重庆沥青路面抗水损伤能力的措施

综述了提高沥青路面抗水损伤能力的措施。

水损伤是指水侵入道路结构，导致混合物强度降低，在车辆荷载的作用下逐渐导致道路颗粒、松动和结构损坏[1]。水损伤是我国公路沥青路面早期损坏的主要形式，严重降低了沥青路面的道路性能，缩短了道路的使用寿命。因此，采取综合措施提高沥青路面的抗水损伤能力尤为重要。

1沥青路面水损伤机理。

水损伤通常以两种内部形式出现，即粘附损伤和粘附损伤，如图1所示。粘附损伤是指沥青在水的作用下变软，导致骨料之间的沥青开裂；粘附损伤是指水进入沥青和骨料界面，更换、乳化，导致沥青和骨料粘附，沥青从骨料表面剥离。

目前的研究更倾向于沥青和骨料之间的粘附损伤[2]。研究人员提出了一系列理论，如机械粘附理论、化学反应理论、表面能理论、极性理论等，定性描述了沥青和骨料的粘附机理，并根据上述粘附理论揭示了水损伤机理[3]。然而，沥青路面的水损伤机理尚未统一。目前，主要有以下理[4、5、6、7、8]：

(1)置换:

水对骨料的润湿效果强于沥青。渗透到骨料和沥青界面后，减少了沥青和骨料的粘结面积，终使沥青膜完全沿骨料表面分离，但沥青膜没有严重损坏。当水分消散，沥青和骨料再次加热时，两者都能形成良好的粘结力。道路的实际环境不能提供这样的条件，因此沥青混合物在车辆负荷下逐渐松散。

(2)撕裂:

当沥青膜损坏时，水沿损坏的部位进入骨料表面，并扩散到周围，使沥青膜剥落。骨料表面粘附不完整，骨料尖锐角沥青膜破裂，骨料表面沥青膜上的孔会导致沥青膜剥落，导致沥青从骨料表面分离。

(3)乳化:

沥青与水接触时会乳化。当乳化到一定程度时，沥青和骨料就会失去粘结，然后出现剥离、剥落等问题。

(4)冻胀:

当温度较低时，进入路面结构的水结冰体积会增加，强大的膨胀力会破坏沥青混合物的粘结。

(5)间隙水压:

沥青混合物中的间隙不能相互接触。在车辆荷载反复作用下，间隙中的水产生的应力梯度促进了水流产生的水压。间隙水压使胶浆产生微裂缝，并逐渐使沥青膜破裂脱落。

(6)水力冲刷:

在车辆荷载作用下，饱水面层的结果。渗透和抽水是水力冲刷的机制。此外，当骨料孔中有盐或盐溶液时，会产生渗透梯度，驱动水穿透沥青膜，从而加速沥青膜的破坏。

(7)pH失衡:

沥青和骨料的附着力受到入侵水的pH值的很大影响。沥青和骨料界面pH值稳定，可以大限度地降低粘附失效的可能性，形成强大而持久的粘附能力。水的pH值影响沥青和骨料的接触角。当进入路面结构的水受到盐溶液的影响，pH值发生变化时，沥青膜剥落的可能性就会增加。