低溫環(huán)境下瀝青混凝土碾壓結(jié)合層面性能試驗研究.pdf

1、水工瀝青混凝土具有防滲性能好、適應(yīng)變形能力強等特點，已廣泛用于心墻壩中。目前，大部分瀝青混凝土心墻都是在常溫環(huán)境條件下進行碾壓施工的。新疆寒冷地區(qū)施工工期短，在施工中也經(jīng)常遇到機械故障等因素造成工期滯后，為滿足來年防洪度汛高程需要適當(dāng)延長施工工期，考慮在低溫環(huán)境下進行碾壓瀝青混凝土的施工。而瀝青混凝土心墻在低溫環(huán)境下施工能否碾壓密實、碾壓層面溫度過低時能否有效結(jié)合是一項急需解決的問題。
　　本文采用室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗相結(jié)合的研究方

2、法，根據(jù)常溫下的基礎(chǔ)配合比確定了低溫環(huán)境下的配合比;現(xiàn)場對低溫環(huán)境下施工的心墻碾壓瀝青混凝土進行密度、孔隙率、滲透系數(shù)的測定，并鉆取芯樣進行力學(xué)性能試驗，對比分析低溫環(huán)境下由于瀝青用量增加后瀝青混凝土的物理、力學(xué)性能的變化;通過制作不同溫度的下層料與上層熱料結(jié)合的瀝青混凝土試件，進行了結(jié)合面的劈裂抗拉試驗、抗剪斷試驗、小梁彎曲試驗、拉伸試驗，分析不同結(jié)合面溫度下抗拉性能的變化規(guī)律;通過室內(nèi)試驗量測上層熱料攤鋪后對不同溫度下層料的加熱效應(yīng)

3、，施工現(xiàn)場對碾壓瀝青混凝土結(jié)合面附近的溫度變化進行觀測，并對心墻越冬層的溫度變化過程進行了監(jiān)測。主要得到了以下結(jié)論:
　　(1)試驗用原材料各項技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計規(guī)范要求，低溫環(huán)境下為提高瀝青混凝土的施工性能，配合比參數(shù)的取值為:最大粒徑為19mm、級配指數(shù)為0.38、填料用量為14％、瀝青用量由6.6％提高到7.0％。
　　(2)現(xiàn)場檢測表明低溫環(huán)境下碾壓瀝青混凝土心墻的密度、孔隙率、滲透系數(shù)均能滿足規(guī)范要求;由于瀝青用量

4、的增加使瀝青混凝土的強度略有降低，適應(yīng)變形能力增大，能夠滿足設(shè)計規(guī)范要求。
　　(3)對不同結(jié)合面溫度試件進行試驗后，劈裂抗拉強度、抗剪斷強度、抗彎強度、拉伸強度均隨結(jié)合面溫度降低而呈下降趨勢，結(jié)合面溫度為30℃時與本體（一次成型試件）相比分別下降了10.6％、8.1％、4.5％、6.2％，下降幅度均較小，能夠滿足規(guī)范要求。
　　(4)結(jié)合面溫度低于30℃時，試件斷面較平整，試件逐漸呈現(xiàn)脆性破壞，而結(jié)合面溫度高于30℃時，試

5、件斷面粗糙不平，層間有大顆粒骨料相互嵌入，試件逐漸呈現(xiàn)延性破壞，表明隨著結(jié)合面溫度的降低對瀝青混凝土的層間結(jié)合質(zhì)量有一定影響。
　　(5)越冬期間利用電熱毯加熱心墻可起到保護心墻的作用，熱砂加熱法對越冬層加熱效果顯著。上層熱料對下層瀝青混凝土結(jié)合面加熱效果明顯，當(dāng)160℃左右的熱料攤鋪到30℃的下層瀝青混凝土后，通過熱傳遞結(jié)合面以下10mm處溫度可達到規(guī)范要求的70℃以上。
　　(6)試驗表明:結(jié)合面溫度從現(xiàn)行規(guī)范要求的70