碎石封层耐久性试验方法研究

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随着我国交通事业的迅速发展,沥青混凝土路面大量修建,路面早期损害及耐久性问题日益严峻,人们也越来越重视沥青路面的预防性养护。碎石封层具有良好的耐磨性和防滑性,且施工便捷、经济适用,在沥青路面的养护中得到广泛应用。与国外相比,我国碎石封层的使用寿命大大缩短,其耐久性研究显得十分重要。在环境和荷载的共同作用下,碎石封层的耐久性能呈现出快速下降的趋势,主要表现为碎石的剥落和抗滑性能的降低,这些损坏极大的影响了路面的使用性能。本文主要从沥青与碎石的低温粘结性、构造深度、摩擦系数出发研究碎石封层技术的耐久性。影响碎石封层耐久性的因素很多,原材料的选择、设计与施工、使用条件等。在选择原材料时,不仅要考虑沥青与碎石的种类,还要对其用量及尺寸进行严格控制;设计与施工过程中要充分考虑碎石封层的工作原理和使用条件,严格遵守相关设计规范。碎石与沥青的低温粘结性能是影响碎石脱落的主要因素,在Vialit试验规范的基础上进行改进,分别对基质沥青、橡胶沥青、TLA湖改性沥青进行低温粘结试验。碎石采用4.75-9.5mm单一粒径级配的玄武岩;150g沥青用量可以满足爬升高度2/3H的要求;落球高度为75cm可以提供足够的冲击能量;通过改变实验温度(-20℃、-15℃、-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃)找出不同沥青的合理试验温度,在相应温度条件下冻融循环,并进行低温粘结试验。试验结果表明,改进的Vialit试验能够很好的反映沥青与碎石的低温粘结性,是有效评价碎石封层耐久性的指标。碎石封层的构造深度和相应的摩擦系数能够很好的反映其抗滑性能。通过改进的车辙试验仪进行试件成型后,分别放在不同的温度(30℃、45℃、60℃)下养护,每隔10h轮碾1h,并即时测量其构造深度和摩擦系数。试验结果表明,养护与试验温度越高构造深度和摩擦系数的初期变化越明显,最后都趋于某固定值,终值主要由碎石种类决定。即构造深度和摩擦系数两个指标可以很好的评价碎石封层耐久性。
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