基于冻融循环下沥青混合料温度冲击性能研究

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1、建材世界2011年第32卷第3期DOI：10．3963／j．ca．42—1783．TU．2011．03．015基于冻融循环下沥青混合料温度冲击性能研究吴钊，李文涛，秦利娟，束冬林(武汉理工大学硅酸盐工程中心国家重点实验室，武汉430070)摘要：道路的融雪化冰技术会加速沥青路面冻融循环，反复的升温和降温使沥青路面由于温度冲击和水腐蚀而破坏。通过设计一套实验检测方案来评价加速冻融循环对沥青路面性能的影响。试验采用马歇尔试件和小梁试件，在一18℃和60℃之间进行多次冻融循环。测量试样的劈裂强度和最大弯拉应变来判断多次冻融循环对沥青混合料性能的影

2、响。结果表明：混合料的骨架结构、材料组成对沥青混合料抗冻融循环性能有很大的影响。研究内容为融雪化冰技术在沥青路面运用过程中的功能性、耐久性评价提供了研究方法。关键词：冻融循环；抗冻融性，劈裂强度；最大弯拉应变ResearchonTemperatureImpactionPropertyofAsphaltConcreteBasedonFreeze-thawCyclingWUZhao，LJWen—tao，QINLi-juan，SHUDong—lin(StateKeyLaboratoryforSilicateScienceandEngineerin

3、gCentre，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Thesnow-meltinganddeicingtechnologycouldaccelerateFreeze-thawcyclingofasphaltpavement，thepavementleadtocrabbecauseoftemperaturefatiguefromtemperatureupanddownrepeatedly．Aexperimentalpro—gramwasdesignedtoestimat

4、etheimpactiononspeedinguptheFreeze-thawcyclestopropertiesofasphaltpavement．TheexperimentusedMarshallandBeamspecimenwhichwasfrozenandthawedrepeatedlybetween一18℃and60℃，measuredbythesplittingstrengthandma】【imumbendingstrain，showedthattheinfluenceoffreezingandthawingtimesonasp

5、haltconcreteproperties．Theresultcanshowthatframeworkstructuresofmixtureandmaterialcomposi—tionhasagreatimpactiononanti-freeze-thawpropertyofasphaltconcrete．Itcanprovidearesearchwayforestimatingthefunctionalityandwearduringthistechnologyappliedonpavement．Keywords：freeze-tha

6、wcycles；anti—freeze-thawproperty；splittingstrength；ma】【imumbendingstrength自1998年拥有第一条高速公路以来，我国的高速公路飞速发展，2010年12月底的统计显示我国目前的高速公路通车总里程已经超过7．5万公里。高速公路的发展为经济的飞速发展提供了很好的基础，同时飞速发展的经济也对高速公路的路用性能提出了更高的要求。沥青混凝土已经成为高速公路主要的构建形式。但沥青混凝土是一种典型的“温敏性”粘弹塑性材料，夏季在车辆荷载作用下易产生高温变形，冬季在低温环境下路面易产生温

7、缩裂缝，尤其是在严寒季节路面的积雪和冰冻不仅大大降低了道路安全运输能力，而且极易引发交通事故。在冬季下雪时，路面积雪结冰导致车辆行驶困难，极易造成交通事故。据统计，路面湿润时发生的事故是干燥路面的2倍，降雪时是干燥路面的5倍，结冰时是干燥路面的8倍。在低温冰雪天气如何及时清除路面冰雪、减少交通事故的发生、延长道路的使用寿命，从而提高公路建设的投资效益一直收稿日期：201l一03-23．作者简介；吴钊(1986一)，硕士生．E-mail：skyicewz@163．corn53建材世界2011年第32卷第3期是世界各国交通部门和道路研究工作者迫

8、切希望解决的问题。目前国内外开发了一系列采用热力学法来进行道路融雪化冰的材料和系统，包括导电混凝土，发热电缆及地源热泵，其中地源热泵融雪化冰技术利用太阳能蓄热，可以方便高效地进行