摘要
摘要
我国季节性冰冻地区具有冬季寒冷、持续时间长、路面易积雪结冰的特点,导
致路面的抗滑性能显著降低,存在严重的交通隐患。近年来,抑冰融雪路面逐渐受
到学者们的关注。目前对其研究多集中在利用盐化物替代矿粉加入到沥青混合料
中。本文针对新建路面或旧路改造路面的超薄磨耗层,提出采用蓄盐多孔陶粒替代
部分粗集料,设计出不同组成结构的陶粒沥青混合料,使其兼顾抑冰融雪性能和路
用性能。
首先,针对季冻区的气候特点,选择多种具有代表性的多孔骨料进行基本性能
测试。将多孔骨料与玄武岩按照不同掺配比例进行压碎值、磨耗值等物理力学性能
试验,确定不同类型多孔骨料的最大掺配比例;测试不同骨料的表面纹理及不同陶
粒掺量下复合集料的磨光值;采用浸泡法确定多孔骨料蓄盐的最佳浸泡时间以及
陶粒最低吸水率要求,从而确定出具有抑冰融雪功能的多孔骨料。
其次,对超薄磨耗层密级配GT-8以及开级配NovaChip?Type-B进行了级配
设计,以等体积替代法确定不同陶粒掺量下的各档集料掺配比例,并用马歇尔试验
法确定不同陶粒掺量下沥青混合料的最佳油石比,探究两种级配类型下不同陶粒
掺量沥青混合料的空隙率、稳定度、流值等指标的变化规律。
然后,探究不同陶粒掺量下沥青混合料的高温车辙、低温抗裂、水稳定性等路
用性能,明确不同陶粒掺量对抑冰融雪超薄磨耗层路用性能的影响规律。同时,基
于轮式加速加载磨光机对陶粒沥青混合料进行长期磨光试验,利用摆式摩擦仪和
路面抗滑纹理测试仪测试不同磨光时间下超薄磨耗层的表面构造深度和摩擦系数
等抗滑指标,明确其抗滑性能衰减规律。
最后,研究超薄磨耗层的抑冰融雪性能。通过压汞试验得到填充融雪剂前后多
孔材料的孔结构参数变化规律,明确融雪剂浸入多孔骨料的数量以及孔径区间。基
于PCAS研究不同雪量条件下,分析试件表面融雪效果随时间的变化规律;研究
不同温度下,融雪剂与陶粒掺量对超薄磨耗层抑冰效果的影响。利用微型数字拉拔
仪,明确冰膜破坏时的极限拉力,并将其作为冰膜与路表面粘结能力的评价指标;
对不同掺量、不同融雪剂类型的试件进行氯离子浓度快速测定试验,研究陶粒掺量
和融雪剂对抑冰融雪效果的影响规律。对不同陶粒掺量下试件进行长期氯离子析
出试验,预测超薄磨耗层抑冰融雪功能的有效使用年限。
关键词:抑冰融雪路面;超薄磨耗层;多孔骨料;路用性能;融雪寿命
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Abstract
Abstract
Mycountrysseasonalfrozenareashavethecharacteristicsofcoldwinter,long
duration,andeasytofrozentheroadsurface.Asaresult,theanti-slipperformanceofthe
roadsurfaceissignificantlyreduced,andthereareserioushiddentraffichazards.Inrecent
years,thepavementoficeandsnowhasgraduallyattractedtheattentionofscholars.At
present,theresearchismostlyconcentratedintheuseofsalt-alcohol-replacingmineral
powdertotheasphaltmixture.Fortheultra-thinwearlayerofnewroadsoroldroad
renovationroads,thisarticleproposestousesaltstoragemulti-porestoreplacesome
coarsematerials,anddesignpottery