透水聚酯纤维沥青混合料盐分侵蚀的水稳定性研究

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透水沥青路面具有一定的透水功能和排水功能,具有排水、降噪、降温等优点,是一种高品质的路面结构类型。但是随着交通量的不断增加,早期损坏会逐渐出现,如裂缝、龟裂和变形等。掺加聚酯纤维可以有效地提高其抗水损害的能力,减少裂缝的发展。随着氯盐类融雪剂的大量使用和盐渍土中盐溶液渗透进路面,经过长期积累,都会造成沥青路面侵蚀破坏,使用功能严重受到影响。本文采用PAC-13型级配的透水沥青混合料,制作不同纤维掺量(0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%)的标准马歇尔试件,分别浸泡在不同浓度(0、13%、26%氯化钠溶液,0、8%、16%硫酸钠溶液)的盐溶液中,通过冻融劈裂试验,研究在不同盐溶液种类、不同盐分浓度的影响下,不同聚酯纤维掺量的透水沥青混合料的水稳定性情况,得出的结论具体如下:(1)同一种盐溶液浓度的情况下,随着聚酯纤维掺量的增加,冻融前后透水沥青混合料劈裂抗拉强度(RT1、RT2)呈现先增加后减小的趋势,聚酯纤维掺量0.4%为最佳值。如浸泡在26%NaCl溶液时,聚酯纤维掺量由0.3%增大到0.5%的过程中,RT1分别为4.81MPa、4.96MPa、6.01MPa、5.85MPa、5.80MPa;RT2分别为3.79MPa、3.96MPa、4.94MPa、3.21MPa、3.13MPa。纤维掺量为0.4%时,RT1、RT2的增长幅度达到最大,分别为24.9%、30.3%。掺加聚酯纤维使透水沥青混合料试件的劈裂抗拉强度得到有效的增强。(2)同一种盐溶液浓度的情况下,随着聚酯纤维掺量的增加,透水沥青混合料冻融劈裂抗拉强度比TSR呈现先增加后减小的趋势,聚酯纤维掺量0.4%为最佳值。如浸泡在26%NaCl溶液时,聚酯纤维掺量由0.3%增大到0.5%的过程中,TSR分别为74.9%、75.6%、76.5%、52.4%、51.9%。聚酯纤维掺量为0.4%时,增长幅度最快,为2%,此时增加效果最佳,水稳定性最佳。添加聚酯纤维可以有效地抵抗水损害,提高透水沥青混合料水稳定性。(3)纤维掺量相同的情况下,随着盐溶液浓度的增大,冻融前后透水沥青混合料劈裂抗拉强度(RT1、RT2)逐渐减小。如纤维掺量为0.35%时,Na2SO4盐溶液浓度由0%增加到16%的过程中,TR1、RT2分别为6.26MPa、5.05MPa、4.81MPa;4.99MPa、3.99MPa、3.24MPa。盐分对透水沥青混合料的侵蚀随着浓度的增加而加深,盐分浓度越大,劈裂抗拉强度越低。(4)纤维掺量相同的情况下,随着盐溶液浓度的增大,透水沥青混合料冻融劈裂抗拉强度比TSR逐渐减小。如纤维掺量为0.35%时,Na2SO4盐溶液浓度由0%增加到16%的过程中,TSR分别为79.0%、78.6%、67.4%,下降幅度依次为-0.51%、-14.7%。盐分浓度越大,其冻融劈裂抗拉强度比TSR越低,水稳定性越差。
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