湿-热耦合作用下SBS改性沥青老化性能及老化机理研究

在沥青路面服役过程中,高温环境和水的作用可能加速沥青的老化。为探究高温多雨环境下SBS改性沥青的老化性能并揭示其老化机理,本研究将SBS改性沥青进行旋转薄膜烘箱老化和压力老化处理后,再进行80℃高温水浴老化24 h,以模拟湿-热耦合环境下沥青的老化过程。对经过上述处理的沥青和不同老化状态下(未老化、短期老化、长期老化)SBS改性沥青进行高温流变性能试验和红外光谱试验,对比分析湿-热耦合作用下SBS改性沥青的老化性能及老化机理。试验结果表明:在四种不同老化状态中,高温水浴老化后的SBS改性沥青具有最大的复数模量和最小的相位角;在高温和水环境耦合作用的影响下,SBS改性沥青的热氧老化进一步加剧;SBS改性沥青在各老化阶段的复数模量的增长规律与亚砜基和羰基的增长规律一致;同样温度条件下,水的存在会加速SBS沥青老化。

热-湿-力耦合作用对高温后方钢管混凝土短柱轴压力学性能影响试验研究

火灾发生时钢管混凝土内部会产生水蒸气,为探讨热-湿-力耦合作用对高温后方钢管混凝土轴压力学性能的影响,进行了10根高温后方形钢管混凝土短柱轴压力学性能试验,研究排气孔数量、布置位置、轴压比和升温时间等参数对其破坏形态、轴压刚度与剩余承载力等力学性能的影响。试验结果表明,试件破坏形态表现为压溃破坏;在其他参数相同的情况下,与升温前相比,随着排气孔数量从2个增加至4个和6个,轴压刚度分别降低了69.1%、73.3%、76.4%,剩余承载力分别降低了15.8%、16.2%、21.7%。轴压刚度随轴压比的增大而降低;随着升温时间的延长,剩余承载力先随轴压比的增大而增大,后随轴压比的增大而减小。研究结果可为钢管混凝土柱的抗火设计和该类结构火灾后的损伤评估与加固提供参考。