试验温度对沥青混合料低温性能的影响分析
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沥青混凝土冻断温度概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对沥青混凝土冻断温度进行概述、说明和解释。
沥青混凝土是一种常用的道路材料,而其在低温环境下存在冻胀裂缝的风险。
因此,了解和掌握冻断温度及其影响因素对于保障道路工程的质量和安全具有重要意义。
1.2 文章结构本篇文章共分为5个主要部分。
首先是引言,介绍论文围绕的主题以及文章的目的和结构。
接下来将侧重讨论沥青混凝土冻断温度的定义、测量方法以及影响因素;然后进一步探究冻断温度与沥青混凝土性能之间的关系,并分析考虑冻断温度在工程应用中的必要性;之后将研究沥青混凝土冻断温度变化规律及其控制方法;最后对整篇文章进行总结并展望未来关于沥青混凝土冻断温度研究领域的发展方向。
1.3 目的本文旨在全面介绍并阐述沥青混凝土冻断温度的相关知识。
通过对冻断温度定义、测量方法以及影响因素等方面的探讨,揭示沥青混凝土性能与冻断温度之间的关系,并分析工程应用中考虑冻断温度的必要性。
此外,进一步研究沥青混凝土冻断温度变化规律及其控制方法,以期提供理论指导和技术支持,从而保障道路工程在低温环境下的安全可靠性。
文章结尾将总结目前对沥青混凝土冻断温度研究所取得的成果,并展望未来在该领域可以进一步开展的研究方向。
2. 沥青混凝土冻断温度的定义与测量方法2.1 冻断温度的定义沥青混凝土冻断温度指在低温环境下,当沥青混凝土由于季节性气候变化或其他原因而遭受冻结时,其强度开始迅速下降并最终产生破裂的温度。
它是评估沥青混凝土抗冻性能的重要指标之一。
2.2 冻断温度的测量方法为了准确测量沥青混凝土冻断温度,常用以下两种方法:首先是TMF(Thermal Mechanical Fatigue)试验法。
这种方法通过在低温条件下对制备好的试样进行加热和冷却循环来确定冻断温度。
具体步骤包括:将试样置于恒定载荷下,在低温环境中加热至高于冻点,并记录试样收缩、变形等参数。
随后,逐渐降低试样温度直至观察到裂纹形成并记录裂纹出现时所对应的温度。
再生沥青混合料的低温及中温抗裂性能分析摘要:为研究废旧沥青路面材料(RAP)对热拌再生沥青混合料抗裂性能的影响,本文分别采用圆盘拉伸试验(DCT)和疲劳拉伸试验对再生沥青混合料的低温抗裂性及中温抗疲劳性能进行了试验研究。
首先,采用DCT试验对再生沥青混合料试件进行了断裂试验,并采用韧性指数(Toughness Index)对再生沥青混合料的低温抗裂性能进行评价;其次,采用拉伸试验对再生沥青混合料进行了单轴拉伸疲劳试验,并通过简化的粘弹性连续损伤模型(S-VECD),确定了不同再生沥青混合料的损伤特征曲线(DCC),和基于能量的疲劳失效标准与疲劳加载次数之间的关系(GR-Nf),对不同再生沥青混合料的抗疲劳性能进行了研究。
综合两种试验结果表明,随着RAP含量的增加,沥青混合料的低温抗裂性能及中温抗疲劳性能均有不同程度的降低,在实际应用中应加以控制。
关键词:RAP;沥青混合料;低温开裂;圆盘拉伸试验;疲劳开裂;粘弹性连续损伤模型中图分类号:U416.217 文献标准码:A1引言再生沥青路面材料(RAP)是一种非常有价值的资源,早在上世纪30年代,国外就开始在路面建设中使用RAP材料,随着原油价格的增长及环保意识的增强,RAP材料的应用越来越普遍。
在新修建的沥青路面中掺加一定量的RAP材料,不仅可以节约沥青和集料用量,其经济价值显而易见。
但随着RAP的加入,沥青混合料的力学性能发生变化,影响沥青路面使用性能[1]。
沥青路面的低温开裂已成为困扰道路研究工作者的难题,无论是在北方冰冻地区,还是在南方寒冷地区,沥青路面出现低温开裂的现象相当普遍,且低温开裂在温度骤降或是温差较大的地区更为突出。
研究表明,仅仅对沥青结合料进行测试来表征沥青混合料的低温抗裂性能是不充分的。
近年来,基于能量的试验引起了较为广泛的关注,包括半圆拉伸试验(SCB)、Fenix试验和圆盘紧凑拉伸试验(DCT)等等[2]。
DCT试验最初是在ASTM E 399标准中使用,然后由Wagoner引入到沥青混合料中,在十几年的不断改进与应用中,逐渐成为评价沥青混合料低温性能最为流行的断裂试验方法。
