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提高沥青路面抗水损伤能力的措施

来源: 发布时间:2023/4/24 17:36:16
2023年4月24日,成都沥青厂家分析提高沥青路面抗水损伤能力的措施

水损伤是指水侵入道路结构,导致混合物强度降低,在车辆荷载的作用下逐渐导致道路颗粒、松动和结构损坏。水损伤是我国公路沥青路面早期损坏的主要形式,严重降低了沥青路面的道路性能,缩短了道路的使用寿命。因此,采取综合措施提高沥青路面的抗水损伤能力尤为重要。

水损伤通常以两种内部形式出现,即粘附损伤和粘附损伤,如图1所示。粘附损伤是指沥青在水的作用下变软,导致骨料之间的沥青开裂;粘附损伤是指水进入沥青和骨料界面,更换、乳化,导致沥青和骨料粘附,沥青从骨料表面剥离。

目前的研究更倾向于沥青和骨料之间的粘附损伤。研究人员提出了一系列理论,如机械粘附理论、化学反应理论、表面能理论、极性理论等,定性描述了沥青和骨料的粘附机理,并根据上述粘附理论揭示了水损伤机理[3]。然而,沥青路面的水损伤机理尚未统一。
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(1)置换:

水对骨料的润湿效果强于沥青。渗透到骨料和沥青界面后,减少了沥青和骨料的粘结面积,终使沥青膜完全沿骨料表面分离,但沥青膜没有严重损坏。当水分消散,沥青和骨料再次加热时,两者都能形成良好的粘结力。道路的实际环境不能提供这样的条件,因此沥青混合物在车辆负荷下逐渐松散。

(2)撕裂:

当沥青膜损坏时,水沿损坏的部位进入骨料表面,并扩散到周围,使沥青膜剥落。骨料表面粘附不完整,骨料尖锐角沥青膜破裂,骨料表面沥青膜上的孔会导致沥青膜剥落,导致沥青从骨料表面分离。

(3)乳化:

沥青与水接触时会乳化。当乳化到一定程度时,沥青和骨料就会失去粘结,然后出现剥离、剥落等问题。

(4)冻胀:

当温度较低时,进入路面结构的水结冰体积会增加,强大的膨胀力会破坏沥青混合物的粘结。

(5)间隙水压:

沥青混合物中的间隙不能相互接触。在车辆荷载反复作用下,间隙中的水产生的应力梯度促进了水流产生的水压。间隙水压使胶浆产生微裂缝,并逐渐使沥青膜破裂脱落。

(6)水力冲刷:

在车辆荷载作用下,饱水面层的结果。渗透和抽水是水力冲刷的机制。此外,当骨料孔中有盐或盐溶液时,会产生渗透梯度,驱动水穿透沥青膜,从而加速沥青膜的破坏。

(7)pH失衡:

沥青和骨料的附着力受到入侵水的pH值的很大影响。沥青和骨料界面pH值稳定,可以大限度地降低粘附失效的可能性,形成强大而持久的粘附能力。水的pH值影响沥青和骨料的接触角。当进入路面结构的水受到盐溶液的影响,pH值发生变化时,沥青膜剥落的可能性就会增加。