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          基于直剪試驗(yàn)的黏層黏結(jié)效果影響因素研究
          2024年06月27日    閱讀量:290846    新聞來源:楊玉晶 等《公路交通科技》2022年2月第2期  |  投稿

          摘 要

          為了給瀝青路面黏層設(shè)計(jì)提供依據(jù),揭示黏層黏結(jié)效果的影響規(guī)律,采用直剪試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)了瀝青黏層的黏結(jié)效果,針對(duì)影響?zhàn)涌辜魪?qiáng)度的幾個(gè)因素,如乳化瀝青性質(zhì)、灑布量、瀝青混合料類型、水環(huán)境、荷載及老化作用等對(duì)黏層黏結(jié)效果的影響進(jìn)行了測(cè)試分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)乳化瀝青最佳灑布量在0.4~0.6kg/㎡,此時(shí)黏層抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率最大,乳化瀝青蒸發(fā)殘留物60℃動(dòng)力黏度指標(biāo)與黏層抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率具有較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系,可作為黏層用乳化瀝青的篩選指標(biāo);(2)下面層瀝青混合料為AC-20,上面層瀝青混合料為PA-13(PA-13+AC-20)抗剪強(qiáng)度最小,“SMA-13+AC-20”和“AC-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度分別提高了22.6%和34.4%,這與瀝青混合料上面層與下面層的接觸面積相關(guān);(3)動(dòng)水沖刷相比凍融循環(huán)對(duì)黏層的損傷作用更為顯著,15000次沖刷后,0.6kg/㎡灑布量下,“AC-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度降低45.3%,“PA-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度降低62.7%,動(dòng)水沖刷對(duì)上面層為PA-13混合料的黏層的損傷更嚴(yán)重;(4)荷載和老化作用可增大黏層的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率,老化對(duì)上面層為PA-13瀝青混合料的黏層抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率增大作用更為顯著。


          關(guān)鍵詞 

          道路工程 | 層間黏結(jié)效果 | 直剪試驗(yàn) | 乳化瀝青黏層 | 影響因素


          0、引言


          半剛性基層瀝青路面是我國(guó)高等級(jí)道路建設(shè)的主要路面結(jié)構(gòu)形式,隨著半剛性基層瀝青路面施工實(shí)踐積累、運(yùn)營(yíng)年限的增長(zhǎng)和研究的深入,瀝青層間黏結(jié)不良引發(fā)的道路病害已成國(guó)內(nèi)外道路工作者關(guān)注的熱點(diǎn)問題[1-3]瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com。層間結(jié)合不良將導(dǎo)致瀝青路面層間滑移,瀝青路面的整體性削弱,車輛荷載將不再像設(shè)計(jì)時(shí)分配和傳遞,路面的承載能力減弱,進(jìn)而引發(fā)路面出現(xiàn)開裂和坑洼等2次破壞[4]。孫立軍教授對(duì)路面進(jìn)行了大量的鉆芯調(diào)查,發(fā)現(xiàn)有層間脫開現(xiàn)象的芯樣占比70%,其中脫開面有剝落痕跡的芯樣占比高達(dá)90%,可見實(shí)際工程中瀝青路面層間黏結(jié)問題較為普遍[5]。


