有机融雪剂对改性沥青混合料路用性能的影响(2)

2.2 低温稳定性

沥青混合料的低温抗裂性能是路用性能的一项重要技术指标，低温开裂是路面出现裂缝的重要原因[9]。本研究利用小梁低温弯曲试验分析融雪剂对沥青混合料低温稳定性的影响。

由图3可知，随着干湿循环浸泡时间增加，小梁试件的抗弯拉强度逐渐降低。试件在清水、氯盐、NA-cma、BDS-cma和GA-cma溶液中浸泡56 d后，抗弯拉强度分别降低4.71%、10.59%、0.33%、5.33%和6.20%。

图3 小梁弯曲试验结果

干湿循环浸泡后，沥青混合料的低温性能均有所降低，其中以氯盐融雪剂的腐蚀性最为显著。究其原因，一方面是氯盐与沥青作用，降低了沥青胶浆的低温变形能力；另一方面，氯盐离子渗入小梁试件孔隙中，离子结晶降低了沥青混合料的整体黏附性。NA-cma、BDS-cma和GA-cma为有机融雪剂，可与沥青混合料发生乳化作用，使其低温抗弯拉强度降低，但影响比氯盐融雪剂小。

2.3 水稳定性

本文通过冻融劈裂试验，研究不同融冰雪剂对沥青混合料水稳定性的影响[10-11]。

由表4可知，随着冻融循环次数增加，马歇尔试件空隙率增大，混合料黏结力开始下降，沥青从集料表面脱落，力学性能上表现为劈裂强度和冻融劈裂强度比均降低。融雪剂溶液冰点较低，冻融循环过程中结冰冻胀作用较弱，因此经清水冻融循环后劈裂强度变化最大。除了水的物理冻胀作用之外，氯盐融雪剂溶液中的离子会破坏沥青与集料的黏结，因此它对混合料水稳定性的降低效应比3种有机融雪剂更显著。

表4 冻融劈裂强度试验结果冻融循环次数指标清水氯盐NA-cmaBDS-cmaGA-cma15劈裂强度/冻融劈裂强度比/%劈裂强度/冻融劈裂强度比/%

2.4 抗滑性能

按照路面摆式摩擦系数的试验方法，在室温下对干湿浸泡28 d后的车辙板进行抗滑性能测试。

干湿浸泡后，沥青混合料抗滑摩擦系数存在轻微波动，与清水浸泡后车辙板的抗滑值相比，NA-cma和GA-cma溶液浸泡后混合料摆式摩擦系数略有降低，BDS-cma浸泡后抗滑值基本不变，氯盐融雪剂可轻微提高沥青混合料的抗滑值。

NA-cma、BDS-cma和GA-cma溶液中的有机组分具有较大表面张力，亲油，易置换集料表面的沥青，导致沥青与集料黏附性降低，沥青混合料黏滞摩擦力减小。氯盐离子作为微凸体附着于沥青混合料表面，会增强摩擦、切削作用。BDS-cma溶液中含有有机组分和无机盐离子，二者作用互相抵消。

3 结 语

以3种有机融雪剂NA-cma、BDS-cma和GA-cma腐蚀后的SBS改性沥青混合料AC-13为研究对象，选取氯盐融雪剂作对比，在干湿浸泡、冻融循环后进行车辙、弯曲、劈裂和抗滑试验，分析有机融雪剂对其路用性能的影响，得到以下结论。

(1)有机融雪剂中因含有亲油性有机组分，对SBS改性沥青混合料的影响机理主要是相似相溶和乳化作用，而氯盐融雪剂的腐蚀主要以离子侵蚀为主。

(2)融雪剂通过孔隙进入沥青混合料内部，发生乳化、溶解和离子结晶作用，均会降低沥青胶结料与集料之间的黏附性，建议实际工程中严格控制沥青混合料的空隙率。

(3)与氯盐融雪剂相比，NA-cma、BDS-cma和GA-cma三种有机融雪剂对沥青混合料路用性能的影响较小，且冰点较低，可以在实际工程中推广使用；高温地区推荐使用BDS-cma。

[1] HASSAN Y,HALIM A,RAZAPQUR of Runway Deicers on Pavement Materials and Mixes:Comparison with Road Salt [J].Journal of Transportation Engineering,2002,128(4):385-391.

[2] 申艳军,徐光黎,彭小勇.氯盐对水泥混凝土路面腐蚀破坏模型研究[J].公路交通科技,2009,26(4):18-21,28.

[3] XU D Z,XU R,GUANG W of Chlorine Salt as a Snow-melt Agent on Pavement Performances for SBS Modified Asphalt Mixtures [J].Journal of Transport Science and Engineering,2012(1):6-9,20.

[4] 魏建国，傅广文，付其林.氯盐融雪剂对沥青结合料路用性能的影响[J].交通运输工程学报,2014,14(4):11-17.

[5] 傅广文.融雪剂对沥青及沥青混合料性能影响研究[D].长沙:长沙理工大学,2010.

[6] 丛培良,陈拴发,陈华鑫.除冰盐对沥青混凝土性能的影响[J].公路,2011(6):180-184.

[7] 郑建华.氯盐浸蚀下沥青混凝土性能试验研究[D].武汉：湖北工业大学,2011.

[8] 陈 晓.超薄罩面融雪剂沥青胶浆和沥青混合料的路用性能[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2018,15(3):8-13.

[9] 查旭东,任 旭,傅广文.氯盐融雪剂对SBS改性沥青混合料路用性能的影响分析[J].交通科学与工程,2012,28(1):6-9,20.

[10] 陈 超.透水聚酯纤维沥青混合料盐分侵蚀的水稳定性[D].淮南：安徽理工大学，2018.

文章来源：《腐蚀科学与防护技术》 网址: http://www.fskxyfhjszz.cn/qikandaodu/2021/0616/818.html