【摘 要】
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近年来,学者对盐蚀作用下沥青混合料的耐久性影响进行了大量研究,取得了丰厚的成果,但较少关注盐分侵蚀作用对沥青性能的影响;沥青材料作为沥青路面中的粘结剂,其性能优劣直接影响到沥青路面的品质。因此开展盐蚀环境下沥青性能研究具有较大的工程价值和现实意义。本文针对盐蚀环境这一特点,设计了振动侵蚀的方法对70#沥青进行钠盐侵蚀模拟,利用四组分分离、红外光谱(FT-IR)扫描和电镜扫描(SEM)研究三种钠盐的
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近年来,学者对盐蚀作用下沥青混合料的耐久性影响进行了大量研究,取得了丰厚的成果,但较少关注盐分侵蚀作用对沥青性能的影响;沥青材料作为沥青路面中的粘结剂,其性能优劣直接影响到沥青路面的品质。因此开展盐蚀环境下沥青性能研究具有较大的工程价值和现实意义。本文针对盐蚀环境这一特点,设计了振动侵蚀的方法对70#沥青进行钠盐侵蚀模拟,利用四组分分离、红外光谱(FT-IR)扫描和电镜扫描(SEM)研究三种钠盐的侵蚀作用对沥青微观特性的影响。通过改进的动态剪切流变(DSR)试验测试方法和拉拔试验方法研究沥青在不同钠盐侵蚀环境中的基本性能、流变特性、自愈合能力和疲劳特能变化规律和机理,并对沥青各项性能之间的相关性进行了分析。最后采用F检验查明了三种影响因素对沥青自愈合与疲劳特性的显著性排序。本文旨在为盐蚀环境下沥青路面的耐久性研究提供参考。微观特性结果表明,盐蚀环境下沥青发生了一定的物理变化和化学变化,表现为沥青胶体平衡被打破,沥青的一些基团与钠盐溶液产生了相互作用,沥青微观形态发生改变。宏观性能结果表明,三种钠盐中,Na2SO4对沥青性能的影响最为显著,CH3COONa次之,Na Cl最小,且盐蚀环境越恶劣,沥青性能变化越明显。在钠盐侵蚀作用下,沥青的稠度和硬度有所增大,表现为沥青的总抗变形能力、抗车辙能力和蠕变恢复能力增强。而沥青的稳定性、低温延展性、自愈合能力和疲劳性能有较大幅度的下降。沥青质含量相对增加是导致沥青总抗变形和抗车辙等能力增强而自愈合能力下降的主要原因。而沥青稳定性下降、沥青表面形态变化以及钠盐导致沥青内部形成缺陷等则是导致疲劳性能降低的主要诱因,这从沥青角度解释盐蚀环境下沥青路面疲劳开裂频发的原因。相关性分析和F检验结果表明,盐蚀作用下沥青的各项性能指标之间存在密切的相关性,且通过非线性模型可以更好地描述沥青性能指标的关系;三种影响因素中,侵蚀温度对沥青自愈合与疲劳性能产生影响的显著性远大于盐溶液浓度和侵蚀时间。可以推断,钠盐侵蚀作用产生的负面影响主要发生在沥青路面残留盐分较多且路面温度和湿度相对较高的春夏交替之际。
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