沥青混凝土路面常见高低温病害影响及解决方法摘要:沥青混凝土路面在使用过程中其性能受温度变化的影响。
针对高温和低温病害道路工作者们提出了各种各样的处理手段,如使用改性沥青改变混合料级配等。
近年来随着其他基础科学的发展,不同学科之间的交叉合作开始变得密切,道路学者们提出了各种各样新型的路面温度病害处理方式如相变沥青路面、热反射路面和融冰雪道路等。
本文对目前沥青路面高低温病害处理方法进行了梳理总结,阐述了不同处理方式的优缺点,沥青路面的温度病害治理进行了展望关键字:沥青混凝土高温车辙低温开裂相变沥青混合料0 引言公路交通运输作为国家基础设施建设的重要一环,为我国经济发展提供了重要的支撑和保障。
根据交通运输部公布的2020年交通运输行业发展统计公报报道,截止2020年底我国公路总里程达到494.45万公里,高速公路总里程达16.1万公里,总体而言我国公路交通运输系统已经日趋完善,对国民经济起到重要的先导促进作用。
1 温度对路面的不利影响沥青混凝土路面因其表面平整、行车舒适、噪音低、维修养护方便等众多优点而得到广泛的应用,目前沥青路面在我国高等级路面中的占有率已达90%以上。
沥青作为一种温度敏感型材料其性能与温度密切相关,特别是在炎热的夏季黑色的沥青路面会不断吸收太阳辐射的能量,使路面温度持续升高,在部分炎热地区路面夏季温度会达到60~70℃,导致车辙、推移、拥包等病害的发生。
在冬季随着气温降低沥青路面也会遭受各种各样的病害如低温开裂冻胀翻浆等。
2 温度病害的传统解决方式在各种各样路面的高温病害中车辙是最为典型的,针对路面车辙病害国内外研究者进行了大量的研究,提出了各种各样的解决方案。
首先是根据弹性理论和长期的路面病害调查数据模拟预测出沥青路面的车辙,为解决车辙病害提供理论方向指导。
张登良、黄晓明等根据沥青路面弹性层状体系理论以及实测数据拟合等方法提出了车辙预估公式,初步形成了车辙预估的基础理论。
扬博通过有限元模拟分析论证了沥青路面的层厚、沥青层之间的模量比、沥青层间的接触条件都会对沥青路面的车辙产生影响。
沥青混合料低温性能评价指标的研究摘要:我国沥青混合料低温抗裂性能的主要评价指标是低温弯曲试验的破坏弯拉应变和弯拉强度,但平行试验很可能出现破坏弯拉应变较接近而弯拉强度相差较大的矛盾结果。
本文基于低温弯曲试验,采用单位体积破坏能和弯曲系数来评价沥青混合料的低温性能,能避免使用单一指标破坏应变相差较大的情况,且能利用弯曲系数预测混合料抵抗低温的能力。
关键词:低温评价指标破坏能弯曲系数0引言目前,我国主要用低温弯曲试验评价沥青混合料的低温性能,在低温条件(-10℃)下对小梁施加跨中荷载直至断裂,得到荷载与跨中挠度关系曲线,以破坏弯拉应变作为评价指标,但采用单一评价指标很有可能出现平行试验中破坏弯拉应变较接近而弯拉强度相差较大的矛盾结果。
针对低温弯曲试验方法的不足,本文从能量的角度对沥青混合料进行了粘弹性分析,由低温弯曲试验得到的应力-应变曲线,回归出沥青混合料的单位体积破坏能,用破坏能和弯曲系数作为沥青混合料的低温抗裂性能评价指标。
1矿料级配本文采用ac-16型沥青混合料,沥青为壳牌70#,集料采用石灰岩,各筛孔的通过率见表1。
表1 ac-16各粒径通过筛孔百分率2基于低温弯曲试验的评价指标试件尺寸:40mm×40mm×250mm小梁,跨距200mm,单点跨中加载,试验在mts810闭环液伺服试验机上进行,加载速率为50mm/min。
由弯曲试验的荷载-跨中挠度曲线可以得到弯曲破坏荷载、破坏时的挠度,计算出试件的抗弯拉强度、梁底破坏弯拉应变以及破坏时的弯曲劲度模量,并确定小梁试件在破坏时的单位体积破坏能。
2.1单位体积破坏能不同沥青混合料具有不同的能量储存能力,称为破坏能。
沥青混合料试件达到破坏时所消耗的能量与其抗裂性能有较好的关联性,消耗的能量越大,抗裂性能就越好。
根据破坏能的定义,单位体积的破坏能可以表示为:(2-1),其中表示破坏能;εc为应力达到峰值时的应变。
因此,可根据应变能(wε)是否大于材料的破坏能()来判断沥青混合料是否发生低温开裂。
沥青混合料低温小梁弯曲试验沥青混合料在使用过程中大多数存在于低温环境中,长期处于低温环境下可能会导致沥青混合料的疲劳断裂和裂缝扩展。
