冻融循环对沥青混合料力学性能的影响

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基于冻融循环下沥青混合料温度冲击性能研究

ＷＵｈｏ，ＬＩＷｅ —ａＺａｎｔｏ，ＱＩＬｉａＮ￣ｕｎ，ＳＨＵｎ～ｉＤｏｇｌｎ
（ｔｔｙＬａｏａｏｙｆｒＳｌａｅＳｉｎｅａｄＥｎｉｅｒｎｎｒ，ｕａｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙＳａｅＫｅｂｒｔｒｏｉｃｔｃｅｃｎｇｎｅｉｇＣｅｔｅＷｈｎＵｎｖｒｉｏｃｎｌｇ，ｉｙ
性能的影响。结果表明：混合料的骨架结构、料组成对沥青混合料抗冻融循环性能有很大的影响。研究内容为融雪材化冰技术在沥青路面运用过程中的功能性、久性评价提供了研究方法。耐
关键词：冻融循环；抗冻融性；劈裂强度；最大弯拉应变
ＲｅｅｒｈｏｍｐｒｔｒｍｐｃｉｎＰｒｐｅｔｆＡｓａｔＣｏｃｅｅｓａｃｎＴｅｅａｕｅＩａｔｏｏｒｙｏｐｈｌｎｒｔＢａｅｎＦｒｅｅｔｗｃｉｓｄｏｅｚ－ｈａＣｙｌｎｇ
破坏。通过设计一套实验检测方案来评价加速冻融循环对沥青路面性能的影响。试验采用马歇尔试件和小梁试件，在一１８℃和６ ℃之间进行多次冻融循环，量试样的劈裂强度和最大弯拉应变来判断多次冻融循环对沥青混合料Ｏ测
ｐｖｍｅｔｌａｏｃａｅａｓｆｔｍｐｒｔｒａｉｕｒｍｅｐｒｔｒｐａｄｄｗｎｒｐａｅｌ．Ａｘｅｉｎａｒ — ａｅｎｅｄｔｒｂｂｃｕｅｏｅｅａｕｅｆｔｅｆｏｔｍｅａｕｅｕｎｏｅｅｔｄｙｇｅｐｒｍｅｔｌｐｏｇａｗａｅｉｎｄｔｓｉｔｈｍｐｃｉｎｏｐｅｉｇｕｈｅｚ — ｈｗｙｌｓｔｒｐｒｉｓｏｓｈｌｐｖｍｅｔｒｍｓｄｓｇｅｏｅｔｍａｅｔｅｉａｔｏｎｓｅｄｎｐｔｅＦｒｅｅｔａｃｃｅＯｐｏｅｔｆｐａｔａｅｎ．ｅａＴｈｘｅｉｅｔｕｅａｓａｌｎａｓｅｉｎｗｈｃｓｆｏｅｎｈｗｅｅｅｔｄｙｂｔｅ一１ ℃ ａｄ６ｅｅｐｒｍｎｓｄＭｒｈｌａｄＢｅｍｐｃｍｅｉｈｗａｒｚｎａｄｔａｄｒｐａｅｌｅｗｅｎ８ｎ０ ℃ ，ｍｅｓｒｄｂｈｐｉｔｇｓｒｎｔｎａｉｍｅｄｎｔａｎｈｗｅｈｔｔｅｉｆｕｎｅｏｒｅｉｇａｄｔａｎａｕｅｙｔｅｓｌｉｔｅｇｈａｄｍｘｍｕｂｎｉｇｓｒｉ．ｓｏｄｔａｈｌｅｃｆｆｅｚｎｎｈｗｉｇｔｎｎ

冻融作用下的沥青混合料力学特性

．
１．２
山西交通科技
２１年第１０２期
藏公路整治改建工程特殊的气温条件与交通状况，确定的Ａ一３Ｃ１沥青混合料的最佳油石比为５％。．５
１冻融试验方法．５
度及其损失率与油石比的关系见图３和图４。
２４．
母２２２２ｌ１１ｌ１１
（．１呼和浩特市公路管理局，内蒙古呼和浩特００２；．１００２甘肃省交通厅，甘肃兰州７￣０３；３．长安大学特殊地区公路工程教育部重实验室，占 ’ 陕西西安７０６）１０４摘要：冻融损坏是冰冻地区沥青混合料的主要破坏形式。通过冻融循环作用下的沥青混合料单轴压缩和劈裂强度试验，分析了冻融循环次数、油石比等因素对沥青混合料力学特性的影响。试验得出，冻融循环次数和油石比对混合料的抗压和劈裂抗拉特性均有影响，油石比越小，影响越明显；在最佳油石比５％混合料的抗冻性能最好；．时，５冻融循环次数对沥青混合料力学特性的影响逐渐减弱，１￣２次冻融循环后，在０１沥青混合料冻融后的强度和模量损失率均逐渐
第１总第２４期（１期）
２１０２年２月
’
山西交通科技
ＬｏＧＹＯＦＣＯＭＭＵＣＩＮＩＡＴＯＮＳ
Ｎｏ．１
ＳｔＮＣＥＥ＆ＴＣ啪ＩＡＸＩＳＩＮＣＥｌ
Ｆｅ．ｂ
冻融作用下的沥青混合料力学
乔俊峰马军２李宁，任君平３，，，
５．８６
表２集料筛分结果
规格， Ⅱ

