论文部分内容阅读
蓄氯盐沥青路面是将蓄氯盐填料替代部分矿粉掺入路面内部,通过蓄氯盐填料在路面荷载等作用下盐分析出起到除雪抑冰作用。蓄氯盐沥青路面具备优良服务功能,如减少环境污染、融雪抑冰的时效性、使用年限长等优点,是增强我国冬季道路养护的理想路面类型。但随蓄氯盐沥青路面大规模应用于实体工程,部分蓄氯盐沥青路面出现稳定性、粘附性降低较快,融雪年限达不到设计要求等问题,究其原因是未对蓄氯盐沥青路面衰变机理和盐分内部迁移规律进行总结,因此本文基于蓄氯盐沥青路面的盐分迁移模型和性能衰变机理进行研究,对实体工程具有重要指导意义。本文从研究蓄氯盐沥青路面衰败机理和盐分迁移模型角度,首先确定蓄氯盐填料替代矿粉比例为0%、35%、70%、100%,将蓄氯盐填料掺入沥青胶浆和沥青混合料。采用锥入度试验、DSR温度扫描试验,分析蓄氯盐填料对沥青胶浆抗剪强度和高温稳定性能影响。利用MTS试验仪进行低温蠕变试验,明确蓄氯盐填料对沥青胶浆低温抗裂性能影响。采用接触角测量试验和改进水煮法试验,确定蓄氯盐填料对沥青-集料粘附性能影响。其次对比不同掺比蓄氯盐沥青混合料稳定度和体积指标变化,确定蓄盐沥青路面的衰变机理。最后采用氯离子测量试验,测试出盐分物残余物的氯离子含量,利用matlab软件进行编程模拟,探究蓄盐沥青路面的迁移模型。研究结果表明:蓄氯盐填料掺入降低了蓄盐沥青胶浆的抗剪切性能;DSR温度扫描数据表明,蓄氯盐沥青胶浆的相位角增大,车辙因子降低,说明蓄氯盐填料掺入使沥青胶浆的黏性成分增加,降低了蓄氯盐沥青胶浆的高温性能;低温蠕变试验表明,蓄氯盐填料掺入会降低沥青胶形变量,降低低温抗裂性能,但降低幅度整体不大,蓄氯盐填料掺入对蓄盐胶浆影响较小。在无水情况下,掺入蓄氯盐填料比例越高,沥青胶浆-集料粘附性能越大,且均高于基质沥青和集料的粘附性能;在有水情况下,蓄氯盐沥青胶浆-集料粘附性能随掺比增大而降低,和无水条件情况相反,说明水是改变蓄氯盐沥青粘附性的关键因素。蓄氯盐沥青混合料在水浴20℃、40℃、60℃条件下,空隙率增大趋势相同,且在7天时产生拐点,7天后的空隙率增长较为平缓,与沥青混合料稳定度变化规律分析相同,说明其内部的不稳定的盐分已基本析出,蓄氯盐沥青混合料内部结构转为稳定。利用扩散系数的原理测量出在0d、1d、3d情况下的扩散系数,通过结合菲克第二定律建立出氯离子在蓄盐沥青混合料内部的迁移模型,并采用matlab软件模拟氯离子在不同距离情况下的迁移。