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残留水对冷拌料抗水损害性能的影响
2021年12月02日    阅读量:18926     新闻来源:程果,河南省中原路桥建设(集团)有限公司    |  投稿

摘要:当冷拌乳化沥青混合料应用于道路面层时,在长期环境作用下也会发生材料老化,一般情况下,沥青混合料的老化受到温度和紫外光的影响较大。在充分养生后冷拌乳化沥青混合料早期路用性能满足规范要求,考虑到冷拌料拌和成型的特点,在成型和养生过程中其内部均会残留水分,因此,本文主要研究冷拌乳化沥青混合料内部残留水对其抗水损害和抗老化性能影响。


关键词:残留水;冷拌料;水损害

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对于评价沥青混合料的水稳定性一般采用冻融循环试验,其中,单次冻融循环试验条件最为广泛沥青网sinoasphalt.com。但在实际道路中,路面会受到水、温反复循环作用,国内外学者提出多次冻融循环来评价沥青混合料的长期抗水损害的性能,但是对于多次冻融循环条件并没有明确的统一。因此,本文参照规范中的沥青混合料冻融循环试验下设置多次冻融循环试验。


1 冻融循环试验

冻融循环试验中对试件进行半个小时抽真空,-18℃低温箱下保温16h,然后60℃水箱内保温24h,再置于25℃水箱保温2h,该过程为一次冻融循环,多次冻融循环试验为在一次冻融循环试验条件下累计循环即可。本文选取的残留含水率≤12%,以2%为间隔,通过控制养生条件,选取六组初始残留含水率在12%、10%、8%、6%、4%和2%下的冷拌料试件用于试验,因为试验过程冷拌料内部水损失较小,暂不考虑,冻融循环劈裂强度比值(TSR)的试验结果见表1和图1。


表1不同残留含水率下的冷拌料TSR值TSR(%)

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图1不同残留含水率下冷拌料TSR值随多次冻融循环变化曲线图


2 试验数据分析

由表1和图1的数据可知:

1)热拌料和冷拌料的TSR值随着冻融循环次数的增加而降低,而且冷拌料的TSR值下降幅度远大于热拌料,即冷拌料的抗水损害性能受多次冻融循环的影响要大于热拌料。这是因为冷拌料其内部残留的水分对其也造成损伤,水分的流失造成混合料内部留下了大量分散的空隙,使其受冻融循环影响更严重,并造成永久性损害,导致多次冻融循环后其与热拌料的水稳性能具有一定的差异性。


2)在相同的冻融循环次数下,冷拌料的TSR值随着其残留含水率的降低而提高,说明冷拌料在多次冻融循环下的抗水损害性能随着残留水的减少而提升。在一次冻融循环时,6%残留含水率下冷拌料的TSR值已经接近热拌料的,说明当冷拌料内部残留水分较少时,早期冻融对于冷拌料和热拌料的影响程度相差不大,但当多次冻融循环后,尤其循环次数达到10次时,当残留含水率高于8%后,冷拌料的试件已失去强度,即使残留含水率在2%时,此时冷拌料的TSR值仅为热拌料的33%。

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3 结论

在多次冻融循环条件下,冷拌料的抗水损害性能随着其内部残留水的减少而提高,在一次冻融循环时,6%残留含水率下冷拌料的TSR值已经接近热拌料。但当冻融循环次数增加后,即使在2%含水率下,冷拌料的抗水损害性能仍然不如热拌沥青混合料。内部水分的挥发对冷拌料造成空隙增大,在多次冻融环境下,冷拌料水稳性能衰减的更为严重。


参考文献

[1]李书飞.残留水对冷拌冷铺乳化沥青混合料性能影响研究[D].北京建筑大学,2020.


标签:改性沥青技术中心沥青混凝土
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