冻融循环对沥青混合料力学性能的影响
2014-08-26李兆生谭忆秋吴思刚杨福祺
哈尔滨工程大学学报 2014年3期
李兆生,谭忆秋,吴思刚,杨福祺
(哈尔滨工业大学交通科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150090)
季冻区在我国有较大的面积分布,遍及我国北方10余个省,占国土面积的50%以上。季冻区持续低温、剧烈的冻融循环及大的温差等恶劣自然条件对沥青路面的正常使用产生严重影响,季冻区的沥青路面经常出现开裂严重、使用寿命短等问题。
季节性冰冻地区,一年之内会经受多次冻融循环作用。其中既包括短期高频率冻融循环,也包括一年乃至数年内的冻融大循环。对于沥青混合料来说,冻融作用将对其路用性能产生较大的影响[1-3]。沥青与集料界面间的粘结力是影响混合料性能的主要因素,界面粘结力的影响因素除材料自身特性外,外界环境特别是水分的影响尤其重要。水对沥青混合料性能的影响除了对沥青膜的置换作用之外,在季冻区还存在水分相态变化导致的混合料的冻融损伤[4-5]。在冻融循环的多次作用下,沥青混凝土的性能将迅速衰减,导致在施工完成几年后就出现大规模的早期损害现象[6-10]。
本文按照《公路工程沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)中“沥青混合料冻融劈裂试验”(T0729-2000)方法对试件进行快速冻融:在98.3~98.7 kPa的真空条件下饱水15 min,然后在-18℃下冷冻16 h,最后在60℃水中保温24 h,作为一次冻融循环。对比分析了冻融循环作用对沥青混合料力学性能的影响。
1 原材料性质及配合比设计
1.1 原材料性质
沥青采用70号基质沥青,主要技术指标如表1所示。粗集料及矿粉的主要技术指标如表2及表3所示。……
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