因此,开展沥青混合料的低温性能评价是十分必要的。
本文采用小梁弯曲试验方法,对沥青混合料在低温下的性能进行测试。
试验设计本试验主要是为了验证沥青混合料的低温性能,采用小梁弯曲试验法进行测试,测试仪器为底板式小梁弯曲试验仪。
试样的制备采用了JCJ113-2007《公路工程沥青混合料试验规程》标准的要求,试样形状为矩形,尺寸为100mm*10mm*10mm。
本次试验选取了4种不同类型的沥青混合料,分别为普通级沥青混合料、高粘度级沥青混合料、分级沥青混合料和高温稳定性沥青混合料。
对于每种沥青混合料,我们制备了8个试样作为测试样本,其中4个试样进行低温小梁弯曲试验,另外4个试样作为备用样本进行复验。
试验环境设置本次试验的低温环境温度为-18℃,采用的试验程序为:试样预处理24小时,置于-18℃环境中2小时,然后进行小梁弯曲试验。
试验结果根据试验结果,我们得出了以下结论:1.不同类型的沥青混合料在低温下的弯曲性能也不同,其中分级沥青混合料的弯曲性能最好,其次是高温稳定性沥青混合料、高粘度级沥青混合料和普通级沥青混合料。
3.低温下沥青混合料的弯曲性能指标受环境温度的影响较大。
在-18℃下测试,弯曲性能较好的沥青混合料在更低温度下可能会失去其优势。
4.同一种沥青混合料在低温下的弯曲性能指标也具有较强的随机性,不同样品的弯曲性能指标差异较大。
因此,需要多次复验才能得出较为准确的评价结果。
结论本文通过小梁弯曲试验研究了不同类型沥青混合料在低温环境下的性能,并得到了较为清晰的评价结果。
因此,建议在使用沥青混合料时,根据其所处的环境温度和要求的弯曲性能指标选择合适的沥青混合料。
同时,需要注意到低温下沥青混合料的随机性较大,需要多次复验才能得出较为准确的评价结果。
施工温度控制对沥青路面的影响引言:作为建筑工程行业的教授和专家,我从事了多年的建筑和装修工作,积累了丰富的经验。
在这篇专业性文章中,我将详细探讨施工温度控制对沥青路面的影响。
通过准确的分析和经验总结,将为读者解释温度控制在沥青路面施工过程中的重要性,并提供有效的方法和技巧,以确保施工质量和路面的持久性。
1. 影响施工温度控制的因素在施工温度控制方面,我们需要考虑以下几个主要因素:1.1 外部温度和气候条件:环境温度对沥青材料的性质和行为有直接影响。
高温会导致沥青流动性加大,低温则会降低其流动性。
此外,湿度、日照和风速等气候条件也会对施工过程产生影响。
1.2 混合料温度:混合料的温度会直接影响施工过程中的粘合性能。
如果温度过低,混合料可能无法完全融合。
相反,过高的温度会使混合料变得粘稠,难以处理。
因此,控制混合料温度至关重要。
1.3 施工机械和设备:施工机械和设备的操作温度也会影响路面施工质量。
机械设备的加热系统和温度控制功能的有效性对于保持施工温度稳定性至关重要。
2. 施工温度控制对沥青路面的影响2.1 路面平整度:在沥青铺设过程中,如果温度控制不当,会导致沥青浆料的流动性变差。
过高的温度会使沥青更加流动,在施工过程中难以控制厚度和密实度,可能导致路面凹凸不平。
2.2 耐久性:施工温度影响沥青路面的密实度和粘结性能。
高温下施工可以促进沥青混合料的流动和粘结,提高路面的密实性,从而增加路面的耐久性。
适宜的温度控制有助于确保沥青混合料的均匀分布和紧密连接,减少路面开裂和剥落的风险。
2.3 施工速度和效率:温度适宜的施工过程可以提高施工速度和效率。
合适的温度能够加快施工机械的操作速度,减少停机时间和施工中断,提高施工效率。
3. 施工温度控制方法和技巧为了实现良好的施工温度控制,以下方法和技巧是必不可少的:3.1 温度监测和控制设备:建议使用温度监测仪器和设备来实时监测施工材料和混合料的温度。
这些设备可以提供准确的温度数据,以便及时调整施工参数。
路面弯沉温度要求
路面弯沉测试的温度要求并没有统一的标准,但需要考虑到环境温度对沥青混合料性能的影响。
在进行路面弯沉测试时,以下几点是需要注意的:
1. 温度影响:沥青混合料的性能会随着温度的变化而变化,低温可能导致材料变硬,高温则可能使材料变软。
因此,进行弯沉测试时应考虑实际环境温度对测试结果的影响。
2. 设计弯沉:设计弯沉是指路面建设竣工初期实测应该满足的弯沉值,或者说是竣工验收时应该满足的弯沉值。
