时气象资料之间存在明显滞后;晴朗天气有辐射时段和多云天气有辐射时段沥青路面不同深度的温度变化趋势与太阳辐射强度的变化趋势均近似呈正弦曲线形式;晴朗天气无辐射时段和多云天气无辐射时段沥青路面不同深度的温度呈线性下降变化趋势。

基于分形理论的沥青路面层间机械摩阻强度行为

为沥青路面层间抗剪切设计及施工提供参考,针对现有沥青路面的结构层组合形式,研究了不同级配结构层组合类型沥青路面层间机械摩阻强度。首先,基于分形理论建立沥青路面层间机械摩阻强度理论模型,并分析了不同级配结构层组合形式的沥青路面机械摩阻强度特性;其次,为验证该理论模型的可靠性,进行了不同级配结构层组合类型的沥青路面剪切试验。结果表明:层间接触表面形态受沥青混合料级配影响较大,其中,级配组合类型为AC-13/AC-16的接触面积最大,然后依次为AC-13/AC-20、AC-16/AC-20;在相同荷载作用下,层间机械摩阻强度受上、下层级配结构层组合类型影响较大,级配结构层组合类型为AC-13/AC-20时,层间机械摩阻强度最大,然后依次为AC-16/AC-20、AC-13/AC-16;在温度为20℃时,层间机械摩阻强度理论值与试验值较接近,表明在该条件下沥青路面层间机械摩阻强度理论模型具有一定的可靠性与适用性。

再生沥青微观结构对流变性能的影响

为揭示再生沥青的再生机理及效果,基于灰熵关联分析法,结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电镜扫描(SEM)和动态剪切流变(DSR)测试,探讨了老化与再生沥青流变特性参数和特征官能团含量的变化情况及关联程度,并对其微观形貌进行表征对比.研究结果表明:沥青老化后,FTIR谱图中C=O基团与S=O基团指数明显增大,芳香分和非对称脂肪族化物指数含量减少;添加再生剂后,再生沥青的特征官能团含量变化与老化沥青呈相反趋势;复数模量降低,相位角升高;温度是影响沥青抗车辙性能和抗疲劳性的重要因素,抗车辙因子和疲劳因子均随温度的升高呈现幂指数衰减形式.沥青老化后微观特征由光滑形貌向密集褶皱转变,加入再生剂后基本恢复至光滑形貌.基于灰熵关联分析得出:再生沥青化学组分变化对高温流变特性参数影响程度,由大到小的排序依次为羰基、亚砜基、芳香族化合物、非对称脂肪族化合物.