考虑动水压力作用的沥青混合料抗剥落性能测试方法研究

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沥青与集料的裹附性能决定着沥青混合料的抗剥落能力。而沥青与集料的裹附性能,不仅仅与石料和沥青本身的性质相关,还受外界环境的影响。目前沥青混合料的抗剥落性能试验方法有好几种,如水煮法、浸水法、示踪盐法、洛特曼试验、浸水轮辙试验等等。然而,这些评价方法都存在不足之处,水煮法和浸水法受人为因素影响较大;示踪盐法操作复杂;洛特曼试验未加考虑不同孔隙率混合料的评价问题;浸水轮辙试验结果的再现性很差。路面承受着车辆荷载。当路面积水时,轮胎对路面的冲击会产生一定量值的动水压力。已有的研究表明,动水压力将加速沥青路面发生剥落。而在上述已有的沥青混合料抗剥落性能试验中,并没有能反映动水压力作用因素的试验方法。结合沥青路面动水压力的特点以及实测的动水压力值,本文拟开发一种新的试验方法,且考虑动水压力的作用,来评价沥青混合料的抗剥落性能。该试验方法以空气压缩机、真空抽提仪、最大理论密度测定仪为主要仪器,组装成一个试验系统,模拟实际路面形成的动水压力。具体过程是,首先将一定量的松散的沥青混合料放入盛水容器中,密封容器;对密封容器内交替施加正、负气压并考虑一定的循环次数,用以模拟重复荷载作用在路面上动水压力的“压”和“吸”的过程;然后选取一定量经过搅匀的上层悬浊液,并将此悬浊液过滤,计算出水中的悬浮物浓度;以该悬浮物浓度作为评价指标,以评价沥青混合料的抗剥落性能。大量的试验结果表明,通过悬浮物浓度,该方法可以有效地区分不同原材料的沥青混合料的抗剥落性能,即悬浮物浓度大时,表明该沥青混合料的抗剥落能力较差;反之,当悬浮物的浓度低时,说明该沥青混合料的抗剥落能力好。另外,试验结果也显示,正负压分别为0.2MPa和-0.08MPa时,实验数据稳定且效果明显;动水压力单次循环时间对混合料剥落性能影响不大,0.5min即可满足要求;沥青混合料的剥落随着循环次数的增加而加重,但当循环次数为15次时,便能取得较为明显的试验效果。
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