          目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)瀝青路面層間黏結(jié)問題已經(jīng)取得了較豐碩的研究成果,主要集中在力學(xué)計(jì)算和室內(nèi)試驗(yàn)兩個(gè)方面。ZIAR H.等[6]采用三維有限元模型分析了重復(fù)荷載作用下路面層間黏結(jié)的疲勞性能,并結(jié)合top-down路面開裂形式預(yù)測(cè)了瀝青路面的疲勞壽命。羅要飛等[7]采用Bisar軟件,借助剪切彈性柔量接觸模型,分析了層間接觸條件對(duì)路面結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響,當(dāng)層間接觸從連續(xù)變滑動(dòng)時(shí),瀝青路面疲勞壽命降低52.3%~83.0%。劉能源[8]和李嘉等[9]采用數(shù)值分析法和解析法分析了不同路面和橋面鋪裝層間狀態(tài)對(duì)路面力學(xué)的影響規(guī)律。蘇新國(guó)等[10]采用瀝青路面層間扭轉(zhuǎn)剪切試驗(yàn)儀,對(duì)影響瀝青路面層間黏結(jié)性能的瀝青混合料類型、乳化瀝青種類、乳化瀝青灑布量、溫度的影響因素進(jìn)行了對(duì)比分析。郭寅川等[11]采用多功能剪切儀,分析了普通瀝青、SBS改性瀝青和SBS改性乳化瀝青3種常用的黏層材料在不同溫度及灑布量條件下的黏結(jié)性能。周文等[12]采用便攜式直剪儀進(jìn)行了層間剪切強(qiáng)度試驗(yàn),對(duì)溫度、黏層類型、正壓力、瀝青灑布量和混合料類型等影響因素進(jìn)行了研究。劉麗等[13]采用剪切疲勞試驗(yàn)分析了有無黏層油、黏層油種類和層間污染對(duì)路面層間剪切疲勞性能的影響。這些理論計(jì)算和室內(nèi)試驗(yàn)研究結(jié)果均表明層間黏結(jié)對(duì)路面結(jié)構(gòu)性能的具有重要影響,目前室內(nèi)試驗(yàn)層間研究多關(guān)注瀝青層和下層無機(jī)結(jié)合料層間的力學(xué)性能,瀝青混合料黏層的黏結(jié)狀態(tài)研究較少,目前的研究多關(guān)注材料種類、材料用量和溫度對(duì)黏層黏結(jié)性能的影響,沒有研究荷載、凍融和動(dòng)水沖刷等外界環(huán)境作用對(duì)層間黏結(jié)的影響。此外,瀝青路面黏層采用的乳化瀝青品種繁多,品質(zhì)不一,如何篩選,缺乏黏層材料的最佳評(píng)價(jià)指標(biāo)。目前層間剪切試驗(yàn)方法很多,本研究采用測(cè)試比較方便的復(fù)合圓柱體試件直剪試驗(yàn)來測(cè)試瀝青面層層間黏結(jié)狀態(tài),分析了黏層上下層材料、水環(huán)境、荷載和老化環(huán)境等因素對(duì)層間黏結(jié)的影響,通過系統(tǒng)研究給瀝青黏層的應(yīng)用提供支持。


          1、原材料及試驗(yàn)方法


          1.1原材料及配合比


          (1)乳化瀝青。為了分析乳化瀝青性質(zhì)對(duì)黏層黏結(jié)性能的影響,采用4種指標(biāo)差異較大的乳化瀝青進(jìn)行試驗(yàn):1#為普通乳化瀝青,2#和3#乳化瀝青為SBR改性乳化瀝青,4#乳化瀝青為SBR和SBS復(fù)合改性乳化瀝青。對(duì)比分析乳化瀝青性能對(duì)層間黏結(jié)的影響,乳化瀝青的技術(shù)性質(zhì)如表1所示。

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          (2)瀝青混合料原材料及配合比。分別采用連續(xù)密級(jí)配瀝青混合料AC-13、瀝青瑪蹄脂碎石瀝青混合料SMA-13和排水瀝青混合料PA-13做瀝青上面層,連續(xù)密級(jí)配瀝青混合料AC-20做瀝青下面層,模擬黏層所處上下面層的應(yīng)用環(huán)境。4種瀝青混合料的級(jí)配如表2所示。其中SBS改性瀝青AC-13油石比為5.1%,SBS改性瀝青SMA-13油石比為6%,高黏改性瀝青PA-13油石比為4.7%,70#瀝青AC-20油石比為4.5%。4種混合料的礦料均為玄武巖集料和石灰?guī)r礦粉。采用瀝青的基本性質(zhì)如表3所示。

