含盐高湿环境沥青混合料材料组成优化选择及效果分析

在含盐高湿环境下,沥青混合料的性能至关重要,因为这种恶劣条件可能对道路的耐久性和安全性产生严重影响。本研究聚焦于不同类型的沥青和集料之间的粘附性,包括由于SK90#基质沥青、SBS和SBR改性沥青在改善沥青的黏结性方面具有潜力,特别是在潮湿条件下。通过深入地探讨沥青性质、集料性质以及外界环境对沥青与集料粘附性的影响,并提出一些优化选择原则,以及适用于这种特殊环境的沥青混合料组成材料。

含盐高湿环境沥青混合料力学特性的劣化

在纯水、5%和10%Na Cl溶液中,采用持续浸泡、干湿循环和冻融循环3种不同方式加速模拟含盐高湿环境对沥青混合料的腐蚀,然后进行劈裂试验,以劈裂强度和氯盐腐蚀因子评价含盐高湿环境作用下沥青混合料性能的劣化情况,并研究了抗剥落剂、纤维、消石灰等对混合料力学性能的改善情况.结果表明:3种不同方式处理后,随着作用次数的增加沥青混合料的空隙率逐渐增大,劈裂强度逐渐减小;在氯盐溶液中干湿循环12次和冻融循环9次后,沥青混合料空隙率和劈裂强度的变化幅度较小;干湿循环方式最能体现氯盐溶液对沥青混合料性能劣化作用,建议在10%Na Cl溶液中干湿循环12次来模拟含盐高湿环境的腐蚀作用;玄武岩纤维改善含盐高湿环境下沥青混合料力学性能的效果最好.

含盐高湿环境下沥青混合料耐久性

为了研究含盐高湿环境下沥青混合料的耐久性,以不同温度和不同质量浓度盐溶液模拟含盐高湿环境进行汉堡车辙试验,并通过试验比较不同类型沥青混合料在含盐高湿环境下的耐久性,使用Origin 8.0对板状和圆柱形的车辙试验结果进行非线性指数拟合,提出含盐高湿环境沥青混合料耐久性的试验评价指标和检测方法,最后分析含盐高湿环境对沥青混合料的侵蚀机理.结果表明:采用改性沥青作结合料可以显著提高含盐高湿环境下沥青混合料的耐久性;含盐高湿环境下,普通AC混合料的耐久性较差,而SMA混合料的耐久性优于其他类型混合料;60℃、70℃圆柱形试件浸水车辙变形率可以作为沥青路面耐久性的评价和检测指标;高温、盐分、水分及其耦合效应是引起沥青混合料耐久性降低的主要原因.

添加剂对含盐高湿环境沥青混合料水稳定性的影响

采用玄武岩纤维、聚酯纤维、木质素纤维、抗剥落剂AMR、TJ-066和消石灰六种添加剂生产沥青混合料并成型试件,将试件在10%NaCl溶液中干湿循环15次以模拟含盐高湿环境的侵蚀作用,然后进行浸水马歇尔实验、冻融劈裂实验、动水压力冲刷劈裂实验和浸水汉堡车辙实验。实验结果表明,掺加6种添加剂后,沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂强度比和冲刷劈裂强度比均有不同程度的提高;不同添加剂均可以提高沥青混合料的破坏次数,延缓剥落现象的出现并降低剥落速率,减小混合料破坏时的车辙深度;玄武岩纤维改善沥青混合料水稳定性的效果最好,消石灰次之,两种抗剥落剂相对较差,建议在含盐高湿地区优先选择玄武岩纤维来提高沥青混合料的抗水损害性能。

含盐高湿环境对沥青混合料的侵蚀机理研究

采用室内试验研究了含盐高湿环境对沥青混合料高、低温性能,水稳性能和耐久性能的影响,在此基础上基于工业CT和电镜扫描(SEM)技术从微细观角度分析了含盐高湿环境对沥青混合料内部形态结构的影响,研究结果有助于深入揭示含盐高湿环境对沥青路面的侵蚀作用机理。

