蓄盐类(V-260)沥青混合料盐分溶析特性研究

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蓄盐类(V-260)沥青混合料盐分溶析特性研究

王健1,桂良琦1,何春燕

王健1,桂良琦1,何春燕2

(1.江西公路开发总公司江西南昌330013;2.格特拉克(江西)传动系统有限公司江西南昌330013)

摘要:以掺入V-260主动型防冰材料的蓄盐类SMA-13沥青混合料为试验和研究对象,对不同时间段内的马歇尔试件盐分的溶析特性进行了研究,相关结果可为外掺防冰材料沥青路面防冰技术提供参考.

关键词:沥青混合料;SMA;蓄盐;盐分溶析.

0引言

“路丽美”(Verglimit)是由氯化钙与斥油性物质混合反应,经化学工艺处理而得到的路面防结冰材料,使用时被添加到沥青混合料中并用于沥青路面上面层。在冬季气温较低,空气湿度增大的条件下,它被迅速激活,通过毛细管现象及行驶车辆的摩擦使路面中的“路丽美”材料不断析出;通过降低路面的冰点来有效的阻止路面结冰【1】。

本项目蓄盐类沥青混合料试验路段选取江西德昌高速公路某长度1km的桥梁桥面进行试验研究。上面层SMA-13沥青混合料中掺入纤维和路丽美-260(Verglimit-260)主动型防冰材料,比例分别为沥青混合料质量的0.4%和5.5%。SMA-13沥青混合料油石比为6%,毛体积相对密度和计算最大理论密度分别为2.489和2.558,空隙率为2.69%。

1蓄盐类沥青混合料盐分溶析测试方法

对于密实级配沥青混合料通常盐分溶析的检测方法本试验采用马歇尔试件全溶法。全溶法是将试件全部浸泡在蒸馏水中用来测定溶析出来的盐分,对于全溶法溶析出来的氯化钙溶液浓度的测定,我们采用EDTA滴定法。

2.蓄盐类沥青混合料盐分溶析规律研究

我们对V-260掺量分别为5.0%、5.5%、6.0%三个马歇尔试件进行试验测定。室内采用马歇尔设计的配合比成型试件,油石比为6.0%,每组试件2个,每次连续测定12个小时,每小时测定一次盐分溶析量,盐分溶析测试方案如下:

先测定空隙率后,第1组即进行盐分溶析测定,第2组至9组则进行室外放置一定时间后再行测试,各组室外放置时间长度分别为1月、2月、3月、4月、6月、8月、10月和12月。为模拟路面实际情况,在试验时,水温控制在0-5℃之间,试验前对试件进行保温,确保试件温度与测试温度一致。第1组(室内刚成型)溶析试验结果见图1:

图1盐分溶析量与时间的关系曲线(第1组)

从第1组盐分溶析试验结果表明,刚成型后的试件盐分析出量较大。主要是因为混合料连通的空隙里的V-260在水溶液作用下迅速流失,其并没有大量存在封闭空隙里的V-260颗粒。该实验结果将直接指导工程施工,即:在路丽美施工完成后第二天,须对路面表面进行冲洗,以保障后期路面的质量和总体防冰效果。

采用与第1组同样的试验方法,分别测试第2组至第9组的盐分析出量,并绘制3种V-260不同掺量下的混合料在12月内盐分溶析量随时间的关系曲线图,汇总结果见图2。

图2室内盐分溶析量随时间的关系曲线

从以上试验结果可以看出,刚成型完成的马氏试件由于连通孔隙中存有大量的V-260颗粒,这些不起充填作用的颗粒在水分的作用下会很快发生溶析而流失。除第1组数据意外,其余的各组室内马氏试件12h盐分的析出量均随时间的增长,盐分析出量不断下降。

3.结论

三种V-260含量的马氏试件试验结果表明:经过12个月后的盐分析出量分别为57.3g/m2,60.1g/m2,62.9g/m2,和盐分目标溶析量相比较,能达到气温为-6℃小雪时溶分溶析的目标值标准,因此其具有较好的融雪效应。

实际上,蓄盐类沥青混凝土盐分的析出过程与室内马歇尔试件盐分溶析试验过程存有部分差异,这是因为未考虑荷载作用下的逐步压密因素空隙率的变化对试验结果的影响,因此,笔者认为有必要对蓄盐类沥青混凝土使用过程中逐步压密的的盐分溶析规律进行进一步研究。

参考文献

[1]黄浩.高速公路桥梁防滑抗冰技术探讨[OL].中国公路网,2011-12-20.

[2]熊巍,罗增杰,周大华,等.沥青路面用防冰材料的研制及试验研究[J].公路与汽运,2013(4):117—119.

[3]陈拴发,陈华鑫.沥青路面冰雪抑制材料及其性能[A].第六届(2012)国际路面养护技术论坛.

[4]《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011).

课题项目:

本课题为江西省交通运输厅科学技术研究项目(项目编号:2011C0016)下的子课题。

作者简介:

王健(1982-),男,四川资中人,硕士研究生,工程师,主要研究方向:高速公路工程建设与项目管理。

桂良琦(1979-),男,安徽六安人,工程师,主要研究方向:公路工程施工与管理。

何春燕(1981-),女。四川资中人,助理工程师,主要研究方向:高分子材料科学与工程。