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          1.2試驗(yàn)方法


          (1)直剪試驗(yàn)方法。采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型直徑150mm,厚50mm的瀝青混合料下面層,成型完畢養(yǎng)生24h后,在其表面噴灑乳化瀝青形成黏層,養(yǎng)護(hù)5h乳化瀝青完全破乳后,采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀在其上成型直徑150mm,厚50mm的瀝青混合料上面層,形成了50mm厚下面層+乳化瀝青黏層+50mm厚上面層的復(fù)合圓柱試件。對(duì)于碾壓試驗(yàn)試件,采用復(fù)合車轍模及輪碾儀成型長(zhǎng)×寬×高=300mm×300mm×50mm的車轍板塊,在其上噴灑乳化瀝青,再在其上成型長(zhǎng)×寬×高=300mm×300mm×50mm的車轍板塊(各階段養(yǎng)生時(shí)間一致),形成復(fù)合車轍試件,輪碾到一定次數(shù)后,取芯成直徑150mm的復(fù)合圓柱試件進(jìn)行試驗(yàn)。


          試驗(yàn)時(shí),首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量試件直徑。試驗(yàn)溫度擬定時(shí),考慮到黏性較低的乳化瀝青黏層在高溫下容易直接黏結(jié)失效,很難對(duì)其量化,因此,參考文獻(xiàn)[10]在常溫(20±1)℃環(huán)境下進(jìn)行了直接剪切試驗(yàn)。將試件置于(20±1)℃的恒溫箱中保溫4h,然后取出安裝試件。本研究采用的試驗(yàn)夾具如圖1所示。然后,將試件安裝到下剪切環(huán)上,再放入上壓頭和上剪切環(huán),使試件黏層位置位于上下剪切環(huán)垂直間距之間,且上下剪切環(huán)中間垂直間距應(yīng)不小于5mm,調(diào)整上剪切環(huán),使上剪切環(huán)正好接觸到試件表面,開始加載,加載速度為(50±2)mm/min[14]。

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          直剪試驗(yàn)典型“荷載-位移”曲線如圖2所示。


          采用式(1)計(jì)算試件的抗剪強(qiáng)度,采用式(2)計(jì)算試件的抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率。其中抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率是指單位變形所需的應(yīng)力,反映結(jié)構(gòu)層滑移的難易程度,抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率越大,層間黏結(jié)越好。

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          (2)凍融及沖刷試驗(yàn)方法。按照文獻(xiàn)[15]中瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)(T0729-2000)的凍融條件進(jìn)行試驗(yàn)。將復(fù)合圓柱試件真空飽水,在(-18±2)℃下冷凍(16±1)h,取出立即放入(60±0.5)℃保溫24h,為1個(gè)凍融循環(huán),凍融循環(huán)次數(shù)結(jié)束后,將試件取出放到(20±1)℃的環(huán)境中控溫4h后進(jìn)行直剪試驗(yàn)。


          按照文獻(xiàn)[16]進(jìn)行沖刷試驗(yàn),將復(fù)合圓柱試件放入沖刷試驗(yàn)儀試驗(yàn)腔中,加水后水溫升至60℃開始試驗(yàn),沖刷試驗(yàn)儀可以對(duì)試件施加近似洛倫茲函數(shù)的水壓,峰值為276kPA,半峰寬(1±0.5)s,1個(gè)壓力循環(huán)完成為1次沖刷,達(dá)到設(shè)置沖刷次數(shù)后,將試件取出放到(20±1)℃的環(huán)境中控溫4h后進(jìn)行直剪試驗(yàn)。


          (3)碾壓及老化試驗(yàn)方法。按照文獻(xiàn)[15]中瀝青混合料車轍試驗(yàn)方法(T0719-2011)進(jìn)行60℃碾壓作用,將碾壓到規(guī)定次數(shù)的復(fù)合車轍板取芯后將試件取出放到(20±1)℃的環(huán)境中控溫4h后進(jìn)行直剪試驗(yàn),直剪試驗(yàn)時(shí)讓上層瀝青混合料沿輪跡方向滑下。


          老化試驗(yàn)方法為:將直徑150mm的復(fù)合圓柱試件放入60℃的烘箱至規(guī)定時(shí)間,進(jìn)行試件的老化,然后取出放到(20±1)℃的環(huán)境中控溫4h后進(jìn)行直剪試驗(yàn)。


