低温沥青混合料抗冻性能试验研究.pdf

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1、第４２卷，第４期公路工程Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．４２０１７年８月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇ．，２０１７低温沥青混合料抗冻性能试验研究１，２１２，３２，３２，３周水文，谭忆秋，孟良，王海朋，张晓华（１哈尔滨工业大学交通学院，黑龙江哈尔滨１５００９０；２四川省路面结构材料及养护工程试验室，四川成都６１１１３０；３四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院，四川成都６１１１３０）［摘要］针对低温沥青混合料抗冻性能差问题，结合表面自由能理论对低温沥青、混合料配合比进行了设计，研究了低温沥青混合料的压实特性，并分析了沥青与集料粘附性及空隙率对抗冻性能影响。结果表明，低温沥青

2、混合料压实特性与环境温度、击实次数具有较好的相关性；沥青与集料粘附性能有效改善混合料抗冻性能；最不利空隙率为８３％，临界空隙率为１２％；ＬＢ—１３级配初始强度及抗冻性能均优于ＡＣ—１３级配。［关键词］低温沥青混合料；抗冻性能；压实特性；粘附性；空隙率［中图分类号］Ｕ４１４１；ＴＰ３０８［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１７）０４—００２１—０４ＳｔｕｄｙｏｎＡｎｔｉｆｒｅｅｚｉｎｇＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣｏｌｄＭｉｘＡｓｐｈａｌｔ１，２１２，３２，３２，３ＺＨＯＵＳｈｕｉｗｅｎ，ＴＡＮＹｉｑｉｕ，ＭＥＮＧＬｉａｎｇ，ＷＡＮＧＨａｉｐｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＸ

3、ｉａｏｈｕａ（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ１５００９０，Ｃｈｉｎａ；２ＳｉｃｈｕａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰａｖｅｍｅｎｔＳｔｒｕｃｔｕｒａｌ，ＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ６１１１３０，Ｃｈｉｎａ；３ＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＴｒａｎｓｐｏｒｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔＨｉｇｈｗａｙＰｌａｎｎｉｎｇＳｕｒｖｅｙ，ＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａ

4、ｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ６１１１３０，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｂａｓｅｄｏｎｓｕｒｆａｃｅｆｒｅｅｅｎｅｒｇｙｔｈｅｏｒｙ，ｍｉｘｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｃｏｌｄａｓｐｈａｌｔａｎｄｍｉｘｔｕｒｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｏｏｒａｎｔｉｆｒｅｅｚｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙＣｏｍｐａｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｃｏｌｄｍｉｘａｓｐｈａｌｔｗａｓｓｔｕｄｉｅｄＡｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｉｒｖｏｉｄ，ａｄｈｅｓｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎａｓｐｈａｌｔａｎｄａｇｇｒｅｇａｔｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄＴｈｅｒｅｓ

5、ｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔ，ｉｔｈａｓｂｅｔｔｅｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒａｎｄｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＡｄｈｅｓｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎａｓｐｈａｌｔａｎｄａｇｇｒｅｇａｔｅｃａｎｉｍｐｒｏｖｅａｎｔｉｆｒｅｅｚｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙＴｈｅｍｏｓｔｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅｖｏｉｄｒａｔｉｏｉｓ８３％，ｃｒｉｔｉｃａｌａｉｒｖｏｉｄｉｓ１２％ＡｎｄＬＢ—１３ｇｒａｄａｔｉｏｎｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎＡＣ—１３ｇｒａｄａｔｉｏｎ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｃｏｌｄｍｉｘａｓｐｈａｌｔ；ａｎ

6、ｔｉｆｒｅｅｚｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ａｄｈｅｓｉｏｎ；ａｉｒｖｏｉｄ国内外对普通沥青混合料冻融损坏试验方法、０前言损坏机理进行了大量研究。在此基础上，提出一系［５，６］低温沥青混合料常用于路面应急修补，国内外列试验方法，认为抗冻性与空隙率及其分布状［７，８］对低温沥青混合料的研究侧重于低温沥青混合料的态有直接关系。冻融损坏的实质原因包括两方低温施工性能、强度、粘聚性、抵抗变形能力面：水结冰冻胀对混合料破坏作用和冻融对胶浆—［１，２］［４，９，１０］等。调查发现，高原潮湿山区（主要在贵州、集料粘结结构破坏作用。但试验方法尚未形

7、云南、四川等省）凝冰损伤路面修补后在很短时成统一，与实际路面受水和温度作用的情况有较大［３］间内仍会出现二次破损。南方高原潮湿山区冬差异，且对低温沥青混合料抗冻性能试验研究还很季路面易形成凝冰现象，气温长时间处于－５～５少见。℃交替变化中，冻融损坏是路面破坏的主要原本文结合表面自由能理论，对低温沥青混合料［４］因。因此，低温沥青混合料抗冻融破坏能力成进行了配合比优化，在此基础上，结合云贵川高原为制约其广泛引用的瓶颈。潮湿山区气候特点，开展了低温沥青混合料低温压［收稿日期］２０１６—０１—２６