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原文传递 酸雨对沥青混合料性能影响及作用机理研究
论文题名: 酸雨对沥青混合料性能影响及作用机理研究
关键词: 沥青混合料;酸雨腐蚀;力学性能;浸水稳定度;空隙率;低温劈裂强度
摘要: 酸雨现象频繁发生,道路材料作为露天构筑物经常受到酸雨腐蚀作用,开展酸雨腐蚀沥青路面的研究对提高我国道路工程材料的耐久性有着重要意义。
   本文通过实验室模拟酸雨腐蚀沥青混合料,通过在不同pH酸雨腐蚀下和不同腐蚀阶段AC13和AM13型沥青混合料的宏观性能试验,探究了酸雨对沥青混合料力学性能的影响。结果表明:在84天pH=4酸雨腐蚀下,AC13和AM13混合料的质量损失分别为0.12%和0.75%;马歇尔稳定度分别下降了27.3%和48.4%;浸水稳定度分别下降了27.3%和56.1%,低温劈裂强度分别下降了32.8%和44.8%,空隙率分别增加了0.41%和2.12%。
   通过实验室模拟酸雨腐蚀白云岩和玄武岩,发现两种集料均出现了质量损失,压碎值和磨耗值上升;应用化学热力学原理、能谱实验及SEM观察腐蚀形态揭示了酸雨对集料的腐蚀机理;通过红外光谱实验对酸雨腐蚀前后沥青基质内部基团进行分析,表明酸雨对沥青可能产生类氧化作用。
   应用超声波技术研究了两种级配沥青混合料腐蚀损伤演变规律。结果表明,随着腐蚀时间的增长,混合料的空隙率上升呈指数变化;超声声速的降低与空隙率的增长呈指数关系;选择考虑密度变化的超声声速比作为损伤变量,实验表明该损伤变量与马歇尔稳定度和低温劈裂强度具有良好的相关性,并通过理论推导给出两种混合料的损伤演变方程,为预测沥青混合料的酸雨腐蚀损伤提供了参考。
作者: 仲曙豪
专业: 结构工程
导师: 解建光
授予学位: 硕士
授予学位单位: 南京航空航天大学
学位年度: 2009
正文语种: 中文
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