泥土污染对复合式路面界面层性能影响的试验研究
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水泥稳定钢渣碎石复合集料路面基层的研究与应用摘要:钢渣具有硬度大,弹性模量高,含有一定的胶凝活性,可作为路面基层集料使用。
为了提高水泥稳定钢渣碎石复合集料路面基层的强度、安定性,研究了水泥用量、钢渣的最大粒径、钢渣掺量以及级配类型对力学性能以及安定性的影响,并采用X-CT对基层的级配组成特点进行表征。
同时对其施工技术进行工程应用。
结果表明,当级配类型和最大粒径一定时,水泥剂量由3%增加至5%时,其抗压强度达到了4.93MPa。
当水泥剂量和级配类型一定时,钢渣的最大粒径由4.75mm增加至19mm时,其抗压强度增加了7.2%。
当水泥剂量和钢渣最大粒径一定时,悬浮型级配缓冲了基层膨胀应力,从而提高了水泥稳定钢渣碎石复合集料路面基层的稳定性。
水泥稳定钢渣碎石复合集料路面基层施工中需重点关注钢渣原料的安定性控制、混合料的粘聚性调控以及混合料的碾压质量控制。
关键词:钢渣路面基层;组成设计;抗压强度;安定性;施工工艺1.前言钢铁工业是我国国民经济发展的支柱行业,钢渣是钢铁生产过程中排放的一类大宗工业固废,是炼钢过程中的副产物,其排放量约占粗钢产量的15%,,其综合利用率不到40%,这势必会使得钢渣大量堆存,污染自然环境和对人类的日常生活造成威胁,将钢渣用做路面基层集料代替碎石,既能减少对天然碎石的开采,保护环境,又能大规模消纳钢渣,降低生产成本,具有显著的社会效益和经济效益。
钢渣的化学成分和矿物组成复杂,钢渣的主要化学成分含有CaO、SiO2、FeO、MnO等,其主要矿物相为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、RO相、铁酸盐相和游离氧化钙(f-CaO)等,因此钢渣含有和波特兰水泥类似的矿物相,具有一定水化活性,由于钢渣是在高温下形成的,同时也被称为“过烧硅酸盐水泥”,可用作胶凝材料代替部分硅酸盐水泥使用,同时钢渣中含有RO相、铁酸盐相等硬度较大的矿物,因此钢渣具有高硬度和高弹性模量,钢渣的硬度和弹性模量一般达到5.2和80MPa,且钢渣表面粗糙,针片状含量较少,压碎值较高,具有优异的集料性能,常用作混凝土骨料,路面基层集料。
《污染对水泥土电阻率特性影响的试验与理论研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,环境污染问题日益严重,特别是对土壤的污染。
水泥土作为一种常见的建筑材料,其电阻率特性受污染的影响显得尤为重要。
本文通过实验与理论研究相结合的方法,探讨污染对水泥土电阻率特性的影响,以期为环境保护和土壤修复提供理论依据和实际指导。
二、文献综述在过去的研究中,许多学者对污染土壤的电阻率特性进行了探讨。
他们发现,重金属、盐分、有机物等污染物都会对土壤的电阻率产生影响。
然而,关于污染对水泥土电阻率特性的影响,研究尚不够充分。
因此,本研究具有重要的理论和实践意义。
三、实验方法1. 实验材料与设备:选取不同污染程度的土壤、水泥等材料,以及电阻率测试仪等设备。
2. 实验设计:将土壤与水泥按一定比例混合,制备成水泥土样品。
将样品分为对照组和实验组,对照组为未受污染的水泥土,实验组分别暴露于不同种类、不同浓度的污染物中。
3. 实验过程:对每组样品进行电阻率测试,记录数据。
在一定的时间间隔后,重复测试,以观察污染对水泥土电阻率的长期影响。
四、实验结果与分析1. 实验数据:记录各组水泥土样品的电阻率数据,包括短期和长期数据。