这是评价路面强度是否合格的一个重要指标。
3. 回弹弯沉:回弹弯沉指的是路面在荷载作用下产生的垂直变形中,卸载后能恢复的那一部分变形。
它反映了路基路面结构的整体刚度和强度,与路面的使用状态存在一定的内在联系。
4. 测试方法:传统的弯沉测试方法如贝克曼梁法,虽然技术成熟,但测试准确程度受人为影响较大,工作效率低。
现代化的测试方法可能会采用更先进的设备和技术,以提高测试的准确性和效率。
5. 季节性冰冻地区:对于季节性冰冻地区的高速公路和一级公路,沥青混合料的低温性能应满足特定的指标要求,以确保在极端气候条件下路面的性能和安全。
综上所述,路面弯沉测试的温度要求并不是固定的,而是需要根据实际情况和当地的气候条件来确定。
在设计和施工阶段,应充分考虑到这些因素,确保路面结构的性能和寿命。
试验温度对沥青混合料低温性能的影响分析摘要:通过不同温度的小梁弯曲试验评价基质沥青和改性沥青混合料的低温性能。
结果表明,改性沥青混合料对低温的敏感性要低于基质沥青混合料的,这对评价沥青混合料的低温性能有重要意义。
关键词:改性沥青;沥青混合料;低温性能1概述沥青混合料的低温抗裂性能就是指沥青路面在低温条件下抵抗因温度应力引起开裂的能力。
沥青混合料具有温度敏感性,随着温度的下降,沥青混合料的强度逐渐增加,变形能力慢慢降低,并表现出脆性破坏,导致裂缝出现。
温缩裂缝大大降低了路面的使用功能,缩短路面的使用年限,危害性较大,并且温缩裂缝在国内外的寒冷地区发生很普遍,是我国北方地区路面较为严重的病害之一。
材料组成设计2.1原材料本文采用壳牌90#基质沥青与sbs(3%掺量)改性壳牌90#沥青,其试验技术指标见表1、2。
级配设计及油石比确定采用ac-13级配如表6和图1。
分别采用4.0%、4.4%、4.8%、5.2%、5.6%五个油石比成型马歇尔试件。
分别对成型的试件做稳定度、密度(水中重法)试验,并计算毛体积密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度,结果见表7。
3沥青混合料低温试验结果及分析按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》,成型300mm ×300 mm ×50 mm 的车辙板,然后切割成40 mm ×40 mm ×250 mm 的棱柱体小梁,进行低温弯曲试验。
计算试件破坏时的最大弯拉应变,其结果见表9。
试验温度分别控制为- 20 ℃、- 15 ℃、- 10 ℃、- 5 ℃、0℃。
1、随着试验温度的增加混合料的破坏应变增大;2、sbs改性沥青混合料的低温性能优于基质沥青混合料的;3、试验温度降低1℃时,基质沥青混合料破坏应变降低幅度为4.6%,sbs改性沥青混合料破坏应变降低幅度为3.2%;4、试验温度升高1℃时,基质沥青混合料破坏应变增加幅度为5.3%,sbs改性沥青混合料破坏应变降低幅度为3.5%;综合分析可知:改性沥青混合料对低温的敏感性要小于基质沥青混合料的,因此,对于寒冷地区,使用改性沥青可以减少路面温缩裂缝的发生,延长路面的使用寿命。
沥青路面高温稳定性和低温抗裂性分析沥青混合料作为沥青路面材料,在使用过程中要承受行使车辆荷载的反复作用,以及环境因素的长期影响。
所以沥青混合料在具备一定的承受能力的同时,还必须具备良好的抵抗自然因素作用的耐久性。
也就是说,要能表现出足够的高温环境下的稳定性、低温状况下的抗裂性、良好的水稳定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特点,以保证沥青路面良好的服务功能。
1、沥青路面高温稳定性的损坏沥青路面高温稳定性习惯上是指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。
稳定性不足的问题,一般出现在高温、低加荷速率以及抗剪切能力不足时,也即沥青路面的劲度较低情况下。
其常见的损坏形式主要有:1)推移、拥包、搓板等类损坏主要是由于沥青路面在水平荷载作用下抗剪强度不足所引起的,它大量发生在表处、贯入、路拌等次高级沥青路面的交叉口和变坡路段。
2)车辙。
对于渠化交通的沥青混凝土路面来说,高温稳定性主要表现为车辙。
