凍融循環(huán)條件下外摻劑對(duì)瀝青混合料水穩(wěn)定性的影響

李 萍, 毛 昱, 王 盟, 丁 樊, 瞿曉成

(1. 蘭州理工大學(xué) 土木工程學(xué)院, 甘肅 蘭州 730050; 2. 甘肅省蘭州公路局, 甘肅 蘭州 730050)

我國西北大部分地區(qū)氣候冷熱交替，年平均氣溫低，早晚溫差大,凍融循環(huán)頻繁、劇烈且明顯,這種不利的環(huán)境引起了瀝青路面各種病害,其中受水損害易剝落的破壞特征表現(xiàn)得尤為突出[1-2].這主要因?yàn)闉r青混合料內(nèi)部存有三相體系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),飽水且經(jīng)凍融循環(huán)作用后,溫度應(yīng)力致使內(nèi)部空隙體積增大、結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷,加之汽車荷載反復(fù)作用,損傷積累,瀝青混合料發(fā)生松散、剝落等病害,進(jìn)而導(dǎo)致瀝青路面承載力降低,水穩(wěn)定性能顯著下降[3-4].Little等[5]通過瀝青路面在循環(huán)荷載作用下的水穩(wěn)定性研究,表明水分的滲入降低了瀝青與集料的粘附性；Bhasin[6]通過計(jì)算含水狀況下瀝青與集料界面的表面能變化量,提出了瀝青混合料在受水損害時(shí)的參數(shù)變化閾值；Howsan等[7]通過擴(kuò)大表面能數(shù)據(jù)庫,提出可以通過外摻劑來改善瀝青混合料的水穩(wěn)性；Azarhoosh等[8]對(duì)不同外摻劑作用下的瀝青混合料進(jìn)行水穩(wěn)性研究,結(jié)果表明,外摻劑能夠有效提高瀝青與集料的粘附性；Mccann等[9]采用超聲波能量加速的方法模擬水溫對(duì)瀝青混合料的影響,結(jié)果表明,瀝青混合料的水穩(wěn)定性能與凍融循環(huán)次數(shù)密切相關(guān)；鄭健龍等[10]通過凍融循環(huán)測試方法,測定瀝青混合料試件在含水狀況下內(nèi)部溫度變化與劈裂強(qiáng)度的關(guān)系,試驗(yàn)結(jié)果表明,瀝青混合料的劈裂強(qiáng)度隨凍融循環(huán)次數(shù)的增長而降低；……