2. 数据分析:对比对照组和实验组的数据,分析污染物的种类和浓度对水泥土电阻率的影响。
此外,还应考虑污染物的扩散和迁移等因素对电阻率的影响。
3. 结果讨论:根据实验数据和分析结果,探讨污染对水泥土电阻率特性的影响机制。
发现重金属离子、盐分等污染物会降低水泥土的电阻率,而有机物等污染物则可能对水泥土的电阻率产生不同的影响。
此外,污染物的扩散和迁移也会改变水泥土的电阻率分布。
五、理论研究基于实验结果,建立污染对水泥土电阻率影响的理论模型。
该模型应考虑污染物的种类、浓度、扩散和迁移等因素对水泥土电阻率的影响。
通过理论计算和模拟,进一步验证模型的有效性和适用性。
六、结论与建议1. 结论:通过实验与理论研究,发现污染物的存在会显著影响水泥土的电阻率特性。
第 55 卷第 2 期2024 年 2 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.55 No.2Feb. 2024水泥基复合材料固化铬污染盾构渣土性能及其机理研究魏贺1, 2,贺勇1, 2,阳栋3,张可能1, 2,娄伟4,史继彪5,冯德山1, 2(1. 中南大学 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室,湖南 长沙,410083;2. 中南大学 地球科学与信息物理学院,湖南 长沙,410083;3. 中国建筑第五工程局有限公司,湖南 长沙,410004;4. 湖南省和清环境科技有限公司,湖南 长沙,410221;5. 徐州中矿岩土技术股份有限公司,江苏 徐州,221116)摘要:为了实现铬污染盾构渣土的资源化利用,解决单一水泥固化材料用量大、排放量高以及固化效果不理想等问题,研制水泥基有机−无机复合固化剂固化铬污染盾构渣土。
以14 d 养护龄期固化土无侧限抗压强度和浸出毒性为评判指标,通过设计“五因素四水平”正交试验确定复合固化剂最佳配比;采用极差分析法对各影响因素进行主效应分析,并结合XRD 和SEM 试验探究复合有机−无机固化剂的作用机理。
研究结果表明:无侧限抗压强度和浸出毒性评判指标的最优解均为11%(质量分数,下同)水泥、5.50%生石灰、0.25%聚丙烯酰胺、1.10%硅酸钠和0.05%海藻酸钠;14 d 养护龄期的试验13(A 4B 1C 4D 4E 1)固化土无侧限抗压强度达1 217.58 kPa ,重金属铬浸出质量浓度为2.4 mg/L ,满足相关规范要求;水泥、海藻酸钠和硅酸钠为固化土无侧限抗压强度评判指标的主要影响因素,水泥、海藻酸钠和生石灰为浸出毒性评判指标的主要影响因素;固化土无侧限抗压强度与重金属铬浸出质量浓度密切相关,具体表现为固化土无侧限抗压强度越大,重金属铬的稳定化效果越明显;大量的自由水被消耗、pH 升高、新矿物的生成、土体微观结构改变及土颗粒间胶结作用增强是盾构渣土性能提高的主要原因;当固化土强度增大时,重金属铬的物理封闭作用增强;此外,发生水化反应形成的较高pH 也促进三价铬生成难溶于水的氢氧化物沉淀,从而降低固化土重金属铬浸出毒性。
《污染对水泥土电阻率特性影响的试验与理论研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,环境污染问题日益严重,特别是对土壤的污染。
水泥土作为一种常见的建筑材材料,其电阻率特性受到污染的影响。
为了深入研究污染对水泥土电阻率特性的影响,本文进行了一系列的实验和理论研究。
二、试验材料与方法1. 试验材料试验中使用的材料包括水泥、土壤、各种污染物(如重金属、盐类等)以及用于测量电阻率特性的设备。