沥青混合料空隙率的影响因素分析和施工控制

沥青混合料空隙率的影响因素分析和施工控制摘要：上世纪九十年代以来，我国的高等级公路发展迅速，目前高速公路占有量已经居于世界的领先地位，随着高等级公路的建设与发展，对路面层的沥青混合料路用性能的要求也越来越高。

本文通过对沥青混合料空隙率的影响因素进行分析，制定出相应的施工控制措施，降低沥青混合料空隙率，保证公路的质量，促进交通运输业的发展。

关键词：沥青混合料；影响因素；施工对策Abstract: since the 1990 s, China’s rapid development of high grade highway, the occupancy of highway had become the world’s leading position, with the high grade highway construction and development, right road surface layer bituminous mixture of performance requirements more and more is also high. This article through to the asphalt mixture air void the influence factors of the analysis and work out the corresponding construction control measures, reduce asphalt mixture air void, ensure the quality of the highway, and promote the development of the transportation industry.Keywords: asphalt mixture; Influencing factors; Construction strategies集料密度对沥青混合料空隙率的影响1、影响研究分别使用三种不同密度的岩石集料，高密度的辉长岩，中密度的花岗岩，低密度的凝灰岩，加工成单粒径集料，用AH-70沥青在实验室配制出AC-16，GAC-16C,AK-16C三种级配混合料进行马歇尔实验。

沥青路面水损害机理与防治措施研究

沥青路面水损害机理与防治措施研究一、水损害现象的类型及其催化作用机理沥青路面在使用过程中，常常会受到水损害的影响，导致其性能下降，甚至引发严重的破坏。

常见的水损害现象主要包括麻面、松散、掉粒、坑洞、唧浆、网裂和辙槽等。

1. 松散类水损害这类损害主要表现为路表麻面、松散、掉粒和坑洞。

在孔隙水压力的反复作用下，沥青膜会从集料表面剥落，导致混合料中的集料失去粘结力并逐渐软化，最终形成麻面和松散现象。

随着时间的推移，松散的集料颗粒会逐渐掉落，形成大小不一的坑洞。

2. 裂缝类水损害这类损害主要表现为唧浆、网裂和坑洞。

当水从路表连通的孔洞和裂缝处下渗时，会与基层结合料混合。

在行车荷载的反复作用下，产生的高速动水压力会冲刷基层，形成灰浆并被挤压出裂缝，形成唧浆现象。

随着基层结合料的逐渐流失，面层也会因底部脱空而产生沉陷、网裂，最终发展成坑洞。

3. 变形类水损害这类损害主要表现为辙槽。

在限速荷载作用下，滞留在面层内的水会使集料表面的沥青膜逐渐剥落，导致沥青混合料的强度不断损失。

这种情况下，行车轮迹带下不仅会出现压缩变形现象，还会产生严重的剪切破坏现象。

轮下松散的沥青混合料会向两侧填塞并鼓起，形成辙槽。

辙槽内有时还会伴随着唧浆和网裂现象。

4. 冻融循环破坏在冰冻地区或季节性冰冻地区，由于水在结冰时体积变大，在沥青混合料内部会产生很大的膨胀力，导致混合料内部粘结力下降。

而当冰融化时，水分会滞留在路面层内，在行车荷载作用下加速沥青膜的剥落。

在路表，冰雪融水会进入沥青混合料内部，在行车荷载和冻融循环的反复作用下产生破坏。

二、水损害的原因水损害的主要原因包括表面产生坑洞、表面层和中面层同时产生坑洞以及局部产生网裂和变形、唧浆、网裂、坑洞、桥面唧浆或坑洞、沥青面层端墙空隙率过大产生漏雨等。

其中，表面产生坑洞主要是由于沥青混凝土的不均匀性导致的。

当表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混凝土时，降水过程中自由水容易渗入并滞留在这些层中，导致沥青剥落和坑洞的形成。

用冻融循环劈裂比评价沥青混合料抗水损害能力

ｃｅｓｄａｄｆｅｅｔａｙｌｓｌｔ（ＣＲｉｉｔｄｃｄｔｅａｕｔａｐａｔｘｕｅｏｓｔｎｅｏｗｔｒｒａｅｎｅｚ－ｈｗｃｃｐｉｒｉＴＳ）ｓｎｒｕｅｖｌａｅｓｈｌｍｉｒｒｅｉａｃａｅｒｅｔａｏｏｏｔｆｒｓｔｄｍａｅｉｒｂｅｔｅｙａｇａｍｏｅｏｊｃｉ．ｎｖｗａ
混合料，论是开级配的沥青混凝土、ＭＡ、是无Ｓ还
施工规范的关于水损害技术指标，但仍不能防止水损害破坏问题发生，说明评价指标与路面水损
害并没有建立良好的相关性Ｍ如何准确地评价】．沥青混合料的抗水损害是一个亟待解决的课
ｔｏ．Ｔｈｆｅｔｏｉｏｄａａｕｒｔｄｗａｅａｉｎｔｅｔｓｅｕｒｔｉｄ，ｆｅｚ —ｔｗｙｌｓｉｉｎｓｅｅｆｃｆａｒｖｉｎｄｓｔａｅｔｒｒｔｏｏｈｅｔｒｓｈｓｗｅｅｓｕｄｅｒｅｅｈａｃｃｅｉｎ—
Ａｂｓｒｃ：Ｔｈｅｐｅｅｔｆｅｚ —ｔａｓｉｅｔｕｓｄｔｖｌａｅｔｅｓｓａｅｔｔｒｄａｇｈｓｉｓｌｍｉａｔａｔｒｓｎ，ｒｅｅｈｗｐｌｔｔｓｅｏｅａｕｔｈｅｒｉｔｎｃｏｗａｅｍａｅａｔｉｔ —
ｆｅｚ－ｔｗｙｌｐｌｔｒｔｏｒｅｅｈａｃｃｅｓｉａｉ