          2、試驗(yàn)結(jié)果與分析


          2.1黏層油對(duì)黏層黏結(jié)效果的影響分析


          采用70#瀝青AC-20做下面層,SBS改性瀝青AC-13做上面層,分別采用1#~4#乳化瀝青做黏層,參考文獻(xiàn)[17],黏層用乳化瀝青用量范圍為0.2~1.0kg/㎡,瀝青灑布量分別為0.2,0.4,0.6,0.8和1.0kg/㎡,成型復(fù)合圓柱試件進(jìn)行直剪試驗(yàn),分析乳化瀝青性質(zhì)及乳化瀝青灑布量對(duì)層間黏結(jié)的影響。層間抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率隨乳化瀝青摻量的變化分別如圖3和圖4所示。

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          從圖3和圖4可以看出,4種乳化瀝青做黏層成型的復(fù)合圓柱試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率都呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律,這是因?yàn)?,隨著乳化瀝青灑布量的增多瀝青黏結(jié)能力逐漸增強(qiáng),乳化瀝青破乳后在層間與上下瀝青混合料層表面結(jié)合形成越來越多的結(jié)構(gòu)瀝青,因此黏結(jié)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),當(dāng)乳化瀝青灑布量超過最佳用量時(shí),破乳后的瀝青逐步形成自由瀝青,越來越多的自由瀝青成為直剪過程中的“潤(rùn)滑劑”,因此強(qiáng)度逐漸降低。4種乳化瀝青黏層復(fù)合圓柱試件的直剪試驗(yàn)結(jié)果表明,黏結(jié)性能優(yōu)劣排序?yàn)椋?#>3#>2#>1#。從曲線變化規(guī)律可以看出,最佳乳化瀝青灑布量一般為0.4~0.6kg/㎡。


          為了分析黏層的黏結(jié)強(qiáng)度與乳化瀝青指標(biāo)的關(guān)系,采用0.4kg/㎡和0.6kg/㎡兩個(gè)乳化瀝青灑布量的直剪試驗(yàn)結(jié)果與乳化瀝青指標(biāo)進(jìn)行回歸分析,結(jié)果如圖5和圖6所示??梢钥闯?,相對(duì)來說乳化瀝青蒸發(fā)殘留物的軟化點(diǎn)和60℃動(dòng)力黏度與層間黏結(jié)強(qiáng)度關(guān)系很大,尤其是60℃動(dòng)力黏度與直剪試驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)系數(shù)R^2達(dá)到0.95~0.98,可見乳化瀝青的60℃動(dòng)力黏度是篩選黏層乳化瀝青的有效指標(biāo)。乳化瀝青的指標(biāo)與層間抗剪強(qiáng)度的相關(guān)性優(yōu)劣排序?yàn)椋?0℃動(dòng)力黏度>軟化點(diǎn)>恩格拉黏度>蒸發(fā)殘留物含量>針入度。

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          2.2瀝青混合料類型對(duì)黏層黏結(jié)效果的影響分析


          分別采用SMA-13,AC-13和PA-13瀝青混合料做上面層,采用4#乳化瀝青及0.4kg/㎡和0.6kg/㎡兩個(gè)乳化瀝青灑布量形成黏層,采用AC-20瀝青混合料做下面層,成型復(fù)合圓柱試件進(jìn)行直剪試驗(yàn),分析瀝青面層結(jié)構(gòu)組合對(duì)層間黏結(jié)強(qiáng)度的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖7和圖8所示??梢钥闯?,瀝青路面結(jié)構(gòu)組合對(duì)黏層黏結(jié)性能影響的優(yōu)劣為:“AC-13+AC-20”>“SMA-13+AC-20”>“PA-13+AC-20”,相對(duì)“PA-13+AC-20”,在0.6kg/㎡乳化瀝青灑布量下,“AC-13+AC-20”和“SMA-13+AC-20”組合下黏層抗剪強(qiáng)度分別高出了34.4%和22.6%,抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別高出了32.2%和27.8%。

