瀝青在海水+老化的耦合作用下,其瀝青針入度和軟化點與普通老化作用相比沒有顯著變化,脆點得到較大幅度的提升,海水環境加速降低了老化瀝青的低溫性能;海水對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。隨著海水浸泡時間的增加,瀝青混凝土的低溫抗裂性、劈裂抗拉強度、抗壓強度及水穩定性均有不同程度的降低,尤其是水穩定性及低溫性能,因此北方濱海地區修建瀝青混凝土路面應對濱海環境高度重視。
在我國北方濱海地區,隨著區域經濟的快速發展,濱海路網建設得到了國家和地方的大力支持。位于沿海區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的海霧侵蝕,并處于干濕交替和溫度周期變化的復合環境之中。加之我國沿海地區重型車輛數量多,超載現象嚴重,重載及潮濕引起的附加動荷載,都不同程度地加速了路面破壞過程,造成路面過早出現裂縫、坑槽等,降低了公路的使用功能,壽命縮短。針對重載路面材料設計及潮濕環境下瀝青混合料的水穩定性能研究,已有很多的研究成果。關于富鹽環境下瀝青混凝土路面的性能,近年來也開展了一系列研究,針對我國西部鹽漬土地區環境特征,室內調配不同濃度的Na2So4溶液,研究了硫酸鹽腐蝕對礦物纖維瀝青混凝土的性能影響。對除冰鹽引起的瀝青混凝土性能影響及腐蝕機理進行研究,認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液滴分散于大氣之中所構成的一個彌散系統。早在百年前,人們就發現鹽霧對工業產品存在著強烈的腐蝕破壞作用。而通常認為,瀝青是一種耐腐蝕的有機結合料,濱海路面瀝青混凝土的早期破壞是否與鹽霧有關,以及影響程度如何都是道路建設者關心的主要問題。在借鑒已有研究成果的基礎上,研究濱海地區的瀝青混凝土性能,明確鹽霧腐蝕對瀝青混凝土性能的影響程度,對濱海區道路設計、施工及養護管理具有重要意義。
本文首先對比分析了淡水、海水對瀝青混凝土原材料性能的影響,其次選用密級配瀝青混凝土AC-13為研究對象,采用在海水中浸泡不同時間(3d、6d、9d)的加速侵蝕方法,討論海水浸泡對瀝青混凝土低溫抗裂性、常溫力學性能及水穩定性的影響規律,確定海水環境對瀝青混凝土性能影響程度,為后期研究提高耐海洋環境的瀝青混凝土路面材料設計提供依據。
本文通過室內試驗分析了海水對瀝青混凝土原材料性能影響,及海水浸泡不同時間后瀝青混凝土宏觀性能劣化情況,主要結論如下。
1 海水對瀝青老化后的針入度及軟化點影響不顯著,但較大幅度提高了脆點,加速降低了老化瀝青的低溫性能;海水對粗集料的耐磨耗性能沒有顯著影響;海水環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 隨著海水浸泡時間的增加,瀝青混凝土的低溫抗裂性、劈裂抗拉強度、抗壓強度及水穩定性均降低。表明瀝青混凝土在海洋環境下會受到鹽分及水分的侵蝕,其宏觀性能有所降低。對比試驗表明,海水對瀝青混凝土的水穩定性影響最不利,低溫性能亦有較大程度影響。