2. 试验方法(1)制备不同污染程度的水泥土样品。
(2)对每个样品进行电阻率特性的测量。
(3)分析测量结果,探究污染对水泥土电阻率特性的影响。
三、实验结果与分析1. 实验结果实验结果表明,随着污染程度的增加,水泥土的电阻率特性发生明显变化。
具体表现为电阻率值的变化以及电阻率随频率、温度等环境因素的变化规律的变化。
2. 结果分析(1)污染物的种类和浓度对水泥土电阻率特性的影响。
不同种类的污染物以及同一污染物不同浓度对水泥土电阻率特性的影响存在差异。
例如,重金属污染和盐类污染对水泥土电阻率特性的影响有所不同。
(2)环境因素对水泥土电阻率特性的影响。
环境因素如温度、频率等也会影响水泥土的电阻率特性。
在污染环境下,这些影响因素的作用更加复杂。
(3)水泥土电阻率特性变化的机理分析。
污染物的渗入、水泥土内部结构的改变等因素都可能导致电阻率特性的变化。
需要进一步研究这些因素的作用机制。
四、理论研究基于实验结果,我们提出了一种理论模型,用于描述污染对水泥土电阻率特性的影响。
该模型考虑了污染物的种类、浓度以及环境因素对水泥土电阻率特性的影响,能够较好地解释实验结果。
此外,我们还对未来研究方向进行了探讨,以期为污染土壤的治理和修复提供理论支持。
五、结论本文通过实验和理论研究,深入探讨了污染对水泥土电阻率特性的影响。
实验结果表明,污染物的种类、浓度以及环境因素都会导致水泥土电阻率特性的变化。
基于实验结果,我们提出了一种理论模型,用于描述这种影响。
《污染对水泥土电阻率特性影响的试验与理论研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益突出,尤其是土壤污染问题已成为国内外广泛关注的焦点。
在众多的污染因素中,水泥土因受到不同种类、不同浓度的污染物的影响,其物理化学性质将发生改变,包括电阻率特性的变化。
本文将就污染对水泥土电阻率特性的影响进行试验与理论研究,以期为土壤污染的监测与治理提供理论依据。
二、试验材料与方法1. 试验材料本试验所采用的水泥土样来自某受污染地区,污染物种类包括重金属(如铅、汞等)及有机物等。
2. 试验方法(1)制备水泥土样品:按照一定比例将水泥与土壤混合,制备成标准尺寸的试样。
(2)污染处理:将不同种类、不同浓度的污染物分别加入到水泥土样品中,模拟实际污染环境。
(3)电阻率测试:采用电阻率测试仪对处理后的水泥土样品进行电阻率测试。
(4)数据分析:对测试数据进行统计分析,探究污染对水泥土电阻率特性的影响。
三、试验结果与分析1. 试验结果通过电阻率测试,我们得到了不同污染条件下水泥土的电阻率数据。
结果表明,随着污染物种类和浓度的增加,水泥土的电阻率呈现出不同程度的降低。
2. 结果分析(1)重金属污染对水泥土电阻率的影响:重金属离子在土壤中易形成导电通道,导致水泥土的电阻率降低。
随着重金属离子浓度的增加,导电通道增多,电阻率降低幅度增大。
(2)有机物污染对水泥土电阻率的影响:有机物分子中含有大量极性基团,容易吸附在土壤颗粒表面,改变土壤的介电性质。
此外,有机物分解过程中产生的有机酸等物质也可能增加土壤的导电性,导致电阻率降低。
(3)污染类型与浓度对电阻率的影响:不同类型和浓度的污染物对水泥土电阻率的影响程度不同。
一般来说,重金属污染对水泥土电阻率的影响较大,而有机物污染的影响相对较小。
此外,随着污染物浓度的增加,水泥土的电阻率降低幅度增大。
四、理论研究基于试验结果,我们可以从物理化学角度对污染影响水泥土电阻率的机制进行理论分析。
