水泥乳化沥青混凝土力学性能及微观作用机理研究.pdf

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1、公路2013年9月第9期HIGHWAYSep．2013No．9文章编号：0451—0712(2013)09—0196—04中图分类号：U414．701文献标识码：A水泥乳化沥青混凝土力学性能及微观作用机理研究李炜光，肖燕，杨体文。，李强，叶青，经冠举，田耀刚1,2(1．长安大学材料科学与工程学院西安市710064；2．教育部交通铺面材料工程中心西安市710064；3．海南高速公路股份有限公司海口市570203；4．河南省公路管理局郑州市450016；5．镇江技师学院镇江市212003)摘要：水泥乳化沥青混凝土是两种材料性能特

2、点整合的一种新型路面材料，研究通过改变水灰比及乳化沥青用量对水泥乳化沥青混凝土的力学性能影响进行测试分析，结果显示：水泥乳化沥青混凝土强度随着用水量及沥青含量的增加而降低，具有明显的规律，当乳化沥青：水泥=0．5时，降低幅度最大；同时结合SEM技术微观测试分析，乳化沥青残留物、水化产物和集料形成空间网络结构是影响其强度的主要原因。关键词：水泥；乳化沥青；混凝土；力学性能我国在建及待建的城市道路和高速公路路面类材料[8叫，文本所述的水泥乳化沥青混凝土在强度型基本可分为两类，即水泥混凝土路面和沥青混凝土机理、成型方法、铺筑工艺等

3、方面与传统的材料有很路面。水泥混凝土路面刚度大、耐磨性好、耐久性优大差异，并且其性能是靠刚变柔的方式来实现的。良，可以有效地提高路面承载力，但其本身也存在诸作为一种新型路面材料，本文所述的水泥乳化沥青多难以克服的缺点，如抗滑能力差、行车舒适性差、维混凝土综合地利用了水泥材料高强度、高耐久及沥修困难、施工养护期内无法开放交通等；沥青混凝土具青材料弹性好的优点，实现“刚柔并济”这一设想。有较强的变形能力，但其对环境温度又过于敏感口]。但其绝非是水泥材料与沥青材料的简单叠加，而是针对上述的问题，国内外的学者通过大量的研各组分之间相

4、互作用、相互影响的结果。水泥在乳究提出了半柔性路面材料这一设想。对于此类材料化沥青构筑的环境中水化，乳化沥青在水泥的碱性目前主要是通过柔变刚的方式来实现，并且根据材环境中破乳凝结，凝结的沥青薄膜又会覆盖在水泥料及工艺的差别大致可分为3种类型：水泥沥青混颗粒表面阻止其水化。所以说，水泥乳化沥青混凝凝土、水泥灌浆沥青混凝土和水泥乳化沥青混凝土的力学特性与水泥混凝土及沥青混合料存在很大土l_3]。相比目前较为常用的水泥乳化沥青半柔性的差异。并且，由于乳化沥青与一般的聚合物乳液基金项目：海南省科技厅重点科技项目，项目编号ZDXM20

5、120069；河南省交通运输厅科技项目，项目编号2012D11收稿日期：2012—12—13stressratio，theanti—fatiguepropertiesofgradationLACmixafterbeingmodifiedimprovessignificantly．Withtheimprovementofthestressratioandtheincreaseofloadingcapacityundercertainstresslevel，theincreasingamplitudeofthefatigueli

6、feforgradationmodifiedLAC一20mixdecreasesgradually。anditsanti—fatiguepropertiessignificantlyenhancesatalowerstress．Improvementmultiplesoffatiguelifeofmodifiedasphaltmixtureisdifferentunderdifferentloadstresslevels．Thefatiguelifedecreasesgraduallywiththeimprovementof

7、theloadstressleve1．Keywords：intermediatelayer；modifiedasphaltmixture；fatigueperformance；stressratio；fatigue1．fe．2013年第9期李炜光等：水泥乳化沥青混凝土力学性能及微观作用机理研究性能方面有很大的差异，因此也不同于一般的聚合1原材料及试验方法物乳液改性水泥基材料。因此，对水泥乳化沥青混1．1原材料凝土的力学性能进行研究，对此类材料的推广、应用(1)水泥：本试验采用的水泥为秦岭42．5R早以及提高我国公路的服务水平

8、具有十分重要的意义强型水泥，其技术性能指标见表1。和价值。表1水泥技术性能凝结时间／rain抗拆强度／MPa抗压强度／MPar标准稠度用水量／安定性／沸煮法初凝终凝3d28d3d28d5011O6．01O．8455827合格(2)乳化沥青：本试验使用的乳化沥青为自行制备的阴离子乳化沥青，其