沥青路面水损害及处理

沥青路面水损害及处理作者：刘国英来源：《城市建设理论研究》2013年第20期摘要：本文通过分析沥青路面水损害的原因，进而提出防止沥青路面水损害的技术措施，有效改善沥青路面质量，提高服务能力。

关键词：沥青路面水损坏中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：引言：沥青路面在我国道路建设中得到了广泛应用,但随着道路快速发展，对沥青路面水损害引起的早期破坏问题的认识及采取相应的处理方法，将有效改善沥青路面质量，延长路面使用寿命，降低养护维修成本，提高服务能力。

沥青路面水损害是指沥青路面在有孔隙水的工作条件下，由于交通动荷载和温湿胀缩的反复作用，进入路面孔隙的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的循环作用，致使水分逐渐侵入沥青与集料的界面，造成沥青膜从集料表面剥落、沥青混合料内部逐渐丧失粘结力、路面结构使用性能下降。

水损害是道路沥青路面最严重的早期损坏原因之一，其作用机理主要是粘附理论:沥青作为结合料在混合料中的主要作用是将各种粗细集料粘附在一起,成为一个整体,在没有水的情况下,沥青与集料的粘结一般不会有任何问题。

由于水的极性极强,它比沥青更容易浸润集料的表面,水分逐步浸入到沥青与集料的界面上,使沥青与集料粘附被削弱或完全剥离，汽车轮胎对路面的挤压搓揉作用而引起的对路面的破坏。

针对水损害这个世界性难题，国内外道路科研工作者对其形成机理、影响因素，评价水损害的试验方法、指标及水损害的控制、防治等各个方面都进行过系统研究：一、水损坏现象的类型及其作用机理沥青路面较为普遍的水损害现象有麻面、松散、掉粒、坑洞、唧浆、网裂、辙槽等。

1.松散类：路表麻面、松散、掉粒、坑洞沥青面层在孔隙水压力的反复作用下，使沥青膜从集料表面剥落、混合料中的集料相互之间丧失粘结力而逐渐变软直至松垮，导致麻面、松散现象；在局部松散处，松散的集料颗粒逐渐掉粒、流失进而形成大小不一的坑洞。

2.裂缝类：唧浆、网裂、坑洞半刚性基层基顶结合料与从路表连通孔隙及裂缝处下渗的水混合，在行车荷载的反复作用下，产生的高速动水压力冲刷基顶形成灰浆并从裂缝中被挤压而出形成了唧浆现象；随着基层结合料的逐渐流失，面层也随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、网裂，进而发展成坑洞。

冻融循环对沥青混合料空隙率的影响

维普资讯
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４４・
北方交通
２ｏＯ７
２１２级配４、．．５即Ａ１Ｖ（）Ａ１Ｖ（）比Ｃ３４与Ｃ３５的较
两组级配的粗骨料只相差２，粗骨料的组％但成却不同，配４第二级主骨料是第一级的２倍，级因此产生了干涉作用，架作用弱，级配５正好相骨而反，一级主骨料是第二级的２倍，第骨架作用强，从细料含量看，配５的细料多于４因而填充效果也级，
粒填充比用次级料填充空隙小、密实度大，即说明了细料填充的重要性，证实了间断级配的优越性。也
１２１使用的仪器设备．．冰柜：容积１０，低温度可达一５Ｃ（冻）６Ｌ最３￣速，正常使用一Ｏ～一５；尺、２℃ ２℃ 卡天平、温水浴、恒试件盒（直径１０ｍ、ｌＯｍ）。５ｍ高Ｏｍ等
＼
瓣殛
制
好于级配４空隙率相差１１。，．％从以上分析可以看出，配１—５属于Ａ１Ｖ级Ｃ３型，粗细骨料的含量不同，级分布不同，成了但粒形
空隙率不同的混合料。１２３５骨架作用较强，３、，、但
产生重大影响。因此研究冻融循环条件下沥青混合料空隙率的变化对寒冷地区沥青混合料的设计具有重要意义。通过对不同级配的沥青混合料做冻融循环试验，分析了在冻融循环过程

冻融作用对沥青混合料强度的影响分析

方沥青路面损坏的主要原因。研究证明，沥青是一种温度敏感性材料，温度变化会使其力学性质发生很大变化。随着温度的降低，沥青混合料的强度和劲度会
明显增大，其变形能力显著下降，材料明显变脆。温
度下降过程中，表面层会产生收缩应力，如果这些收
关键词：沥青混合料；冻融作用；分析
１引言
沥青路面以其平整性好、噪音小、行车舒适、便
于维护、耐久性好而获得广泛的应用。高速公路沥青
的研究不多。在青藏高原寒冷地区，冻融损坏非常普遍，路表面由于温度的下降，会产生收缩裂缝，在降水、交通荷载等外界因素作用下，冻融作用加快了路
要增加９％的缘故，而主要的是道路表面冻结时，混
［］１王颖，赵明微．沥青路面低温开裂影响因素分析【１Ｊ．黑龙江交
通科技，２０，（）．０６４：９【】２王兆顺．青路面早期破坏的原因分析［．沥Ｊ科技咨询导报，】
２０，（）７０６９：７．
一
２冻融作用对沥青混合料强度的影响
目前，人们对沥青混合料在较高环境温度（即正
温条件）下液态水的危害有较为全面的了解和认识，
而在较低环境温度下（即负温条件下），对冻融危害分层推进、一次到位、循序渐进”的工艺。薄层浇捣
均匀上升，以利于散热，同时把握好混凝土流淌的最近和最远点等边缘部位，防止振捣过程中出现漏振，