含盐高湿环境对沥青混合料路用性能影响及侵蚀机理研究

临海地区特殊的含盐高湿环境条件对沥青混合料性能有着重要影响。文章从高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性3个方面分析了临海含盐高湿环境对沥青混合料路用性能的影响;并运用电镜扫描分析临海含盐高湿环境下沥青混合料的形态特征,进一步分析了临海含盐高湿环境侵蚀机理。研究表明:临海含盐高湿环境降低了沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性;降低了沥青与集料的粘附力,氯盐的结晶膨胀产生结晶压力,导致混合料内部出现损伤,使得混合料的强度大幅度降低。

含盐高湿环境对沥青混合料的侵蚀

含盐高湿环境下,沥青道路的修建具有一定的特殊性,对沥青混合料抗盐侵蚀能力要求相对较高。鉴于此,在探讨含盐高湿环境对沥青混合料的侵蚀机理的基础上,围绕具体的工程案例,分析了含盐高湿环境下沥青混合料的选择与配置,以期为相关工程项目提供参考。

含盐高湿环境对沥青混合料性能及内部形态的影响

为了深入研究含盐高湿环境对沥青混合料的侵蚀机理,促进临海地区沥青路面的建设。在5%、10%和15%的NaCl溶液中干湿循环沥青混合料以加速模拟含盐高湿环境的侵蚀,通过室内试验研究氯盐溶液对沥青混合料性能的影响,并采用CT扫描研究混合料内部微观结构的变化。结果表明:混合料的高温、低温、水稳及耐久性能均随NaCl溶液浓度的增加逐渐下降,尤其是水稳定性下降最严重,残留稳定度和冻融劈裂强度比无法满足规范要求;混合料的空隙率随干湿循环次数的增加逐渐增大,混合料内部析出氯盐晶体并不断膨胀,最终导致了沥青混合料性能劣化。

含盐高湿地区沥青抗剥落剂的应用

为提高含盐高湿地区沥青混合料的水稳定性,首先采用改进的水煮法初步确定各抗剥落剂在含盐高湿环境下的合理掺量;然后对掺有不同抗剥落剂的沥青混合料进行冻融劈裂试验和动水压力冲刷劈裂试验,优选适合含盐高湿环境的抗剥落剂种类;最后进行浸水汉堡车辙试验、常规车辙试验和低温弯曲试验,确定含盐高湿环境下抗剥落剂的最佳掺量范围.结果表明：非胺类抗剥落剂A、T在老化后的性能优于胺类抗剥落剂P、H,掺有抗剥落剂A的混合料冻融劈裂强度比和冲刷劈裂强度比均最大;建议含盐高湿地区采用抗剥落剂A来提高混合料的水稳定性,其最佳掺量范围为沥青用量的0.5%~0.7%.

含盐高湿环境下沥青路面耐久性检测方法及标准

为了研究含盐高湿环境下沥青路面耐久性的检测方法,首先采用ANSYS建立圆柱形和板式试件的三维有限元模型,分析其受力特性及变形特征;然后进行圆柱形试件车辙试验和板式汉堡车辙试验,并用Origin 8.0软件对试验结果进行非线性指数拟合,确定试验条件.结果表明:两种形状试件的车辙试验结果相关性良好,含盐高湿环境下采用圆柱形试件取代板式试件进行浸水车辙试验来检测沥青混合料的耐久性是合理的;推荐在60℃或70℃温度下进行圆柱形试件浸水车辙试验,以车辙深度作为检测指标.

含盐高湿环境下的沥青混合料性能相关性研究

松散、坑槽等路面病害极易在含盐高湿环境下出现,为解决江苏滨海高等级公路此类病害,克服传统试验指标带来的问题,本文提出了间接拉伸强度指标(IDT)混合料沥青用量设计综合确定最佳沥青用量方法。首先分析间接拉伸强度的试验条件与混合料水稳性能相关性,论证基于IDT强度设计方法的可行性,随后通过对比两种设计方法的沥青混合料的路用性能,验证基于IDT强度设计方法的可靠性。结果表明:含盐高湿环境地区,在马歇尔设计法的基础上,采用IDT强度代替稳定度和流值确定沥青混合料的最佳沥青用量的设计方法是可行的,且IDT强度的试验条件为40℃、加载速率为5mm/min。通过肯塔堡飞散试验、浸水肯塔堡飞散试验、冻融劈裂试验和浸水汉堡车辙试验发现,基于IDT强度设计的沥青混合料的粘结性能、水稳性能、耐久性能均优于马歇尔设计的混合料,验证了基于IDT强度沥青用量设计方法的可靠性。