摘要: 近年来，虽然沥青路面得到了飞速发展，但是沿海等高盐地区盐分的侵蚀、冬季雪后除冰盐的使用等都对沥青路面存在侵蚀危害，破坏其整体性能，影响路面使用年限。因此，开展高温盐分加速侵蚀和盐冻融循环侵蚀条件下沥青混合料的抗弯性能研究，对实际工... 展开 近年来，虽然沥青路面得到了飞速发展，但是沿海等高盐地区盐分的侵蚀、冬季雪后除冰盐的使用等都对沥青路面存在侵蚀危害，破坏其整体性能，影响路面使用年限。因此，开展高温盐分加速侵蚀和盐冻融循环侵蚀条件下沥青混合料的抗弯性能研究，对实际工程研究具有重大的意义。 对此，试验选用重交70号沥青、AC-13级配的煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料，同时控制煤矸石粉替代矿粉的替代率(wCGP:0％、25％、50％、75％、1 00％)、聚酯纤维掺量(wPF:0％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％)、NaCl质量分数(wNaCl:0％、7％、13％、26.5％)和冻融循环次数(n:0、2、4、6、8次)，进行室内高温盐分加速侵蚀和盐冻融循环试验。通过半圆弯曲试验研究试验材料和试验环境对沥青混合料抗弯性能的影响，得到主要结论如下: (1)煤矸石粉最佳替代率为50％，煤矸石粉和矿粉混合后的混合填料具有细化级配增大吸附能力的作用，将沥青混合料的极限拉应力提高了7.24％～18.36％。而且使用煤矸石粉等量替代矿粉还具有环保、绿色、低碳等优点。 (2)聚酯纤维最佳掺量为0.4％。由于均匀随机分布的网络状聚酯纤维具有吸附、锚固和加筋作用，因此掺加聚酯纤维后，沥青混合料的极限拉应力和峰值应变均提高，极限拉应力提高幅度在11.4％～23.3％。 (3)试件经NaCl溶液侵蚀后，表面遭受了不同程度的损害，沥青膜由致密到逐渐脱落，骨料之间的粘结性变差，对试件的整体性造成不可恢复的损害，沥青混合料的强度急剧下降。 (4)由超声波波速判断盐分侵蚀后试件的损伤，引入侵蚀损伤因子B来反映不同质量分数的NaCl溶液对沥青混合料的影响，B增大时，沥青混合料的极限拉应力损失速率也增大。 (5)试件经冻融循环后，其极限拉应力呈下降趋势。沥青混合料内部液态溶液结冰成固态，膨胀体积对其试件内壁产生膨胀压力，引起内部孔隙产生不可恢复裂缝;骨料出现了脱离，且有明显的裂缝产生。因此，冻融循环对沥青混合料的损害作用是其强度降低的重要因素。 (6)盐分侵蚀与冻融循环的耦合作用对沥青混合料的影响比单一因素的影响更大，耦合作用导致沥青混合料泛油、沥青剥落和骨料脱离，试件松散且易碎，严重影响试件的整体性以及粘结性，沥青混合料的抗弯性能下降。因此，NaCl溶液的侵蚀与冻融循环的耦合作用对沥青混合料的损害更为严重。 (7)由微观机理分析得出:煤矸石粉与矿粉的混合掺入更加细化填料级配，并且沥青-煤矸石粉-矿粉三者共同作用产生吉布斯自由能，使沥青混合料的结构更稳定;网格分布的聚酯纤维使得沥青混合料的抗弯性能显著提高;盐晶体在沥青混合料表面空隙中反复“结晶-溶解-再结晶”，结晶压力的反复形成与消散严重破坏了沥青混合料的抗弯性能。 收起