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          為了分析產(chǎn)生上述結(jié)構(gòu)組合對(duì)層間黏結(jié)強(qiáng)度影響規(guī)律的原因,將旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型的上面層瀝青混合料底面接觸到未破乳的灑布量為0.6kg/㎡的乳化瀝青上,然后將混合料試件放到白紙上,形成了接觸印跡圖像如圖9所示,然后將圖片導(dǎo)入圖像處理軟件進(jìn)行二值化處理,如圖10所示,計(jì)算接觸點(diǎn)總面積。SMA-13瀝青混合料與下層接觸總面積為10614.93m㎡,AC-13瀝青混合料與下層接觸總面積為14147.05m㎡,PA-13瀝青混合料與下層接觸總面積為396.93m㎡,這與黏層的黏結(jié)強(qiáng)度大小規(guī)律一致,根據(jù)摩擦力形成原理,接觸面積越大,摩擦力越大,因此形成的層間抗滑移能力越強(qiáng),層間黏結(jié)越好。

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          2.3水環(huán)境對(duì)黏層黏結(jié)效果的影響分析


          采用“AC-13+AC-20”和“PA-13+AC-20”兩種結(jié)構(gòu)組合,采用4#乳化瀝青及0.4kg/㎡和0.6kg/㎡兩個(gè)乳化瀝青灑布量形成黏層,分別進(jìn)行3次,6次,9次,12次和15次凍融循環(huán),分析抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率對(duì)凍融循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律,試驗(yàn)結(jié)果如圖11和圖12所示。同時(shí),分別進(jìn)行了3000次,6000次,9000次,12000次和15000次動(dòng)水沖刷,分析抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率隨動(dòng)水沖刷次數(shù)的變化規(guī)律,試驗(yàn)結(jié)果如圖13和圖14所示。

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          從圖11和圖12可以看出,隨著凍融次數(shù)的增多,“PA-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率呈現(xiàn)出顯著的降低趨勢(shì),“AC-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率降低不明顯。這是因?yàn)?,AC-20瀝青混合料為密級(jí)配瀝青混合料,采用凍融試驗(yàn)的靜態(tài)水作用不容易滲入試件內(nèi)部損傷黏層,而PA-13瀝青混合料為開級(jí)配瀝青混合料,空隙較大,水容易滲入到黏層,在凍融作用下對(duì)其造成損傷。同時(shí),凍融作用下0.6kg/㎡灑布量黏層損傷顯著低于0.4kg/㎡,表明較厚的瀝青膜形成的黏層更容易抵御水的損害作用。經(jīng)過15次凍融損傷后,0.6kg/㎡黏層“AC-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別降低了8.8%和4.4%;“PA-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別降低了31.6%和26.1%。

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          從圖13和圖14可以看出,隨著動(dòng)水沖刷作用次數(shù)的增多,兩種結(jié)構(gòu)組合試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率都呈現(xiàn)出顯著的降低趨勢(shì)。這說明,與靜態(tài)水凍融試驗(yàn)相比,動(dòng)水沖刷試驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)⑺疂B入到黏層對(duì)黏層造成損傷,試驗(yàn)條件更嚴(yán)苛。整體來說0.6kg/㎡灑布量黏層損傷也顯著低于0.4kg/㎡,與凍融試驗(yàn)規(guī)律一致。經(jīng)過15000次沖刷后,0.6kg/㎡黏層“AC-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別降低了45.3%和30.9%;“PA-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別降低了62.7%和52.2%。兩種水環(huán)境下試驗(yàn)結(jié)果均表明,水對(duì)黏層有一定的損傷作用,這與文獻(xiàn)[18]中復(fù)合小梁層間試驗(yàn)的研究成果一致,但沖刷試驗(yàn)更能模擬不利水環(huán)境,相對(duì)文獻(xiàn)[18]損傷更為嚴(yán)重,上層瀝青混合料為透水瀝青混合料時(shí)更要注意黏層抗水損傷的能力,適當(dāng)增加黏層油厚度有助于提升黏層抗水損傷能力。