就地热再生沥青混合料抗冻融循环性能试验

表１误差检验表
实测数据
０６７０．３０３７０．１
［］吴相豪，４李丽，ｉｇａＸａｈｏｗＶ，．ｎ等海港码头混凝土构件氯
残差
０．００８２
光滑比
０．９４７６０．９１３９
灰指数
１４７６．９１１３９．９
００５６．００４７６．９
１０５１．３１０２６．２１０１３．１１０７４０
１０５６０１４７６９
００６６．７００８２４０００３．３００１．９０
０．１１２４
０００１．６
１１２４．１
１００１．６
０１４０．９
０１１９．２
０．０１０６
０．４０７３
［］吴５
瑾，吴胜兴．洋环境下混凝土中钢筋表面氯离子浓度海
— ０００５Ｏ．ｏ１．００７
之一。近年来，国的公路建设飞速发展，我部分公路已开始进入矿料级配。为了增强再生沥青的低温路用性能，增加沥青的耐久
选用ＳＳ改性剂来改性再生沥青。Ｂ大、中修期，大量翻挖、铣刨的沥青混合料被废弃，方面造成环性能，一按照规范ＪＪ０２２０Ｔ５ —００公路工程沥青与沥青混合料试验规境污染，另一方面是一种资源的浪费。本文依托实际工程就地热再生项目，以室内冻融劈裂试验为依据，探讨冻融循环对再生沥程中规定的方法，定旧沥青混合料中的沥青含量，测定沥青测并青混合料劈裂强度的影响。

融雪材料对沥青混凝土性能的影响研究

因比较复杂，在研究沥青混合料的水稳定性时，响影
因素包括水、度、载、温荷浸水时间、矿料类型及粘附性的影响，以及在设计、工中的人为因素等。施本研究以我省现行沥青路面采用的ＳＭＡ一１Ｌ３
ＫｅｒｓＣａｔｌａｅ；Ｓｌｉｄｓｉ；Ｉｒｖｎｒａｍｅｔｙｗｏｄｏｓｒａａｉｚｏｌｍｐｏｉｇｔｔｎ；Ｒｏｄｐｒｒｎｅａｎｅｅａｅｆｍａｃｏ
第１０期
陈晓雷：雪材料对沥青混凝土性能的影响研究融
ＩｆｕｎｅｏｎｒｔｎＲｏｄＰｅｆｒｎｅｏａｉｉｅｏｌａａｔｌＡｒａｎｌｅｃｆＣｏｃｅｅｏａｒｏｍａｃｆＳｌｎｚｄＳｉｔＣｏｓａｅ
ＡｂｓｒｔＦｒｍｈｏｎｏｉｗｆｅｇｎｅｉｇａｐｉａｉｎｏａｉｉｅｏｌｔｃａｔｌａｅｔａｃｏｔｅｐｉｔｆｖｅｏｎｉｅｒｎｐｌｃｔｆｓｌｎｚｄｓｉｏｓａｒａ，ｅｐｒｍｅｔｌｏａｘｅｉｎａｓｕｙｓｔｄｉｐｅｆｒｄｏｍｐｏｅｎｔｔｃｍｅｔＯｎｈｂｓｓｆｕｄｒｔｎｉｇｔｅｒｏｍｅｆｒｉｒｖｍｅｗｉｈｅｎ．ｔｅａｉｏｎｅｓａｄｎｈｍｅｈｎｓｃａｉｍｏｍｐｏｉｇｆｉｒｖｎｓｒｎｔｏａｉｚｄｏｌｔｃｍｅｔｔｅｈｎｉｇｕｅｏｓａｉｇｔｅｇｈ，ｃｍｐｅｓｏｓｒｎｔｔｅｇｈｆｓｌｅｓｉｎｉｗｉｈｅｎ，ｈｃａｇｎｒｌｓｆｈｅｒｎｓｒｎｔｏｒｓｉｎｔｅｇｈ，ｗａｅｔｒｓｎｉｉｉｅｓｔｔｖｙ，ｔａｈｗｃｌｐｉｉｉａｄｘｎｓｂｌｙｏａｉｉｅｓｉｔｏｓａａｅａｏｇｏｌｓｂｌｙｎｅｐａｉｉｉｆｓｌｚｄｏｌｃａｔｌｒａｌｎｗｉｄｓｇａｄｇｏａｔｔｎａｔｈｏａｅｎａｅｆｍｏｉｅｒｎｌｚｄ．Ｔｈｅｕｔｓｏｈｔｈｈｅｒｎｔｅｔｄｆｒａｅａａｙｅｉｅｒｓｌｈｗｓｔａ：ｔｅｓａｉｇｓｒｎｇｈ，ｃｍｐｅｓｏｔｅｇｈａｄｗａｅｅｓｔｉｙｏｏｒｓｉｎｓｒｎｔｎｔｒｓｎｉｉｔｆｖｉｒｖｄｓｌｎｚｄｓｉｗｉｈｃｍｅｔｈｓｉｒｖｄｏｖｏｓｙ．Ｔａｃｌａｓｎｘｎｓｏｓｃｎｒｌｅｆｅｔｅｙ．ｍｐｏｅａｉｉｅｏｌｔｅｎａｍｐｏｅｂｉｕｌｈｗｏｌｐｅａｄｅｐａｉｎｉｏｔｏｌｄｅｆｃｉｌｖＴｏｌｃｕｄｂｓｄｆｒｆｌｎｆｓｂｒｄｆｈｇｌｓｉｈｙｈｅｓｉｏｌｅｕｅｌｇｏｕｇａｅｏｉｈｃａｓｈｇｗａ．ｏｉｉ