随着交通量不断增长以及车辆行驶的渠化,沥青路面在行车荷载的反复作用下,会由于永久变形的累积而导致路表面出现车辙,车辙致使路表过量的变形,影响了路面的平整度;轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了面层及路面结构的整体强度,从而易于诱发其它病害;雨天路表排水不畅,降低了路面的抗滑能力,甚至会由于车辙内积水而导致车辆飘滑,影响了高速行车的安全;车辆在超车或更换车道时方向失控,影响了车辆操纵的稳定性。
可见由于车辙的产生,严重影响了路面的使用寿命和服务质量。
3)泛油是由于交通荷载作用使混合料内集料不断挤紧、空隙率减小,最终将沥青挤压到道路表面的现象。
如果沥青含量太高或者空隙率太小这种情况会加剧。
沥青移向道路表面令路面光滑,溜光的路面在潮湿气候时抗滑能力很差。
沥青路面在高温时最容易发生泛油,因此限制沥青的软化点和它在60℃时的粘度可减少泛油情况的发生。
2、沥青路面高温损坏的原因影响沥青路面车辙的因素主要有集料、混合料、混合料类型、荷载、环境等:①产生变形会贯穿整个路面结构,实际上沥青混合料的热传导性很低,大部分是属于磨耗层的塑性变形,这可在动态或静止的交通荷载情况下发生,尤其是由于刹车、起动加速或车辆转弯而产生了剪切应力。
温拌剂对沥青及沥青混合料性能的影响摘要:沥青混合料在公路建设中是主要的结构性柔性材料。
掺加温拌剂的主要作用在于借助理化手段增强沥青混合料性能及施工可操作性,且此类温拌剂在沥青混合料碾压施工后也不会对沥青路面造成污染、腐蚀等负面影响。
温拌剂应用可以拌和温度适中,在相对简单的工艺条件下可生产与热拌沥青混合料相同效果的温拌沥青混合料,施工过程中的材料温度得到有效控制,能够兼顾路面施工质量、节能减排等多重要求,在现代公路建设中具有举足轻重的地位。
基于此,本文主要分析了温拌剂对沥青及沥青混合料性能的影响。
关键词:温拌剂;沥青混合料性能;影响引言温拌沥青混合料可降低拌和温度的同时保证混合料的质量,且产生的环境污染小,充分彰显出提质量、增效益、保环境等方面的作用。
温拌剂的添加能够有效降低高黏弹沥青胶结料的黏度,降低高黏弹沥青胶结料的施工拌和温度和压实温度,降低施工难度。
作为工程技术人员,有必要将温拌沥青混合料技术灵活应用于道路施工中,充分发挥其技术优势,提高道路工程的品质。
1温拌剂对沥青及沥青混合料性能的影响1.1水稳定性能马歇尔试验是检测沥青混合料施工质量和水稳定性最重要的一项检测技术,试验需要使用专用的马歇尔试验仪器,试验还需要使用恒温水槽、真空饱水容器、烘箱和电子天平等设备。
马歇尔试验在试验前需要做好必要的准备工作,包括用标准击实法击压成型的马歇尔试件,一般每组6个。
然后测量每组的试件,根据沥青混合料的试验规程要求,试件的直径需要控制在101.4~101.8mm,高度控制在62.2~64.8mm,当两侧高度差超过2mm时,该试件需要作废处理,然后控制恒温水槽的温度保持不变。
保持45~55mm/min的速度加载标准试件,最后记录分析试件的稳定度和流值。
试验测量出试件所能承受的最大荷载就是马歇尔稳定度,最大荷载对应的竖向变形就是试件的流值[1]。
1.2高温稳定性能(1)使用科学合理的方式来筛选出试验作用的骨料。
试论温度调控对SBS改性沥青防水卷材性能的影响分析摘要:SBS改性沥青防水卷材是国家重点发展的沥青卷材品种,也是我国目前防水卷材中用量最大的品种,该文对SBS改性沥青防水卷材的性能进行探讨,并且讨论温度调控对SBS改性沥青防水卷材性能的影响,对其进行分析。
得到高温条件使SBS改性沥青防水卷材拉力减小,延伸率增大;低温条件下,其拉力增大,延伸率减小的结果。
关键词:温度调控SBS改性沥青防水卷材性能影响分析SBS改性沥青防水卷材的涂层材料是以沥青为基料,在一定温度下添加SBS、增塑剂、填充料等经高温混熔而成。
它是以SBS橡胶改性石油沥青引为侵渍覆盖层,以聚酯纤维无纺布、黄麻布、玻纤毡等分别制作为胎基,以塑料薄膜为防粘隔离层,经选材、配料、共熔、侵渍、复合成型、卷曲等工序加工制作。
这种卷材具有很好的耐高温性能,可以在-25到+100℃度的温度范围内使用,有较高的弹性和耐疲劳性,以及高达1500%的伸长率和较强的耐穿刺能力、耐撕裂能力,其具有延伸性能好,使用寿命长,施工简便,污染小等特点,适用于I、II级建筑的防水工程,适合于寒冷地区,以及变形和振动较大的工业与民用建筑的防水工程[1]。