透水混凝土路面堵塞及其恢复效果研究透水混凝土路面是一种新型的路面材料,具有透水排水、降噪减振、防滑、耐磨等优点,被广泛应用于城市道路、广场、停车场等场所。
随着使用时间的增长,透水混凝土路面也会面临堵塞的问题,严重影响了其透水排水效果,导致路面积水、打滑等安全隐患。
研究透水混凝土路面堵塞及其恢复效果,对于提高透水混凝土路面的使用性能具有重要意义。
一、透水混凝土路面堵塞原因1. 受到污染物的影响环境中的污染物如尘土、油污等会堵塞透水混凝土路面的孔隙,影响透水性能。
2. 生物生长路面周围的植被或者微生物的生长,会将路面的孔隙堵塞,使得透水混凝土路面失去透水排水功能。
3. 水泥浆料的沉淀透水混凝土路面是通过在混凝土内部添加适量的粗骨料实现透水效果的,而在使用过程中,水泥浆料可能会沉淀到孔隙中,导致堵塞。
4. 路面磨损随着使用时间的增长,路面的磨损会逐渐使孔隙变得不规则,导致堵塞。
1. 高压清洗采用高压清洗设备对路面进行清洗,将堵塞在孔隙中的杂物和污垢冲洗干净,恢复路面的透水性能。
2. 涂层维护在透水混凝土路面表面覆盖一层特殊的涂层,能够防止杂物和污垢进入孔隙,延长路面的使用寿命。
3. 生物防治采取适当的生物防治措施,对路面周围的植被和微生物进行管理,减少其对路面的影响。
对受损严重的透水混凝土路面进行修复,重新铺设透水混凝土,恢复其透水排水功能。
1. 实验设计选取多个透水混凝土路面样品,人为制造堵塞情况,使用不同的恢复方法进行处理,比较处理前后路面的透水性能、抗滑能力等指标,评价恢复效果。
2. 实验结果通过实验发现,采用高压清洗可以有效地清除路面孔隙中的杂物和污垢,恢复路面的透水性能;涂层维护可以延长路面的使用寿命,减少堵塞发生的频率;生物防治措施对于减少生物对路面的影响具有一定效果;而路面修复则是对于受损严重的路面进行有效的恢复方法。
3. 结论透水混凝土路面的堵塞问题是不可避免的,但采取适当的恢复方法能够有效地延长路面的使用寿命,提高其透水性能。
混凝土路面砖的抗污染性能和环保性评估混凝土路面砖是一种常见的道路材料,具有优异的耐久性和承载力。
然而,随着城市化进程的加速,道路面临着越来越大的污染问题,这给环境和人民的健康带来了威胁。
因此,评估混凝土路面砖的抗污染性能和环保性是非常重要的。
首先,混凝土路面砖的抗污染性能与其表面涂层有关。
一种常见的表面涂层是硬质环氧树脂。
这种涂层具有较高的光亮度和平整度,不易积水,且具有良好的耐化学品和耐磨损性能。
这种涂层能够有效防止油污、尘埃和其他污染物的渗入,减少环境污染和空气污染。
因此,合适的表面涂层是保证混凝土路面砖抗污染性能的关键措施之一。
其次,混凝土路面砖的抗污染性能还与其微观结构和材料组成有关。
传统的混凝土路面砖常常采用石子、河沙和水泥等原材料制作,存在着污染物质释放的风险。
然而,近年来,随着环保意识的增强,研究人员开始尝试使用再生材料替代传统原材料。
例如,可回收的废弃轮胎橡胶粉末可以用来取代部分骨料,从而降低对原材料的需求,减少对自然资源的开采,同时减少环境污染和碳排放。
此外,添加纳米材料(如二氧化钛)也可以提高混凝土路面砖的抗污染性能。
这些纳米材料具有优异的光催化性能,可以吸收有害气体和颗粒物,净化空气质量。
除了抗污染性能,环保性对于混凝土路面砖也是至关重要的评估指标之一。
混凝土路面砖的生产过程中会排放大量的CO2,给环境带来重要负担。
因此,寻找替代能源并采用更加环保的生产工艺是必要的。
例如,利用太阳能和风能作为能源源,同时使用高效的生产工艺,可以显著减少CO2的排放。
此外,废弃的混凝土路面砖也可以进行回收再利用,进一步降低对自然资源的消耗和环境的破坏。
