瀝青在海水+老化的耦合作用下,其瀝青針入度和軟化點(diǎn)與普通老化作用相比沒有顯著變化,脆點(diǎn)得到較大幅度的提升,海水環(huán)境加速降低了老化瀝青的低溫性能;海水對(duì)粗集料的耐磨耗性能影響不顯著,但降低了集料與瀝青的黏附性。隨著海水浸泡時(shí)間的增加,瀝青混凝土的低溫抗裂性、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度及水穩(wěn)定性均有不同程度的降低,尤其是水穩(wěn)定性及低溫性能,因此北方濱海地區(qū)修建瀝青混凝土路面應(yīng)對(duì)濱海環(huán)境高度重視。
在我國北方濱海地區(qū),隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,濱海路網(wǎng)建設(shè)得到了國家和地方的大力支持。位于沿海區(qū)域的公路路面與橋面鋪裝,長期遭受富含氯化物等鹽類物質(zhì)的海霧侵蝕,并處于干濕交替和溫度周期變化的復(fù)合環(huán)境之中。加之我國沿海地區(qū)重型車輛數(shù)量多,超載現(xiàn)象嚴(yán)重,重載及潮濕引起的附加動(dòng)荷載,都不同程度地加速了路面破壞過程,造成路面過早出現(xiàn)裂縫、坑槽等,降低了公路的使用功能,壽命縮短。針對(duì)重載路面材料設(shè)計(jì)及潮濕環(huán)境下瀝青混合料的水穩(wěn)定性能研究,已有很多的研究成果。關(guān)于富鹽環(huán)境下瀝青混凝土路面的性能,近年來也開展了一系列研究,針對(duì)我國西部鹽漬土地區(qū)環(huán)境特征,室內(nèi)調(diào)配不同濃度的Na2So4溶液,研究了硫酸鹽腐蝕對(duì)礦物纖維瀝青混凝土的性能影響。對(duì)除冰鹽引起的瀝青混凝土性能影響及腐蝕機(jī)理進(jìn)行研究,認(rèn)為在氯鹽溶液凍融后瀝青混凝土的性能下降。
鹽霧是含有鹽份的微細(xì)液滴分散于大氣之中所構(gòu)成的一個(gè)彌散系統(tǒng)。早在百年前,人們就發(fā)現(xiàn)鹽霧對(duì)工業(yè)產(chǎn)品存在著強(qiáng)烈的腐蝕破壞作用。而通常認(rèn)為,瀝青是一種耐腐蝕的有機(jī)結(jié)合料,濱海路面瀝青混凝土的早期破壞是否與鹽霧有關(guān),以及影響程度如何都是道路建設(shè)者關(guān)心的主要問題。在借鑒已有研究成果的基礎(chǔ)上,研究濱海地區(qū)的瀝青混凝土性能,明確鹽霧腐蝕對(duì)瀝青混凝土性能的影響程度,對(duì)濱海區(qū)道路設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)管理具有重要意義。
本文首先對(duì)比分析了淡水、海水對(duì)瀝青混凝土原材料性能的影響,其次選用密級(jí)配瀝青混凝土AC-13為研究對(duì)象,采用在海水中浸泡不同時(shí)間(3d、6d、9d)的加速侵蝕方法,討論海水浸泡對(duì)瀝青混凝土低溫抗裂性、常溫力學(xué)性能及水穩(wěn)定性的影響規(guī)律,確定海水環(huán)境對(duì)瀝青混凝土性能影響程度,為后期研究提高耐海洋環(huán)境的瀝青混凝土路面材料設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
本文通過室內(nèi)試驗(yàn)分析了海水對(duì)瀝青混凝土原材料性能影響,及海水浸泡不同時(shí)間后瀝青混凝土宏觀性能劣化情況,主要結(jié)論如下。
1 海水對(duì)瀝青老化后的針入度及軟化點(diǎn)影響不顯著,但較大幅度提高了脆點(diǎn),加速降低了老化瀝青的低溫性能;海水對(duì)粗集料的耐磨耗性能沒有顯著影響;海水環(huán)境降低集料與瀝青的黏附性,使集料表面瀝青更容易剝落。
2 隨著海水浸泡時(shí)間的增加,瀝青混凝土的低溫抗裂性、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度及水穩(wěn)定性均降低。表明瀝青混凝土在海洋環(huán)境下會(huì)受到鹽分及水分的侵蝕,其宏觀性能有所降低。對(duì)比試驗(yàn)表明,海水對(duì)瀝青混凝土的水穩(wěn)定性影響最不利,低溫性能亦有較大程度影響。