城市道路沥青路面融雪剂损害研究

发布时间：2020-06-17 00:13

【摘要】：冬季气温较低,在降雪条件下道路表面容易积雪结冰,降低行车速度和增加交通事故发生率。撒布融雪剂是现在最常见也是最有效的除冰雪方法。但是,融雪剂的大量撒布对环境和路面产生很大的危害。目前关于融雪剂损害的研究主要集中于融雪剂对混凝土的腐蚀,而对沥青混凝土的路用性能和路面使用寿命的研究相对较少。因此,有必要对沥青混凝土融雪剂损害进行研究。本文首先通过马歇尔试验对AC-13型沥青混凝土进行级配设计,得到最佳沥青含量。进行融雪剂融冰试验确定融雪剂的试验浓度和PH值。然后通过室内路用性能试验,分析融雪剂对路用性能的影响。最后通过盐冻融循环试验,分析融雪剂对沥青混凝土劈裂强度及空隙率的影响。并将冻融试验结果用于盐冻融损伤演化模型中,提出盐冻融损伤寿命预估方法。主要研究如下:(1)通过马歇尔试验对AC-13型沥青混凝土进行级配设计,得到最佳沥青含量。并且通过融雪剂融冰试验,确定融雪剂试验浓度和PH值。(2)根据最佳沥青含量,制作试验试件。通过浸盐马歇尔试验、浸盐车辙试验、低温小梁试验对融雪剂浸蚀下沥青混凝土的路用性能进行了研究。提出一组融冰效果好,对沥青混凝土路用性能影响小的融雪剂。(3)通过盐冻融循环试验,探究融雪剂在冻融条件下对沥青混凝土劈裂强度和空隙率的影响。得到随着冻融次数增加,沥青混凝土的劈裂强度下降,空隙率增大。当浓度和冻融次数一定时,沥青混凝土劈裂强度下降快慢顺序为NaCl组CaCl_2组NaAc组。(4)根据冻融试验结果结合Weibull模型建立了适用于融雪剂侵蚀过的沥青混凝土的冻融损伤演化模型,得到了尺度因子λ,形状因子α和梯度因子ν。(5)建立了融雪剂对沥青混凝土弱化因子k,来评价融雪剂对沥青混凝土抗冻融性能的能力,对融雪剂侵蚀过的沥青混凝土进行了残留寿命预估。
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U418.41
【图文】：

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图 1-1 融雪剂撒布过程[4]盐类融雪剂在国内外通常被称为“化冰盐”，包括 NaCl、CaCl2、MgCl、l 等类型的氯盐融雪剂，和由无机盐及有机盐、胺、醇等有机物组成的非氯盐雪剂；还有一种是氯盐与非氯盐的混合型。氯化钠是现如今最常用的融雪剂，价格低廉且融雪效果好，在国内外被广泛使用[5]：从 20 世纪 30 年代开始洒融雪剂用于融雪除冰，对于一些较寒冷的国家和地区，如加拿大、北美、等国冬季除雪所需融雪剂量的增加，融雪剂的使用量大概在 2000 万吨一年。内，融雪剂已经成为冬季融雪除冰的利器，自 20 世纪 60 年代起，每年我国剂的使用量高达百万吨，特别对于寒冷的北方地区，如北京、哈尔滨、长春每年融雪剂的消耗达到上万吨。冬季大量撒布融雪剂的情况下，融雪剂对沥青混凝土的损害是现在一个重要。首先沥青混凝土在融雪剂的侵蚀下，再经过昼夜温差的作用，沥青混凝土融雪剂溶液结晶膨胀，沥青混凝土内部结构产生损伤，降低沥青混凝土的力

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【参考文献】