冻融循环作用下的沥青混合料材料参数修正

ｄｅｓｉｇｎｃｏｎｄｉｉｔｏｎａｎｄａｕａｌｃｔｃｏｎｄｉｉａｓｒｔｏｎｗｅｄｕｃｅｄ
【键词】路工程；青混合料；融循环；关道沥冻折减系数
【ｅｒｓ】ｒａｎｉｅｒｇａｐａｔｘｕｅｆｅｅｔａｃｃｅｒｄｃｉｎｆｃｏＫｙｗｏｄｏｄｅｇｎｅｉ；ｓｈｌｍｉｔ；ｒｚ —ｈｗｙｌ；ｅｕｔａｔｒｎｒｅｏ
ｏｆｆｅｅｚｔｗｙｃｌｒｅ— ｈａｃｅｓａｎｄａｓｐｈａｌ— ｔａｇｇｒｅｇａｅｒｉｏｎｔｔａｔｏｈｅｔｅｎｇｔｓｒｈａｎｄｍｏｄｕｌｕｓｏｆａｓｐｈａｌｍｉｕｒａｓａｎａｌｅｄ．ｔｘｔｅｗｙｚＴｈｅｅｄｕｃｉｆｃｔｓｆｔｅｎｇｔｒｔｏｎａｏｒｏｒｓｒｈａｎｄｍｏｄｕｌｅｒｏｕｇｈｔｉｔｎｄｉａｔｔｕｓｗｅｂｒｎｏｉｃｅｈｅｏｂｖｉｏｕｓｅｆｅｃｔｏｆｆｅｅｚｅ－ｈａｙ．ｆｒ－ｗｃ－ｔ
Ｃｙｌｓ Βιβλιοθήκη ｅ王磊马，盘刘结柱，
ＷＡＮＧＬｅｉ，ＭＡａｏ，Ｌ１Ｊｉｚｈｕ。ＢｉＵｅ—
１．长安大学工程设计研究院，西西安７０６陕１０４２．长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，西西安７０６陕１０４
３．中国石油天然气勘探开发公司，京１０３北００４
１．ＥｎｇｉｎｅｅｒｎｇＤｅｓｉ＆Ｒｅｓｅａｒｎｓｔｔｅ，Ｃｈａｎｇ’ ｎｉｓｉｙ，ＸｉｉｇｎｃｈＩｉｕｔａｎＵｖｅｒｔ ’ ７１ａｎ００６４．Ｓｈａａｎｘｉｈｉ，Ｃｎａ２．ＫｅｙＬａｂｏｒｔｙｏｒＳｐｅｃｉｅａＨｉｗａｙＥｎｇｉａｏｒｆａｌＡｒｇｈｎｅｅｒｎｇｏｆＭｉｓｒｉｎｉｔｏｆＥｄｕｃｉｙａｔｏｎ，Ｃｈａｎｇａｎ ’ Ｕｎｉｅｒｔｖｓｉｙ，Ｘｉｎ７１ ’ ａ００６４Ｓｈａａｎｘｉｈｉ，Ｃｎａ

沥青混合料抗冻融循环性能的试验研究(3)

文章编号:0451-0712(2007)12-0145-03 中图分类号:U414.750.3 文献标识码:A 沥青混合料抗冻融循环性能的试验研究李东庆1,孟庆洲1,房建宏2,彭万巍1,徐安花2,黄世静2(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室　兰州市　730000;2.青海省公路科研勘测设计院　西宁市　810008)摘　要:沥青混凝土路面的冻融破坏是寒区路面早期破坏的主要形式之一。

本文以冻融劈裂试验为基础,研究了沥青混合料劈裂抗拉强度随冻融循环次数的变化情况。

结果表明,在最初的冻融循环中,沥青混合料的劈裂抗拉强度随着冻融次数增加而明显减小,当达到7次冻融循环之后,混合料的强度趋于稳定。

关键词:沥青混合料;冻融循环;劈裂抗拉强度沥青混凝土路面的冻融破坏是寒区非常普遍的道路病害现象。

一方面,由于沥青混凝土路面的面层直接暴露在大气作用下,当气温下降时,沥青面层内部产生温度应力。

尽管沥青混合料属于粘弹塑性材料,具有应力松弛特性,拉应力会随着时间的增长而逐渐消解,但当温度下降的速率过快或者面层的松弛性不好,面层的温度应力来不及松弛,温度应力所做的功就会导致一定的能量积累,倘若这些能量达到沥青混合料本身所容许的极限程度时,就会发生开裂现象[1]。

