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固废填料对改性沥青老化过程中的疲劳特性影响研究

2021-09-13郭兵兵贾雪梅张恒基刘力源

硅酸盐通报 2021年8期

郭兵兵,贾雪梅,张恒基,3,刘力源,3

(1.山西省公路局吕梁分局,吕梁 033000;2.山西黄河前沿新材料研究院有限公司,太原 030000; 3.同济大学,道路与交通工程教育部重点实验室,上海 201804)

0 引 言

近年来,固体废弃物和各种改性沥青已经被广泛应用于道路工程建设当中。本文作者就利用工业固废显著提升多孔隙沥青混合料的路用力学性能方向已经做了大量研究[1-6]。然而改性沥青及固废铺筑的路面在使用过程中会因沥青老化而出现性能下降问题[7]。沥青老化会造成沥青含氧官能团和其他化学成分的改变,使得沥青材料逐渐变硬、变脆,并最终丧失初始粘结力和自愈合性能[8-12]。而作为沥青路面破坏的主要类型之一,沥青路面在发生疲劳破坏时均会经历一定时期的老化作用,不同老化条件下疲劳性能差异巨大[13]。但是,当前大多研究聚焦于单一沥青胶浆老化过程中流变性能变化,填料也大多局限于矿粉及粉煤灰。据报道,目前我国累积赤泥堆存量已超过4亿t,总储量占全球的50%以上,但是我国对赤泥的利用率却不到10%[14-17],且目前关于赤泥作为填料在沥青路面面层材料的研究及应用非常薄弱。此外,涉及此类固废填料加入后随着老化时间的延长胶浆疲劳性能的发展过程及作用机理的相关研究更甚为少见。

有研究指出采用G*sinδ(G*为复数剪切模量,δ为相位角)作为疲劳指数来评价沥青结合料的抗疲劳性能,但是由于该指标的获取过程中对样品的加载次数较少且加载应变较小,不能表征材料实际的抗破坏性能,且未考虑交通荷载和道路结构而受到了广泛争议[18-19]。……

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