鹽溶液與高溫耦合作用下瀝青混合料性能衰變規(guī)律及防治措施
本文關鍵詞: 道路工程 鹽-濕-熱循環(huán)作用 路用性能 疲勞性能 衰變規(guī)律 改善措施 出處:《公路工程》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為準確評價鹽-濕-熱循環(huán)作用對沿海含鹽高濕區(qū)瀝青混合料路用性能和疲勞性能的損傷規(guī)律,針對沿海高溫多雨地區(qū)瀝青路面在荷載、高溫、海鹽水凍融循環(huán)作用下剩余彎拉強度和疲勞壽命進行研究,制定了適宜的鹽-濕-熱循環(huán)試驗方案,分析給出了鹽-濕-熱循環(huán)作用下瀝青混合料路用性能、疲勞性能的損失率計算模型。進而對比分析了硅藻土、巖瀝青、木質(zhì)素纖維、聚酯纖維、玄武巖纖維、抗剝落劑ARM、消石灰對含鹽高濕環(huán)境瀝青混凝土路用性能和疲勞性能的改善效果。試驗結(jié)果表明:在鹽-濕-熱循環(huán)過程中瀝青混合料的車轍試驗動穩(wěn)定度、彎曲應變、彎拉強度、疲勞壽命能衰變規(guī)律符合logistics生長曲線模型。瀝青混合料各項路用性能、力學性能、抗疲勞性能劣化程度隨著鹽溶液濃度增大而增大,當鹽溶液溶度超過10%后,繼續(xù)增大鹽溶液濃度瀝青混合料性能劣化速率減小;前20次鹽-濕-熱循環(huán)作用下瀝青混合料路用性能衰變劣化程度較為明顯,繼續(xù)增大鹽-濕-熱循環(huán)次數(shù)后瀝青混合料高低溫和水穩(wěn)定性能劣化速率減小,可采用10%鹽溶液濃度和鹽-濕-熱循環(huán)20次來模擬鹽-濕-熱侵蝕環(huán)境對瀝青路面的負面影響;纖維類添加劑對含鹽高濕環(huán)境瀝青混合料抗疲勞性能、低溫性能及高溫性能改善效果最優(yōu),硅藻土對瀝青混合料水穩(wěn)定性改善效果最好,抗剝落劑和消石灰對瀝青混合料在鹽-濕-熱循環(huán)作用后路用性能改善效果最差,建議在沿海含鹽高濕地區(qū)優(yōu)先采用玄武巖纖維來提高瀝青混合料的水穩(wěn)定性和抗疲勞耐久性能。
[Abstract]:In order to evaluate accurately the damage law of salt-wet-heat cycle on pavement performance and fatigue performance of bituminous mixture in high salinity and high humidity zone, aiming at the loading and high temperature of asphalt pavement in coastal high temperature and heavy rain area. The residual flexural strength and fatigue life of sea brine under freeze-thaw cycle were studied. The suitable salt-wet-heat cycle test scheme was established and the pavement performance of asphalt mixture under salt-wet-heat cycle was analyzed. Furthermore, diatomite, bitumen, lignin fiber, polyester fiber, basalt fiber and anti-stripping agent ARM were compared and analyzed. The effect of quicklime on the pavement performance and fatigue performance of asphalt concrete in salt and high humidity environment. The test results show that the dynamic stability and bending strain of asphalt mixture are tested in the process of salt-wet thermal cycling. Bending tensile strength, fatigue life energy decay law accords with logistics growth curve model. Asphalt mixture road performance, mechanical properties. The deterioration degree of fatigue resistance increases with the concentration of salt solution. When the solubility of salt solution exceeds 10%, the deterioration rate of asphalt mixture with increasing concentration of salt solution decreases. The degradation degree of pavement performance of asphalt mixture is obvious under the action of the first 20 times of salt-wet-heat cycle, and the degradation rate of high and low mild water stability of asphalt mixture decreases after increasing the times of salt-wet-heat cycle. 10% salt solution concentration and 20 salt-wet-heat cycles can be used to simulate the negative effects of salt-wet-heat erosion environment on asphalt pavement. Fiber additives have the best effect on anti-fatigue performance, low-temperature performance and high-temperature performance of asphalt mixture in salt and high humidity environment, and diatomite has the best effect on the water stability of asphalt mixture. Anti-stripping agent and quicklime have the worst effect on the performance improvement of asphalt mixture after salt-wet-heat cycling. It is suggested that basalt fibers should be preferred to improve the water stability and fatigue durability of bituminous mixtures in high salinity and high humidity areas along the coast.
【作者單位】: 內(nèi)蒙古交通設計研究院有限責任公司;上海大學材料科學與工程學院;
【基金】:國家科技支撐計劃項目(2014BAG0780394)
【分類號】:U414
【正文快照】: 上海200044)瀝青混合料各項路用性能、力學性能、抗疲勞性能劣化程度隨著鹽溶液濃度增大而增大,當鹽溶液溶度超過10%后,繼續(xù)增大鹽溶液濃度瀝青混合料性能劣化速率減小;前20次鹽-濕-熱循環(huán)作用下瀝青混合料路用性能衰變劣化程度較為明顯,繼續(xù)增大鹽-濕-熱循環(huán)次數(shù)后瀝青混合料
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,本文編號:1448225
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