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路面修補(bǔ)材料的耐久性如何評(píng)估?

作者:小編  瀏覽量:600  發(fā)布日期:2025-1-22 14:42:40

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路面修補(bǔ)材料的耐久性評(píng)估是確保修補(bǔ)效果長期穩(wěn)定的關(guān)鍵,主要可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:

一、抗老化性能評(píng)估

實(shí)驗(yàn)室加速老化試驗(yàn)

原理和方法:通過模擬自然環(huán)境中的老化因素,如紫外線照射、溫度變化和濕度變化,在實(shí)驗(yàn)室中加速材料的老化過程。通常采用老化試驗(yàn)箱,將路面修補(bǔ)材料制成標(biāo)準(zhǔn)試件放入其中。例如,設(shè)定紫外線輻射強(qiáng)度為一定標(biāo)準(zhǔn)(如500W/m2),模擬夏季陽光直射的情況,同時(shí)控制溫度在40-60℃之間循環(huán)變化,濕度在40%-80%之間波動(dòng),這樣可以在較短時(shí)間內(nèi)(如幾百小時(shí)到數(shù)千小時(shí))模擬出材料在自然環(huán)境中數(shù)年甚至數(shù)十年的老化效果。

評(píng)估指標(biāo):觀察材料在老化后的外觀變化,如是否出現(xiàn)變色、粉化、開裂等現(xiàn)象。同時(shí),測(cè)試材料老化后的力學(xué)性能,如抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等。一般要求老化后的強(qiáng)度保持率不低于70%(具體數(shù)值因材料和應(yīng)用場(chǎng)景而異)。如果材料老化后強(qiáng)度損失過大或者外觀出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞,說明其抗老化性能較差。

自然暴露試驗(yàn)

原理和方法:將路面修補(bǔ)材料的試件放置在實(shí)際的戶外環(huán)境中,經(jīng)過較長時(shí)間(如1-3年)的自然暴露。選擇的暴露地點(diǎn)要具有代表性,如在不同氣候區(qū)(熱帶、溫帶、寒帶)的道路邊,讓材料經(jīng)受自然的陽光、雨水、風(fēng)蝕等作用。

評(píng)估指標(biāo):定期(如每季度)檢查試件的外觀變化,記錄出現(xiàn)裂縫、剝落等損壞情況的時(shí)間和程度。在一定暴露時(shí)間后,對(duì)材料進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試,與未暴露的對(duì)照組試件對(duì)比,評(píng)估其強(qiáng)度衰減情況。自然暴露試驗(yàn)?zāi)芨鎸?shí)地反映材料在實(shí)際使用環(huán)境中的抗老化性能,但周期較長。

二、抗凍融性能評(píng)估

凍融循環(huán)試驗(yàn)

原理和方法:基于路面在寒冷地區(qū)會(huì)經(jīng)歷多次凍融循環(huán)的實(shí)際情況。將路面修補(bǔ)材料制成規(guī)定尺寸的試件(如立方體或圓柱體),先在水中浸泡一定時(shí)間(如24小時(shí)),使試件充分吸水,然后放入低溫環(huán)境(如-20℃)下冷凍一定時(shí)間(如4-6小時(shí)),接著在常溫水中解凍(如4-6小時(shí)),這樣為一個(gè)凍融循環(huán)。重復(fù)進(jìn)行多次循環(huán)(一般要求300次以上)。

評(píng)估指標(biāo):在每次循環(huán)后,觀察試件是否出現(xiàn)裂縫、剝落、掉塊等現(xiàn)象。經(jīng)過規(guī)定次數(shù)的凍融循環(huán)后,測(cè)試試件的質(zhì)量損失率和強(qiáng)度損失率。質(zhì)量損失率一般要求不超過5%,抗壓強(qiáng)度損失率不超過20%。例如,如果一個(gè)試件在300次凍融循環(huán)后,抗壓強(qiáng)度從原來的30MPa下降到20MPa,強(qiáng)度損失率為(30-20)/30×10%≈33.3%,則不符合抗凍融性能要求。

三、耐化學(xué)腐蝕性評(píng)估

化學(xué)溶液浸泡試驗(yàn)

原理和方法:考慮到路面可能會(huì)接觸到各種化學(xué)物質(zhì),如融雪劑(主要成分是鹽類)、車輛泄漏的燃油、潤滑油等。將路面修補(bǔ)材料試件浸泡在不同化學(xué)溶液中,如氯化鈉溶液(模擬融雪劑)、硫酸溶液(模擬酸雨)、汽油或柴油等。浸泡時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定,如7天、14天或28天等。

評(píng)估指標(biāo):觀察試件在浸泡過程中的外觀變化,如是否出現(xiàn)軟化、膨脹、變色等現(xiàn)象。浸泡結(jié)束后,測(cè)試試件的力學(xué)性能,如抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的變化情況。如果材料在化學(xué)溶液浸泡后強(qiáng)度損失嚴(yán)重或外觀損壞明顯,說明其耐化學(xué)腐蝕性差。例如,在氯化鈉溶液浸泡14天后,材料的抗壓強(qiáng)度損失率超過30%,則該材料在耐鹽腐蝕方面可能存在問題。

四、耐磨性能評(píng)估

磨耗試驗(yàn)

原理和方法:采用專門的磨耗試驗(yàn)機(jī),如洛杉磯磨耗試驗(yàn)機(jī)或擺式磨耗試驗(yàn)機(jī)。將路面修補(bǔ)材料制成一定尺寸的磨耗試件,放在試驗(yàn)機(jī)中,通過旋轉(zhuǎn)的鋼球或磨頭與試件表面摩擦,模擬車輛輪胎對(duì)路面的磨損作用。試驗(yàn)時(shí)間可以根據(jù)材料的特性和預(yù)期的耐磨程度設(shè)定,如1000轉(zhuǎn)或2000轉(zhuǎn)等。

評(píng)估指標(biāo):測(cè)量試件在磨耗試驗(yàn)后的質(zhì)量損失,計(jì)算磨耗損失率。一般來說,路面修補(bǔ)材料的磨耗損失率應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),如不超過10%-15%(具體數(shù)值因道路等級(jí)和交通流量而異)。同時(shí),觀察試件表面的磨損情況,如是否出現(xiàn)明顯的凹坑、剝落等現(xiàn)象,以此來綜合評(píng)估材料的耐磨性能。

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