按物理指标分为:I(-18 ℃)、II (-25 ℃)型两大类;按胎基可分为:聚酯胎、玻纤胎两大类;按覆面材料可分为:PE膜、彩砂、页岩片、细砂等四大类;按材料厚度可分为:2 mm、3 mm、4 mm共三种。
由于温度对这种材料的影响较大,因此本文对它做研究,谈论温度调控对SBS改性沥青防水卷材性能的影响。
沥青经SBS改性后,在很大程度上提高了卷材的品质,其使用寿命也将是普通产品的3~5倍,长达15年以上,它可以耐受得住-15e~-20e的低温,耐热度也可达90e~100e,SBS改性沥青防水卷材由于具有断裂延伸,使其可以对防水基底层有较大的变形适应能力,而且在0.2 MPa压力下进行开缝水压的试验,可持续2 h不渗漏。
1 SBS改性沥青防水卷材温度调控实验步骤某地区的某月的平均气温在8~36 ℃的范围内波动,因此,可以通过对标准温度调控与该地区温度上下限的调控进行对比,来探讨某地区检测到的温度调控对SBS改性沥青防水卷材性能的影响。
■试验研究2019年沥青混凝土低温性能试验及工程具体应用吴其祥(福建省建筑科学研究院有限责任公司,福建福州350108)摘要67青混凝土低温性能试验为研究对象,对其试验方法与工程项目中的具体应用展开了分析。
通过对沥青混凝土低温性功能试验原理与系统的介绍,简要说明了实验方法步骤。
并6具体工程建设项目为应用案例,对工程建设条件和试验方案6及实验结果进行了阐述。
关键词7青混凝土;低温技术;冻断试验;工程应用0引言沥青混凝土是工程建设中的-见材料,也是具有特殊性质的应用材料。
在表现自身隔水、柔韧、裂缝自愈等功能优势的同时,可在多类型的建筑工程项目中发挥作用,表现出较强的适用性。
为强化自身功能,更好地应对各种工程建设环境,在低温环境下对其材料性状进行检验,以便降低应用材料在特定环境中的质量收缩;而对试验原理的分析,恰恰是执行这一工作的基础。
#沥青混凝土低温性能试验1.1试验原理与系统概述冻断试验是检验沥青混凝土材料低温性能的有效手段。
在进行实验的过程中,必须保证测距条件的恒定性,并通过零位移控制原理进行控制。
通过测量-比较-补偿的实验方,沥青混凝土的量控在恒定水平条件上。
①方,需分别测试件的两端设置位设备,在采集并试件量的同时,量△丄具的形量数值想相对比,以此求得最终的变量△$试。
如果!$试的零,通过计算机系统对电机工作的执行进行调整,使其状态。
②系统上,需在试验中准备高低温箱、多功能试验机与控制器、测量、计算机控的能够功能设施,以便保证操作过程中的性性。
,在低温设施的程中,的控在lm(,并其工作状下的温度区间为在-70-70-之间,在复叠式冷冻机组的技术条件下,通过制冷压缩机与送风风扇控制箱内的环境与降温速率叫1.2试验方法与步骤准备20cm24cm44cm的试件材料,并确定其容重、断面积、孔隙率等指标参数。
将试件以粘结剂固定,并在-606的低温环境放置24h;然后,准备常温环境下的试验材料,并在其两端放置位移传感器,并将初始量距控制在10cm,在10:的环境下恒温储存,时间需持续35min,并记录位移传感器设备的初始数值。
低温环境下对沥青混凝土路面施工的影响低温环境对沥青混凝土路面的影响分析低温环境对沥青混凝土路面的影响主要表现在两个方面:一方面,低温环境对材料特性的影响:(1)沥青的性质,在温度较低的环境下,沥青结合料很容易出现开裂的问题,其中低温环境下沥青结合料的温度敏感性与劲度至关重要,提高沥青结合料的针入度,对于提高沥青混凝土的低温抗裂性能具有非常大的帮助;(2)集料,如果集料的吸水性高、冻融损失高、耐磨性能低,在低温环境下很容易导致路面产生裂缝;(3)孔隙率,孔隙率越大则破坏温度越高,虽然差别不大,但是在施工的过程中应该将孔隙率控制在一定水平;另一方面,环境的影响因素:(1)温度影响,受到外界环境因素的影响,例如风速、气温等的影响,如果路面的温度越低,则路面开裂的可能性越高;(2)降温速率,降温的速率越大,则温度应力也越大,越容易导致沥青混凝土路面出现裂缝。
