盐-湿-热循环条件下沥青混合料的力学行为特性

为研究沿海地区空气中所蕴含的海盐离子、水蒸气以及温度循环等因素对沥青混合料使用性能的影响。首先建立了沥青混合料室内盐-湿-热循环加速试验系统。基于该系统,研究了循环时长、温度、循环次数、盐分浓度等参数对沥青混合料路用性能的影响。结果表明:在盐分侵蚀条件下,沥青混合料的高温抗车辙性能、低温抗开裂性能、水稳定性受到不同程度的劣化。随着盐-湿-热循环次数增加,沥青混合料的间接拉伸强度、抗压强度、疲劳寿命均显著降低。在盐-湿-热循环下沥青混合料动态模量增大、相位角减小。

盐-湿-热循环作用下沥青混合料路用性能研究

建立沥青混合料室内盐-湿-热作用体系,分析盐-湿-热作用次数、作用周期、盐分浓度等外界因素对沥青混合料路用性能的影响。结果表明,在盐分侵蚀作用下,沥青混合料的动稳定度、低温抗开裂性能、水稳定性能都不同程度降低;随着盐-湿-热作用次数及作用周期的增大,沥青混合料的间接拉伸强度、抗压强度、抗疲劳性能下降,动态模量升高,相位角降低。

盐溶液与高温耦合作用下沥青混合料性能衰变规律及防治措施

为准确评价盐-湿-热循环作用对沿海含盐高湿区沥青混合料路用性能和疲劳性能的损伤规律,针对沿海高温多雨地区沥青路面在荷载、高温、海盐水冻融循环作用下剩余弯拉强度和疲劳寿命进行研究,制定了适宜的盐-湿-热循环试验方案,分析给出了盐-湿-热循环作用下沥青混合料路用性能、疲劳性能的损失率计算模型。进而对比分析了硅藻土、岩沥青、木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维、抗剥落剂ARM、消石灰对含盐高湿环境沥青混凝土路用性能和疲劳性能的改善效果。试验结果表明:在盐-湿-热循环过程中沥青混合料的车辙试验动稳定度、弯曲应变、弯拉强度、疲劳寿命能衰变规律符合logistics生长曲线模型。沥青混合料各项路用性能、力学性能、抗疲劳性能劣化程度随着盐溶液浓度增大而增大,当盐溶液溶度超过10%后,继续增大盐溶液浓度沥青混合料性能劣化速率减小;前20次盐-湿-热循环作用下沥青混合料路用性能衰变劣化程度较为明显,继续增大盐-湿-热循环次数后沥青混合料高低温和水稳定性能劣化速率减小,可采用10%盐溶液浓度和盐-湿-热循环20次来模拟盐-湿-热侵蚀环境对沥青路面的负面影响;纤维类添加剂对含盐高湿环境沥青混合料抗疲劳性能、低温性能及高温性能改善效果最优,硅藻土对沥青混合料水稳定性改善效果最好,抗剥落剂和消石灰对沥青混合料在盐-湿-热循环作用后路用性能改善效果最差,建议在沿海含盐高湿地区优先采用玄武岩纤维来提高沥青混合料的水稳定性和抗疲劳耐久性能。