冻融循环作用下泡沫和乳化沥青冷再生混合料损伤特性与细观机理

作     者：魏志学 高盛远 高玉珍 WEI Zhi-xue;GAO Sheng-yuan;GAO Yu-zhen

作者机构：河南璟信工程监理有限公司洛阳471000 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 新型道路材料国家地方联合工程实验室太原030006 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2021年第21卷第33期

页      面：14393-14400页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(517095855) 

主　　题：道路工程 冻融循环作用 泡沫沥青冷再生 乳化沥青冷再生 损伤特性 细观机理 

摘      要：为了揭示冻融循环作用下泡沫沥青和乳化沥青冷再生混合料的疲劳损伤规律,基于劈裂强试验、无侧限抗压强度试验、贯入剪切试验研究冻融循环作用对泡沫/乳化沥青冷再生混合料力学性能的劣化影响,以工业电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)无损检测技术为研究平台,研究冻融循环作用对泡沫/乳化沥青冷再生混合料微细观空隙级配、空隙直径的影响规律。结果表明,冻融循环作用显著降低了泡沫/乳化沥青冷再生混合料的力学性能,总体上,泡沫沥青与乳化沥青冷再生混合料表现出了基本相同的力学性能,乳化沥青比泡沫沥青冷再生混合料有更好的抗损害性能。随着冻融循环次数增加,泡沫/乳化沥青冷再生混合料的平均空隙直径和最大空隙直径增大,大空隙数目增加,小空隙比例和空隙数目减小,随着平均空隙直径增大,泡沫/乳化沥青冷再生混合料劈裂强度、贯入剪切强度均呈指数函数关系减小。可见冻融循环作用下,泡沫/乳化沥青冷再生混合料内部微空隙数目减少、平均空隙直径增大是其力学性能衰减的主要原因之一。