这些措施的采用可以在保证道路质量的同时,减少环境污染和对环境的破坏。
综上所述,混凝土路面砖的抗污染性能和环保性评估对于城市道路建设和环境保护至关重要。
通过选择适当的表面涂层、使用再生材料和添加纳米材料,可以提高混凝土路面砖的抗污染性能。
此外,采用可再生能源和高效生产工艺,回收再利用废弃材料也可以增加混凝土路面砖的环保性。
刚柔复合式路面在不同软土地基结构下的沉降分析0 引言我国道路行业规范将软土地基定义为:存在软土层,在荷载作用下容易产生滑移或过度沉降变形的地基。
在软土地基上修建公路需要克服许多的问题,如地基强度低、路堤沉降量大、沉降不均匀和路堤易失稳等,如果这些问题处理不当,则会影响该段公路的路面性能。
而随着公路建设的不断推进,工程人员经常面临在软土地基上填筑路基的技术问题,软土地基处理的技术难点在于对路表沉降和不均匀沉降的控制,对沉降控制的好坏完全可以决定公路使用寿命的长短。
刚柔复合式路面具有使用寿命长、整体强度高、行车舒适性好、养护费用低等优点,将其应用在软土地基上,相对于其他普通的刚性或柔性路面来说,其性能非常优越[1-2]。
而国内对刚柔复合式路面在软土地基上的沉降问题研究很少,目前我国常用公路软土地基处理方法有多种,包括旋转桩法、换填土、排水固结法,但这几种方法均有一定的局限性。
而桩网复合地基是一种新型复合地基,在路基承载力达到要求的同时,利用土工格栅的水平向增强作用和桩的竖向增强作用,提高地基稳定性和减少不均匀降[3-5]。
随着桩网复合地基的应用日趋广泛,目前国内外学者在分析研究上,大致分为2个方面,即水平向增强体和竖直向增强体的研究,对将水平向跟竖向联合分析的研究还很少,往往依靠经验进行设计。
在计算机技术迅猛发展的形势下,有限元法和离散元法等数值模拟被引入到桩网复合地基的研究中来,通过建立模型,对边界条件加一定的约束,对桩网复合地基复杂的工作性状进行模拟计算,研究桩网复合地基的工作特性[6-7]。
本文借助Abaqus有限元分析软件,运用Drucker-Prager弹塑性模型建立软土地基上复合式路面结构模型[8-10],以路表沉降、不均匀沉降为研究对象,分析了有无土工格栅、不同桩径、不同桩距对路表平均沉降、不均匀沉降的影响。
研究结果对刚柔复合式路面在软土地基路段的推广应用有重大意义。
逐渐形成县、乡、村、农户四级科技推广服务网络体系,成立乡(镇)林果站、农民技术协会、研究会、果农协会等,为花椒产前、产中和产后提供多层次、全方位优质服务、技术指导和技术人员培训,并建立较为完善的科技服务体系。
《污染对水泥土电阻率特性影响的试验与理论研究》一、引言随着工业化的快速发展,环境污染问题日益严重,特别是对土壤的污染。
水泥土作为一种常见的建筑材料,其电阻率特性受污染的影响不可忽视。
本文旨在通过实验与理论研究相结合的方法,探讨污染对水泥土电阻率特性的影响。
二、研究背景与意义水泥土是一种重要的建筑材料,广泛应用于道路、桥梁、建筑等工程中。
然而,随着工业污染和城市发展的加剧,土壤污染问题日益严重,这将对水泥土的性能产生影响。
因此,研究污染对水泥土电阻率特性的影响具有重要的理论意义和实际应用价值。
三、实验方法与步骤1. 实验材料:选择不同污染程度的土壤、水泥等材料。
2. 制备水泥土样品:按照一定比例将土壤与水泥混合,制备成不同配比的水泥土样品。
3. 污染处理:将制备好的水泥土样品进行不同程度的污染处理,如重金属污染、有机物污染等。
4. 电阻率测试:采用电阻率测试仪对处理后的水泥土样品进行电阻率测试。