          2.4碾壓及老化作用對(duì)黏層黏結(jié)效果的影響分析


          采用“AC-13+AC-20”和“PA-13+AC-20”兩種結(jié)構(gòu)組合,采用4#乳化瀝青及0.4kg/㎡和0.6kg/㎡兩個(gè)乳化瀝青灑布量形成黏層,分別采用車轍儀進(jìn)行2000次,4000次,6000次,8000次和10000次加載,模擬車輛碾壓作用對(duì)黏層層間黏結(jié)作用的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖15和圖16所示。同時(shí),分別進(jìn)行5,10,15,20d和30d的老化試驗(yàn),模擬老化對(duì)黏層黏結(jié)強(qiáng)度的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖17和圖18所示。

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          從圖15和圖16可以看出,隨著荷載作用次數(shù)的增多,不同工況下試件抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率均呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),說明車輛荷載作用有助于提高層間黏結(jié)。不同乳化瀝青灑布量黏層層間黏結(jié)隨荷載作用次數(shù)的增長(zhǎng)規(guī)律和幅度相近。10000次荷載作用后,0.6kg/㎡黏層“AC-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別提高了7.7%和2.0%;“PA-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別提高了5.2%和5.4%。

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          從圖17和圖18可以看出,隨著老化時(shí)間的增長(zhǎng),不同工況下試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率均呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),在老化的初期(5d)均出現(xiàn)了短時(shí)間黏結(jié)性能快速增長(zhǎng),后勻速增長(zhǎng),這與瀝青在老化初期輕質(zhì)組分快速揮發(fā)黏度增長(zhǎng),后期揮發(fā)速度變慢規(guī)律一致,在一定的老化時(shí)期內(nèi),黏層的黏結(jié)能力隨老化時(shí)間逐步增長(zhǎng)?!癙A-13+AC-20”的黏層黏結(jié)強(qiáng)度增長(zhǎng)顯著大于“AC-13+AC-20”,這是因?yàn)镻A-13瀝青混合料空隙較大,熱空氣更容易接觸到黏層,加速黏層老化。整體來說,0.6kg/㎡灑布量黏層黏結(jié)強(qiáng)度隨老化增長(zhǎng)高于0.4kg/㎡灑布量。30d老化作用下,0.6kg/㎡黏層“AC-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別提高了36.5%和20.3%;“PA-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別提高了40.6%和28.4%。


          3、結(jié)論


          (1)隨乳化瀝青灑布量的增加,黏層抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率呈現(xiàn)先增大后降低的規(guī)律,乳化瀝青存在最佳灑布量,為0.4~0.6kg/㎡,乳化瀝青蒸發(fā)殘留物的60℃動(dòng)力黏度與黏層的黏結(jié)強(qiáng)度具有較強(qiáng)的相關(guān)性,可做篩選依據(jù)。

          (2)結(jié)構(gòu)組合對(duì)層間黏結(jié)具有較大影響,上面層混合料類型對(duì)層間黏結(jié)影響的優(yōu)劣排序?yàn)椋篈C-13>SMA-13>PA-13,上瀝青混合料與下面層瀝青混合料的接觸面積越大,黏結(jié)強(qiáng)度越大。

          (3)水對(duì)黏層有一定的損傷作用。相比靜態(tài)水作用試驗(yàn)方法,動(dòng)水沖刷試驗(yàn)更能模擬不利水環(huán)境。經(jīng)過15000次沖刷后,0.6kg/㎡黏層“AC-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別降低了45.3%和30.9%;“PA-13+AC-20”試件的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別降低了62.7%和52.2%,上層瀝青混合料空隙率較大時(shí)要注意黏層抗水損傷的能力。0.6kg/㎡灑布量黏層的抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于0.4kg/㎡灑布量黏層,適當(dāng)增加黏層乳化瀝青灑布量有助于提升黏層抗水損傷能力。

          (4)碾壓和老化作用對(duì)黏層黏結(jié)效果具有一定的提高作用。老化初期結(jié)構(gòu)抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率快速增強(qiáng),后緩慢增長(zhǎng)。排水瀝青混合料做上面層時(shí),黏層老化對(duì)黏層抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)率的增長(zhǎng)作用更強(qiáng)。


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