另一方面,沥青混合料内部的水分在冻基金项目:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所人才引进基金(2004122);国家自然科学基金(40671039);中国科学院知识创新基金(KZCX3-SW-351)收稿日期:2007-06-11Effect of Quarry Waste Powder in Limestone Manufactured Sand as Mineral Admixture on Workability and Strength of ConcretesLI Bei-xing,ZHO U Ming-kai(Key Laboratory of Silicate M aterials Science and Engin eering of M inis try of Education,W uhan University ofT echnology,Wu han430070,China)Abstract:In limestone quar ries,co nsiderable amo unts o f lim esto ne pow ders are pro duced as by-pr oducts of sto ne crusher s.It is a big pr oblem that ho w this by-product could tur n into a valuable resource.In this paper the usability of a quarr y dust limestone pow der in concrete applicatio ns substituted fo r fly ash as m ineral admixture is investig ated.Firstly,the flow and mechanical properties of cement mor tar incorporating quarry w aste limestone po w der are tested.Secondly,the w orkability and strength of the C30,C60and C80g rade concr etes w ith quarry w aste limesto ne po w der substituted fo r fly ash as miner al adm ixture are tested and discussed.T he results show that it is possible to successfully utilize 15%～22.5%amo unts of quarry w aste limestone pow der as m ineral admixture in producing concretes. Compared w ith the equal amounts of fly ash,employm ent of quar ry w aste limestone pow der s has no detrimental influence o n streng th.Key words:quarry w aste limestone pow der;mineral adm ixture;manufactured sand;concr ete; co mpr essive streng th　公路　2007年12月　第12期 HI GHW AY　Dec.2007　N o.12　结后会产生体积膨胀,如果混合料内部没有足够大的空隙体积容纳这部分增大的体积(约9%),那么空隙内部就会产生很大的膨胀力,使混合料体积膨胀而产生劈裂破坏[2]。

基于冻融劈裂试验的沥青混合料水稳定性分析

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５・
维普资讯
堡窒
鱼苎
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道路墨
～一 — —— — —— — — —— — —— — —— — —— — —— — —— — —— — —— — — —— —— — —— ．．．．．．
根据规范推荐级配范围，ＭＡ１、Ａ３ＡＣ３Ｓ３ＳＣ１、１
的级配见表１。
表１三种混合料级配
试验、融劈裂试验、冻浸水车辙试验等方法
我
国的沥青混合料冻融劈裂试验是在美国
ＡＳＯ２３ＬｔａＡＨＴＴ８ｏｔｎ试验基础上ｉｈｎｇｕａ，ａＷｎｇＨｕｉｏｙｎｇ
（ａｇｕｒｎｐｒｔｎＲｓａｃｓｔｔ，ａｊｇ１０７ＣｉａＪｎｓａｓｏｔｉｅｅｒｈｎｔｕｅＮｎｉ０１，ｈ）ｉＴａｏＩｉｎ２ｎ
Ａｂｔｃ：ｙｔｒｅｇａａｉｎｏＭＡ一ｓｒｔＢｈｅｒｄｔｆａｏＳ１３＆ＳＡＣ一１ｎａｄＡＣ－１ｎｄｆｒｎｇｎｔｔｎｉｅｅｔｖｉｏｔｎｎｏｒ３ｉｉｅｅｔｉｇｓａｅａｄｄｆｒｎｏｄｃｎｅｔｄｏ３ａｆｉ
（江苏省交通科学研究院，江苏南京２０１）１０７
摘
要：过对Ｓ一３ＳＣ１、Ｃ１通ＭＡ１、Ａ一３Ａ一３３种级配在不同老化状态下，同空隙率水平下进行室内冻融劈裂试验不

冻融循环作用下橡胶颗粒沥青混合料耐久性试验研究

第１４卷第８期
２０１４年３月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ１．１４Ｎｏ．８Ｍａｒ．２０１４
１６７１ —１８１５ｆ２０１４）０８－０２４２ — ０５
ＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
目前随着汽车工业的不断发展，汽车橡胶轮胎
消耗量持续增加，汽车废旧橡胶轮胎的处理成为目前亟需解决的问题，传统上通常对其进行简单堆放或掩埋处理，然而露天堆放占用大量土地资源，且橡胶作为易燃物集中堆放存在很大的安全隐患；深挖掩埋则容易造成地下水污染，影响生态环境。这些做法不能从根本上解决废旧橡胶的处理问题，将废旧橡胶制品粉碎成橡胶颗粒加入到沥青混合料中，方面消耗大量的废旧轮胎有利于节能环保，另一方面还有助于提升沥青混合料的力学性能与路用性能¨ ｊ。目前废旧橡胶沥青混合料的性能研究已成为路面材料领域的研究热点，橡胶颗粒沥青混合料的高、低温稳定性，低温抗裂性方面的研究成果较多，冻融循环作用下其耐久性研究则相对较少。沥青混凝土路面的冻融循环破坏是世界范围内路面工程中的一个普遍问题，特别是在冻土区域及其他昼夜温差大的地区，冻融循环破坏严重削弱了沥青混凝土路面的耐久性。路面积水从沥青混凝土路面的空隙渗入到沥青路面内部，外界温度低于零度时，混合料内部水分随之冻结，体积增大，迫使沥

浅析除冰盐对沥青混凝土性能影响

浅析除冰盐对沥青混凝土性能影响摘要：目前使用较多的除冰盐有：醋酸钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁等工业盐。