5. 数据处理与分析:对实验数据进行统计分析,探讨污染对水泥土电阻率特性的影响。
四、实验结果与分析1. 实验数据:通过实验,我们得到了不同配比、不同污染程度的水泥土样品的电阻率数据。
2. 数据分析:通过对实验数据的分析,我们发现污染对水泥土电阻率特性有显著影响。
随着污染程度的增加,水泥土的电阻率呈现下降趋势。
此外,不同配比的水泥土样品对污染的敏感度也不同。
3. 影响机制:污染物的存在会改变土壤的孔隙结构、离子组成等,进而影响水泥土的电阻率特性。
此外,水泥土的配比也会影响其对污染的敏感度。
五、理论研究基于实验结果,我们提出了以下理论模型:污染对水泥土电阻率特性的影响主要来自于污染物对土壤孔隙结构和离子组成的改变。
污染物会填充土壤孔隙,降低孔隙率,同时改变土壤中的离子组成,导致电阻率发生变化。
此外,水泥土的配比也会影响其对污染的敏感度。
在理论模型中,我们通过数学公式描述了污染物浓度、孔隙率、离子组成等因素与水泥土电阻率之间的关系。
泥土污染对复合式路面界面层性能影响的试验研究
近年来,复合式路面得到迅猛发展,但界面层的层间粘结性能始终是影响其
性能的关键所在。层间泥土污染是路面施工过程中经常出现的问题,对层间粘结
性能有较大影响。大量工程实践表明,不论是白加黑路面还是新建复合式路面,
水泥混凝土板上泥土的存在均会对界面层的粘结性能产生不利影响,主要表现为
抗剪切强度和抗拉拔强度下降,导致面层易出现车辙、推移等路面损坏。施工中
的泥土成分较复杂,主要以砂性土和粘性土为主,更多的是两者的混合成分,比
如绿化带的砂性土或施工车辆的车轮携带的粘性土混入基层界面。鉴于此,本文
基于对不同干湿状态下不同泥土含量对界面层粘结性能的试验研究,选取砂性土
为污染物,分析泥土污染物对复合式路面层间性能的影响因素,旨在为现场施工
提供合理有效的技术指导。
试件成型及试验方法选择
试件成型方法
为模拟复合式路面污染后实体工程的工作状态,笔者选取“水泥混凝土板+
泥土污染的界面层+沥青面层”的路面结构形式来研究泥土污染物对复合式路面
层间性能的影响。本研究所用试件的成型步骤如下。
1)成型水泥混凝土板:成型300mm×300mm×50mm水泥混凝土试件,用振动
台振动90s左右,放入标准养护室养护。
2)喷洒粘层沥青:在水泥混凝土板表面喷洒高性能乳化沥青,可分多次涂
刷,每次涂抹量不大于0.5kg/m2;涂抹后在室温中放置24h,方可进入下道工序。
3)涂抹泥土污染物:按照试验要求分别涂抹不同剂量的泥土,尽最大可能
模拟实体工程;涂抹后可进行适当碾压,以确保泥土与粘层沥青充分接触。
4)加铺沥青混凝土面层:采用车辙轮碾机,加铺5cm厚沥青混凝土面层;
需特别注意的是,碾压前应对轮碾设备的碾压高度进行调整。
5)钻芯:利用钻芯机在成型好的复合式路面试块上钻芯,芯样为φ100mm
圆柱形试件,并根据钻好的芯样,选择适当试验方法测定复合式路面界面层抗剪
强度和拉拔强度。
试验方法选择
采用室内MTS万能试验机,进行室内45°斜剪切试验和室内拉拔试验,分
别测定试件界面层的抗剪强度和粘结强度。MTS万能试验机可自行记录试验结
果。
试验结果及分析
涂抹不同剂量的泥土污染物,研究泥土污染物在不同温度和不同潮湿状况下
(完全干燥和饱水状态)对界面层抗剪强度及粘结强度的影响。
干燥状态下泥土污染物对界面层抗剪强度的影响
当试验温度相同时,复合式路面界面层抗剪强度随泥土污染量的增加而减
小;界面层抗剪强度受温度影响较大,尤其是层间泥土污染小于100g/m2时,且
温度越大,层间抗剪强度越小;温度是影响层间抗剪强度的关键因素,而混入的
泥土污染物只是加剧了界面层抗剪强度的降低速度。