2低温环境下沥青混凝土路面的施工工艺及其质量控制2.1工程概况文章以某高速公路为例,该高速公路位于冷文干旱区,冬季长而寒冷,温度日差也相对较大,年平均气温为-0.6℃,极端低温为-28.9℃,极端高温为27.3℃,平均风速为5.42m/s,在低温环境中进行沥青混凝土路面施工,需要考虑低温环境、风力对施工造成的影响,因此,该高速公路的施工企业合理的调整了施工工艺,并加强质量控制,通过实践取得了良好的效果。
2.2低温环境下沥青混凝土路面的施工工艺及其质量控制2.2.1施工前准备低温环境下沥青混凝土路面的施工必须做好施工前的准备工作,主要包括以下几个方面:(1)原材料的管理,沥青是沥青混凝土路面施工的重要材料,沥青材料应该严格的按照JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》的C1进行检验,对不不同来源、性质的沥青材料应该进行分开放置和管理,如果需要长期储存,则应该采取有效的措施避免沥青被污染;集料来源以及加工方式不同,集料的性质也存在很大差异,例如,集料吸水能力、表面结构、颗粒状态、强度、清洁度、级配范围、颗粒尺寸以及和沥青的柔和力、粘附性等,集料的选择应该严格的按照JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》的表C-8、C-9、C-10、C-11、C-12进行检验,并做好集料的储存管理;(2)配合比设计,沥青混凝土配合比的设计应该根据沥青、粗细集料、矿粉之间的比例关系进行,按照现行的《公路沥青路面施工技术规范》、《公路沥青路面设计规范》,沥青混凝土混合料配合比应该采用目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证的三阶段配合比设计方法,以此保证混合料的平整度、耐久性、稳定度、强度以及其他指标都能够满足相关的施工要求。
沥青路面温度变化对性能的影响分析摘要:本文旨在分析沥青路面温度变化对路面性能的影响,通过采集实际数据深入探讨了温度变化对沥青路面材料性能、结构稳定性和路面持久性的影响机制。
研究结果表明,温度变化显著影响了沥青路面的抗剪强度、弹性模量、粘附性能、变形特性以及老化速度。
这些影响因素直接影响了路面的安全性、舒适性和持久性。
为了提高路面的性能和持久性,需要在路面设计、施工和维护中综合考虑温度变化因素,采取相应的材料选择和工程措施。
关键词:沥青路面,温度变化,路面性能,结构稳定性,路面持久性,抗剪强度,弹性模量。
一、引言公路交通系统作为现代社会不可或缺的重要组成部分,对经济、社会和个人生活产生了深远的影响。
沥青路面作为公路交通系统的基础构件之一,其性能对道路的安全性、舒适度和可持续性起着关键作用。
沥青路面性能受到多种因素的影响,其中最显著的之一是温度的变化。
沥青路面在不同季节、不同气象条件下,其温度会发生显著的波动,这种温度变化不仅影响路面的物理和力学性能,还对路面结构的稳定性和持久性产生深远影响。
随着气候变化的不断加剧,温度的极端波动和不规则性也日益显著,使得对沥青路面温度变化对性能的影响进行深入研究变得尤为重要。
有效理解和管理温度变化对沥青路面性能的影响,将有助于提高道路系统的可靠性、安全性和可持续性,同时降低维护成本和对资源的浪费。
二、沥青路面材料性能沥青路面材料性能是指路面所使用的沥青混合料在不同温度条件下的物理、力学和工程性能。
这些性能对路面的安全性、耐久性和舒适性具有重要影响。
以下是沥青路面材料性能在温度变化下可能发生的变化:1.抗剪强度:沥青混合料的抗剪强度是指其抵抗剪切应力的能力。
在高温条件下,沥青混合料可能变得柔软,抗剪强度下降,容易发生变形和塑性变形,从而增加路面裂缝的风险。
相反,在低温条件下,沥青变得脆性,抗剪强度提高,但易于开裂。
2.弹性模量:弹性模量衡量了沥青混合料的弹性回复能力。
《沥青结合料流变性能与低温性能研究》篇一一、引言沥青结合料是道路工程中重要的材料之一,其性能的优劣直接关系到道路的使用寿命和行车安全。
流变性能和低温性能是沥青结合料性能的重要指标,对于道路工程的建设和维护具有重要意义。
因此,本文旨在研究沥青结合料的流变性能和低温性能,为道路工程提供理论依据和实践指导。
二、沥青结合料流变性能研究1. 流变性能概述沥青结合料的流变性能是指其在受力作用下的变形和流动特性。
流变性能的好坏直接影响着沥青混合料的施工性能和路面的使用性能。
