高寒区耐紫外老化雾封层道面养护材料及技术研究

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雾封层是一种沥青道面预防性养护措施,当沥青路面正常使用几年后,路面开始出现轻微疲劳龟裂、损失细骨料的现象,并且其渗水性大大提高,路面水会经过裂缝或细骨料损伤处(露骨处)进入到沥青混合料中,进一步加速了路面的损坏。在这时期,路面处于基本完好时期,如果在这一时期不进行及时处理,会导致网裂、龟裂、坑洞等路面破坏,经雾封层后,由于所用材料流动性比较大,可渗入到骨料缝中去,流入到裂缝中,对路面“输血”,从而恢复路表沥青粘附力,填补微小裂缝和空隙,将路面性能维持2~3年时间,提高了道路的经济效益。在青藏高原年辐射量比同纬度中国东部地区高约1倍,由于辐射强度大,加重了紫外辐射破坏,加之高原区气温变化大,这些都降低了此类地区沥青路面使用寿命。本课题针对青藏高原特殊环境条件对路面养护材料的性能要求,研究一种抗光氧老化性能较好的雾封层道面养护材料。在研究了沥青雾封层道面养护材料的耐光氧老化性能基础上,选用各种光固化剂对现有的溶剂沥青雾封层材料进行改性,对比分析了不同掺量改性前后材料抗光氧老化性能的差异,并对溶剂沥青雾封层材料抗老化性能进行了探讨。为了研究雾封层材料的抗紫外老化性能,自组装了一套紫外光模拟老化箱和热紫外老化箱,该设备可以快速有效地模拟沥青在强日光环境下的老化情况,试验周期短。通过老化前后的物理性能指标及化学分析结果表明,雾封层材料的抗老化性能优于基质沥青及市售产品,改性剂有效提升了雾封层材料的抗老化性能;室内车辙板模拟试验结果表明,雾封层材料能显著降低沥青路面的渗水系数,降低发生水损害的可能性;车辙板抗滑性能测试结果表明,喷撒雾封层材料后,路面抗滑性下降幅度仍能满足规范要求;试验路段雾封层施工前后的渗水系数对比试验表明,施工前路段部分断面渗水系数较大,变异性大,经雾封层处理后,路面被封闭,渗水系数大为降低,防止或降低了路表自由水的渗水,有利减少路面水损害,延长路面使用寿命。
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