从变化规律可知,随着界面层受泥土污染程度的增加,温度变化对层间抗剪
强度的影响削弱;当界面层混入的泥土污染物大于400g/m2时,层间抗剪强度受
温度影响的趋势变得不再明显,开始趋近于1条水平线。因此,界面层受泥土污
染的程度是影响层间抗剪强度的重要因素之一。鉴于此,在实体工程建设过程中,
应严格控制界面层的泥土掺量,保证界面层的路用性能满足要求。
干燥状态下泥土污染物对界面层拉拔强度的影响分析
可以看出,温度相同时,随着泥土污染量的增加,界面层层间拉拔强度逐渐
降低;当温度为40℃和60℃时,层间拉拔强度下降十分明显,此时界面层的抗
拉拔强度处于非常低的水平,说明高温对层间界面拉拔强度的影响十分显著。
可以看出,随着试验温度的增加,界面层层间拉拔强度逐渐降低;而泥土污
染量越大,温度-层间拉拔强度曲线越平缓,表明随着层间泥土污染量的增加,
温度对层间拉拔强度的影响逐渐削弱。因此,影响层间拉拔强度的主要因素是泥
土污染量。
饱水状态下泥土污染对界面层抗剪和拉拔强度的影响
将试件放在25℃和45℃的恒温水浴中浸泡48h,让其充分饱水;浸泡完成
后采用1.2节试验方法对试件界面层抗剪切强度和拉拔强度进行测定。
可以看出,当试验温度为25℃、泥土掺量小于200g/m2时,泥土污染量与
层间抗剪强度关系曲线走势较陡;当泥土污染量大于200g/m2时曲线逐渐趋于平
缓,说明泥土污染和水损害的共同作用使层间抗剪强度降低显著。饱水状态下,
轻度污染(50g/m2)使层间的抗剪强度相对于层间无污染时降低了66.7%,说明
水损害、高温和泥土污染的综合作用可使层间抗剪强度迅速降低。
饱水状态下泥土污染对层间界面拉拔强度的影响分析
可知,在25℃和45℃试验温度条件下,拉拔强度曲线走势和抗剪强度曲线
走势十分相似,变化特征也基本相同;25℃时的拉拔强度曲线走势比较陡峭;在
饱水状态和轻度污染条件下,层间拉拔强度降幅大于层间抗剪切强度的降幅。
提高层间粘结强度的具体措施
界面层粘结强度对复合式路面的整体使用性能影响较大。为了更好地指导复
合式路面的现场施工,笔者总结了如下几条提高复合式路面层间粘结强度的重要
举措。
1)喷洒粘层油前要将施工作业面彻底清扫干净,然后封闭交通。
在喷洒粘层油的路段封闭交通,如果该路段须边坡施工,则预留1个车道供
施工车辆出入。须进行人工清扫,且须保证彻底清扫干净。对泥土污染较严重的
区域,要用钢刷把泥土刷松,并用水将泥土冲洗干净。然后,采用强力鼓风机清
除表面浮尘。待作业面表面彻底处理干净后再喷洒粘层油。
2)选用最佳粘层油用量。
粘层油用量不宜过多也不宜过少。若粘层油用量过多,则会在层间形成1
层油膜,会降低层间抗剪强度和拉拔强度;当粘层油用量过少则会引起粘结强度
不足。
3)及时进入下道工序施工。
粘层油喷洒完后,应及时摊铺封层或防反射裂缝类材料,尽量连续施工。施
工车辆的轮胎须清洗干净,防止2次污染。
结论
本文探讨了不同干湿状态、不同温度、不同剂量泥土污染物对复合式路面层
间粘结性能的影响,通过室内试验得出如下结论和建议。
1)界面层所受泥土污染越严重,界面层层间抗剪强度和拉拔强度越小。
2)在相同泥土污染量条件下,随着温度升高,层间抗剪强度和拉拔强度显
著降低。
3)层间污染和高温对界面层抗剪强度均有不利影响,层间污染越严重、温
度越高,复合式路面界面层的抗剪强度就越低。
4)饱水状态下,界面层层间抗剪强度和拉拔强度比干燥状态下的降幅要大。
5)层间保持洁净对保证复合式路面的层间整体性非常重要,建议实体工程
施工时应提高界面层的洁净长度,采取有效措施保证层间洁净。