流变性能的研究主要包括沥青的粘度、温度敏感性、屈服值等指标。
2. 实验方法与结果本部分通过实验研究了沥青结合料的流变性能。
实验中采用了动态剪切流变仪,对不同温度下的沥青进行剪切实验,得到了沥青的流变曲线和流变参数。
实验结果表明,沥青的流变性能受温度和剪切速率的影响较大,随着温度的升高和剪切速率的增大,沥青的粘度降低,流动性增强。
3. 影响因素分析沥青结合料的流变性能受多种因素影响,如沥青的种类、骨料类型和配合比等。
不同种类的沥青具有不同的流变性能,而骨料的类型和配合比也会影响沥青混合料的流变性能。
因此,在道路工程中,需要根据实际情况选择合适的沥青和骨料,以获得良好的流变性能。
三、沥青结合料低温性能研究1. 低温性能概述沥青结合料的低温性能是指其在低温环境下的抗裂性和韧性。
低温性能的好坏直接关系到路面的耐久性和行车安全。
低温性能的研究主要包括沥青的玻璃化转变温度、脆点温度等指标。
2. 实验方法与结果本部分通过实验研究了沥青结合料的低温性能。
实验中采用了温度循环试验和弯曲梁流变试验等方法,对不同种类的沥青进行低温性能测试。
实验结果表明,不同种类的沥青在低温环境下的抗裂性和韧性存在差异,而且受到骨料类型和配合比的影响。
在道路工程中,需要根据当地的气候条件和交通情况选择合适的沥青和骨料,以保证路面的低温性能。
3. 影响因素分析除了沥青种类和骨料类型外,施工工艺和环境温度也会影响沥青结合料的低温性能。
试验温度对沥青混合料低温性能的影响分析
摘要:通过不同温度的小梁弯曲试验评价基质沥青和改性沥青混合料的低温性能。
结果表明,改性沥青混合料对低温的敏感性要低于基质沥青混合料的,这对评价沥青混合料的低温性能有重要意义。
关键词:改性沥青;沥青混合料;低温性能
1概述
沥青混合料的低温抗裂性能就是指沥青路面在低温条件下抵抗因温度应力引起开裂的能力。
沥青混合料具有温度敏感性,随着温度的下降,沥青混合料的强度逐渐增加,变形能力慢慢降低,并表现出脆性破坏,导致裂缝出现。
温缩裂缝大大降低了路面的使用功能,缩短路面的使用年限,危害性较大,并且温缩裂缝在国内外的寒冷地区发生很普遍,是我国北方地区路面较为严重的病害之一。
材料组成设计
2.1原材料
本文采用壳牌90#基质沥青与SBS(3%掺量)改性壳牌90#沥青,其试验技术指标见表1、2。
级配设计及油石比确定
采用AC-13级配如表6和图1。
分别采用4.0%、4.4%、4.8%、5.2%、5.6%五个油石比成型马歇尔试件。
分别对成型的试件做稳定度、密度(水中重法)试验,并计算毛体积密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度,结果见表7。
3沥青混合料低温试验结果及分析
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》,成型300mm ×300 mm ×50 mm 的车辙板,然后切割成40 mm ×40 mm ×250 mm 的棱柱体小梁,进行低温弯曲试验。
计算试件破坏时的最大弯拉应变,其结果见表9。
试验温度分别控制为- 20 ℃、- 15 ℃、- 10 ℃、- 5 ℃、0℃。
1、随着试验温度的增加混合料的破坏应变增大;
2、SBS改性沥青混合料的低温性能优于基质沥青混合料的;
3、试验温度降低1℃时,基质沥青混合料破坏应变降低幅度为4.6%,SBS改性沥青混合料破坏应变降低幅度为3.2%;
4、试验温度升高1℃时,基质沥青混合料破坏应变增加幅度为5.3%,SBS改性沥青混合料破坏应变降低幅度为3.5%;
综合分析可知:改性沥青混合料对低温的敏感性要小于基质沥青混合料的,因此,对于寒冷地区,使用改性沥青可以减少路面温缩裂缝的发生,延长路面的使用寿命。
结语
本文分析了试验温度对沥青混合料的低温性能的影响,由此可得出如下结论:
(1)SBS改性沥青混合料的低温性能优于基质沥青混合料的。
(2)试验温度增加,沥青混合料的低温破坏应变增大。
(3)SBS改性沥青混合料对低温的敏感性要低于基质沥青的,因此,建议在温度差变化比较频繁的地区选用改性沥青。
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