本文首先对除冰盐融雪除冰的机理进行分析，又阐述了除冰盐对沥青混凝土破坏机理。

然后从三个方面分别解析了除冰盐对沥青、集料以及混合料的性能影响分析，最后得出结论。

关键词：除冰盐；沥青；集料；性能abstract: at present, the use of more deicing salt: acetic acid potassium, sodium chloride, calcium chloride, magnesium chloride industrial salt. this paper first to the salt removing ice melting snow ice, the mechanism for analysis, and expounds the deicing salt damage mechanism of asphalt concrete. then from three aspects respectively analyzes the deicing salt on the asphalt, aggregate and mixture performance impact analysis, the final conclusions.keywords: deicing salt; asphalt; aggregate; performance中图分类号：tf526文献标识码： a 文章编号：众所周知，中国北方地区冬季气温低，冰冻持续时间长，因此造成的不良路面给交通带来极大的不便，为了保证交通顺畅和行驶安全，许多道路工程采用撒盐快速除冰融雪的办法解决交通堵塞和预防路面继续冰冻的问题。

目前使用较多的除冰盐有：醋酸钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁等工业盐。

但不少国家注意到每年使用大量的工业盐和尿素除冰雪，由此带来的负面效应非常严重：工业盐侵蚀路面桥面，渗透混凝土锈蚀桥梁等结构物中的钢筋，造成安全隐患，腐蚀车辆底盘影响其寿命；工业盐还会导致水体土壤盐碱化，城市绿化植物枯死；大量撒布除冰盐可能会改变数公里河水化学构成，导致水质劣化，地下水受污染严重；甚至城市喷洒除冰盐融化冰雪还会破坏臭氧层。

冻融作用对沥青混合料强度的影响分析

冻融作用对沥青混合料强度的影响分析冻融作用是指沥青混合料在低温下遭受冻结和在高温下遭受融化的过程。

这种环境因素对沥青混合料的力学性能和结构稳定性产生重要影响。

本文将介绍冻融作用对沥青混合料强度的影响，并对其原因进行分析。

首先，冻融作用对沥青混合料中的空隙结构产生重要影响。

在冻结过程中，水在空隙中凝固形成冰晶，冰晶的体积增大，会导致空隙的扩大，从而引起沥青混合料的体积膨胀。

相应地，在融化过程中，冰晶融化，空隙的体积收缩，沥青混合料的体积减小。

这种体积变化会引起孔隙率的变化，从而影响沥青混合料的强度。

其次，冻融作用还导致沥青混合料中的粘结剂的性质变化。

在低温下，由于冰晶的形成和冻结水对粘结剂的吸附作用，粘结剂的流动性降低，沥青混合料的粘结能力减弱。

而在高温下，冰晶融化后的水会与粘结剂相互作用，使粘结剂流动性增强，从而提高了沥青混合料的粘结能力。

这些变化会导致沥青混合料的内聚力和剪切强度的变化，进而影响沥青混合料的整体强度。

此外，冻融作用还会对沥青混合料的骨料性质产生影响。

在冻结过程中，冰晶的形成和扩大会对骨料的包裹力产生压力，从而引起骨料颗粒的破碎和磨损。

这种破碎和磨损会导致骨料的表面粗糙度增加，进而影响沥青与骨料的黏结能力，降低沥青混合料的强度。

另外，在融化过程中，冷凝水会进入骨料孔隙中，引起骨料与沥青之间的剥离，进一步削弱沥青混合料的结构强度。

最后，冻融作用还会对沥青混合料耐久性产生重要影响。

在连续的冻融循环中，冰晶的形成和融化会导致沥青混合料中的微裂缝和细小空隙的形成和扩大。

这些裂缝和空隙不仅会影响沥青混合料的强度，还会导致水的渗入，引起进一步的冰冻融化作用。

这种连续的冻融循环会进一步削弱沥青混合料的结构稳定性，降低其耐久性。

综上所述，冻融作用对沥青混合料的强度产生显著影响。

这种影响主要通过改变沥青混合料的空隙结构、粘结剂性质、骨料性质以及耐久性来实现。

因此，在设计沥青混合料配方和施工过程中，应充分考虑冻融作用的影响，以提高沥青混合料的力学性能和结构稳定性。

冻融循环对沥青混合料力学性能的影响

冻融循环对沥青混合料力学性能的影响
近年来，工程建设的需求日益增加，沥青混合料作为道路建设中的重要材料，质量要求也日益提高，对其力学性能的研究变得尤为重要。

随着温度的升高，沥青混合料由于温度的变化而产生冻融循环，因此冻融循环对沥青混合料的力学性能有较大的影响。

首先，冻融循环会使沥青混合料的密度变化，使其密度降低。

当受温变效应和冻融循环效应的作用，沥青混合料中的水和沥青石膏聚合物发生改变，使得沥青混合料中空隙率增加，从而使沥青混合料的密度降低。

其次，冻融循环还会改变沥青混合料中沥青石膏聚合物的理化性质，使其抗压强度降低，从而影响沥青混合料的抗压强度。

此外，冻融作用还会影响沥青混合料的弹性模量，弹性模量越小，则沥青混合料的失稳性越强，破坏强度也越小，使得沥青混合料易受到环境温度变化的影响。

此外，冻融循环还会影响沥青混合料的抗裂性能，因为冰晶会在沥青混合料中产生裂缝，从而减少沥青混合料的强度。

鉴于冻融循环会影响沥青混合料的力学性能，人们采取一系列措施，以提高沥青混合料的力学性能。

混合料中添加隔热剂可以减轻料的敏感性，使其增加耐久性；此外，添加复合材料也可以改善沥青混合料的机械性能，从而抵抗冻融变化的影响；此外，沥青混合料适当添加抗冻剂，可以抑制料的冻融效应，使其有足够的冻融稳定性。

