水损害对水工沥青混凝土斜坡稳定性的影响研究

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沥青混凝土相比于其它防渗材料而言,具有以下优点:防渗性好、适应变形能力强、自愈能力强、易于施工以及后期维修,因此越来越多的水工建筑物选择采用沥青混凝土作为坝体的防渗材料。在实际工程当中,由于沥青混凝土长期浸泡在水中,水分子浸入沥青与集料的界面,降低沥青和集料间的粘附性,从而导致水损害现象的发生。水损害不仅会造成沥青混凝土耐水性的下降,还会对于其它性能产生影响,例如斜坡稳定性等。本文针对不同程度的水损害对于斜坡稳定性的影响做出研究,旨在为水工沥青混凝土预防水损害的施工、养护做出指导。本文通过研究抗剥落剂对于沥青-集料的粘附性和沥青混凝土水稳定性的影响,以及水损害对于沥青混凝土斜坡稳定性的影响,得出研究结论如下:(1)首先,对于沥青和集料的物理性能进行检测,评判其物理性能指标是否满足试验规范要求,结果表明原材料的性质均满足设计规范中的质量检验要求。(2)其次,研究添加抗剥落剂对沥青-集料粘附性的影响,往酸性骨料片麻岩和花岗岩中分别加入不同剂量的抗剥落剂,与不添加抗剥落剂的碱性灰岩做比较,采用两种不同的评价方法(水煮法和光电比色法)测试沥青与集料的粘附性,并对比两种评价方法的区别。试验结果表明,随着抗剥落剂掺量的增加,沥青与酸性骨料的黏附性能显著上升,可以达到灰岩的黏附等级,相比于水煮法而言,光电比色法的评价结果更加直观、清晰。(3)研究抗剥落剂对于成型沥青混凝土试件的水稳定性影响,将酸性骨料片麻岩分别加入剂量为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的抗剥落剂,依据试验规范打造出沥青混凝土水稳定试件,测试其水稳定性,结果表明随着抗剥落剂掺量的增加,水稳定性系数逐渐提高,其数值大于0.9,说明抗剥落剂能够有效的改善沥青混凝土的耐水性。(4)最后,研究长期浸水对沥青混凝土斜坡稳定性的影响。根据已选的原材料以及配合比分别成型沥青混凝土马歇尔试件。将成型好的试件分别在4个温度(20℃、40℃、60℃、80℃)的水中浸泡不同的时间(2天、4天、8天、16天、32天、64天、128天),进行斜坡流淌以及劈裂强度试验。结果表明,随着浸水时间的延长以及水浴温度的升高,沥青混凝土的斜坡流淌值呈对数形式增大,且上升幅度逐渐趋于平缓,而其劈裂强度值的变化则与其相反,逐渐减小。
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