【摘要】：在冬季,我國(guó)大部分地區(qū)都會(huì)出現(xiàn)道路積雪結(jié)冰的情況,嚴(yán)重影響了道路交通安全,為了保證道路交通安全,避免重大安全交通事故,氯鹽類(lèi)融雪劑除冰法以作業(yè)簡(jiǎn)便、成本低廉的特點(diǎn),成為我國(guó)道路除雪化冰的常用方法。但是,氯鹽類(lèi)融雪劑在除雪化冰的同時(shí)也會(huì)造成瀝青路面性能的顯著降低。本文采用水以及濃度為0.2g/ml的Nacl、Kcl、Mgcl三種氯鹽類(lèi)融雪劑溶液對(duì)瀝青、礦質(zhì)集料以及瀝青混合料進(jìn)行五個(gè)周期共五十天的干濕循環(huán)浸泡試驗(yàn),并取出相應(yīng)周期的試樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),來(lái)研究氯鹽類(lèi)融雪劑對(duì)瀝青混合料性能的影響及作用機(jī)理。(1)對(duì)氯鹽類(lèi)融雪劑浸泡前后的瀝青進(jìn)行了三大指標(biāo)、布氏黏度、抗車(chē)轍因子G*/sinδ、瀝青組分分析、紅外光譜分析和熱重分析等試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果為：瀝青的軟化點(diǎn)、布氏黏度和抗車(chē)轍因子G*/sin8呈上升趨勢(shì)；針入度和延度呈下降趨勢(shì)；瀝青硬組分升高,輕組分降低；瀝青失重率變小。產(chǎn)生該變化的作用機(jī)理為：經(jīng)過(guò)氯鹽類(lèi)融雪劑浸泡后的瀝青發(fā)生了鹽析效應(yīng)和縮合反應(yīng),使得瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量增大,飽和分和芳香分含量減少。(2)對(duì)氯鹽類(lèi)融雪劑浸泡前后的石灰?guī)r、玄武巖和花崗巖粗集料進(jìn)行了毛體積相對(duì)密度、集料壓碎值、洛杉磯磨耗值、掃描電鏡和X射線(xiàn)等試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果為：集料的毛體積相對(duì)密度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)；壓碎值和磨耗值呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)；集料表面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的磨損和節(jié)理發(fā)育并且會(huì)產(chǎn)生新的成分。產(chǎn)生該變化的作用機(jī)理為：經(jīng)過(guò)氯鹽類(lèi)融雪劑浸泡后的集料表面會(huì)由于氯離子的滲透加速集料的反應(yīng),生成復(fù)鹽,而復(fù)鹽的形成是造成礦料化學(xué)侵蝕的主要原因。(3)對(duì)氯鹽類(lèi)融雪劑浸泡前后的三種不同礦料瀝青混合料進(jìn)行了馬歇爾穩(wěn)定度、劈裂強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度等試驗(yàn),研究了氯鹽類(lèi)融雪劑對(duì)瀝青混合料物理力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果為：經(jīng)過(guò)氯鹽類(lèi)融雪劑侵蝕影響后,馬歇爾穩(wěn)定度、劈裂強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì)。產(chǎn)生該變化的原因是：混合料經(jīng)過(guò)氯鹽類(lèi)融雪劑和水浸泡后,降低了瀝青混合料的瀝青性能、集料性能和瀝青與集料的膠結(jié)性能。(4)對(duì)抽提回收的瀝青進(jìn)行了三大指標(biāo)、紅外光譜分析、熱重分析等試驗(yàn),對(duì)回收的集料進(jìn)行了掃描電鏡等試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果為：回收瀝青的軟化點(diǎn)呈上升趨勢(shì)；針入度和延度呈下降趨勢(shì)；回收的集料表面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的磨損和節(jié)理發(fā)育。產(chǎn)生該變化的和膠質(zhì)含量增大,飽和分和芳香分含量減少。經(jīng)過(guò)氯鹽類(lèi)融雪劑浸泡后的集料表面會(huì)由于氯離子的滲透加速集料的反應(yīng),生成復(fù)鹽,復(fù)鹽的形成是造成礦料化學(xué)侵蝕的主要原因。綜上所述,經(jīng)過(guò)氯鹽類(lèi)融雪劑的影響之后,瀝青、礦質(zhì)集料以及瀝青混合料的各項(xiàng)性能均受到明顯的影響。因此,通過(guò)研究氯鹽類(lèi)融雪劑對(duì)瀝青混合料性能影響及作用機(jī)理,可為瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供新的理論依據(jù),選擇良好的改性瀝青種類(lèi)以及控制瀝青路面的施工質(zhì)量可以達(dá)到增強(qiáng)瀝青路面抵抗氯鹽類(lèi)融雪劑影響的能力。
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【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：U414

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2459950