以上就是冻融循环对沥青混合料力学性能的影响。

但是，由于以上影响都是相对的，影响因素太多，因此可以依据特定的地理条件，编制不同的沥青混合料数据，以确保沥青混合料的力学性能达到预期的要求。

冻融循环作用下沥青混合料低温性能及力学特性研究

冻融循环作用下沥青混合料低温性能及力学特性研究冻融循环作用下沥青混合料低温性能及力学特性研究近年来，随着道路建设的快速发展，沥青混合料作为道路铺设的重要材料，受到了广泛关注。

然而，在寒冷地区，低温对道路的影响不可忽视。

因此，研究沥青混合料在冻融循环作用下的低温性能及力学特性，对于提高道路的抗冻融性能和使用寿命具有重要意义。

首先，低温性能是衡量沥青混合料抗冻融性能的关键指标之一。

在低温环境下，沥青混合料易出现开裂、剥离等现象，从而导致道路的损坏和破坏。

因此，研究沥青混合料的低温性能，可以为改进沥青混合料的配方提供参考依据。

通过实验研究发现，提高沥青的粘附性和弹性模量可以有效提升沥青混合料的低温性能。

此外，添加适量的添加剂（如橡胶粉、改性沥青等）也可以改善沥青混合料的低温性能。

其次，冻融循环作用是沥青混合料在寒冷地区面临的主要问题之一。

冻融循环作用是指沥青混合料在冻结和解冻过程中的物理和力学变化。

在冻融过程中，沥青混合料内部的水分会由于冻结而膨胀，从而产生应力，导致沥青层的开裂和剥离。

而在解冻过程中，水分释放导致沥青混合料的损坏和破坏。

因此，研究冻融循环作用对沥青混合料性能的影响，对道路的冻融循环稳定性具有重要意义。

实验研究表明，冻融循环作用会降低沥青混合料的弯曲强度和抗裂性能。

因此，改进沥青混合料的抗冻融性能和稳定性，有助于提高道路的使用寿命。

最后，力学特性是研究沥青混合料性能的重要方面之一。

力学特性包括抗剪切性能、弯曲性能、抗压性能等。

通过研究沥青混合料的力学特性，可以评估沥青混合料的强度和稳定性。

实验研究表明，提高沥青混合料的抗剪切性能和抗压性能，可以增强沥青混合料的承载能力和耐久性。

此外，添加改性剂可以改善沥青混合料的力学特性，提高其性能。

综上所述，冻融循环作用下沥青混合料的低温性能及力学特性研究对于改进道路的抗冻融性能和使用寿命具有重要意义。

通过提升沥青的粘附性和弹性模量，添加适量的添加剂，改善沥青混合料的抗冻融性能。

冻融循环对沥青混合料性能的影响研究

冻融循环对沥青混合料性能的影响研究发表时间：2016-06-13T14:21:43.830Z 来源：《工程建设标准化》2016年4月总第209期作者：董立文1 张兴军2 王永吉2 [导读] 沥青混合料的水损害是沥青路面发生病害的主要形式之一，降低了沥青混凝土的强度，并引起了路面其它方面的破坏。

董立文1 张兴军2 王永吉2 （1.甘肃省交通工程质量安全监督管理局）（2.甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司，甘肃，兰州，730700）【摘要】通过研究沥青混合料在不同冻融循环作用后性能的变化，分析其动弹性模量、剪切强度和空隙率变化率的影响规律。

实验结果表明：冻融循环作用后的动弹性模量呈下降趋势，经形成期、发展期和破坏期三个阶段，且以形成期的动弹性模量降幅最大；试件上下两部分的剪切强度随着冻融次数的增加呈不同的下降幅度；随冻融次数的增加，空隙率的变化率呈台阶式增大。

当冻融循环达到18次后，试件上下两部分的剪切强度和动弹性模量基本保持不变。

【关键词】沥青混合料；冻融循环；动弹性模量；剪切强度1．引言沥青混合料的水损害是沥青路面发生病害的主要形式之一，降低了沥青混凝土的强度，并引起了路面其它方面的破坏。

沥青混合料在冻融循环的作用下，内部空隙中的水分在冻结后其体积膨胀而产生较大的膨胀力，造成结构破坏[1]。

我国在水损害方面的研究起步较晚，大量的实验方法主要是通过借鉴国外比较成熟的体系，主要有集料与沥青粘附性、残留马歇尔稳定度和冻融劈裂强度比等指标。

孙立军提出了以混合料的老化实验来评价各个阶段的水稳定性能[2]，国外的研究人员对于沥青混合料的水敏感性能评价做了较为详细的研究。

混合料在冻融循环下的实际破坏情况非常复杂，不仅仅与混合料的空隙率相关，还与空隙的大小、形状和分布有关，所以研究混合料的水稳定性能对季节性冻土地区的沥青混合料设计具有较好的现实意义。

本文结合甘肃省的实际气候特点，开展在冻融循环作用下沥青混合料的动弹性模量的实验，研究了冻融循环对混合料的变化规律，得到其对耐久性的影响，为完善季冻地区沥青路面的设计提供参考依据。