DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202203033开放科学(资源服务)标识码(OSID)寒冷地区气泡混合轻质土应用性能研究王瑞燕1,2,胡瑜1,张营1,何宽3,谢飞4(1.重庆交通大学材料科学与工程学院,重庆400074;2.重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程试验室,重庆400074;3.重庆城投基础设施建设有限公司,重庆400015;4.四川省公路规划勘察设计研究院有限公司,成都610041)摘要:为促进气泡混合轻质土在寒冷地区工程的应用,对气泡混合轻质土及其表面密封处理后的热工性能和抗冻性能进行试验研究。结果表明:气泡混合轻质土具有良好的热工性能,导热系数随密度的降低而降低,二者成线性相关;当容重等级高于W9,不采用表面密封处理,气泡混合轻质土可经受15次冻融循环不发生冻融破坏,当采用表面密封处理,容重等级为W7即可满足;表面密封处理有利于保证气泡混合轻质土抗冻性,柔性材料具有适应温度变形的能力,密封效果优于刚性材料。关键词:寒冷地区路基;气泡混合轻质土;热工性能;抗冻性;密封处理;热阻;冻融循环中图分类号:TU528文献标志码:A文章编号:1003−8825(2023)01−0142−060引言我国是世界第三大冻土国,中西部和北方地区对工程建设影响较大的寒冷地区多年冻土占国土面积22.4%,季节冻土约占国土面积53.5%[1-2],由于工程扰动及季节性温度变化导致这些地区道路易发生冻胀融沉翻浆等破坏[2-4]。提升寒冷地区公路建设质量,对提升国家高速公路网质量具有重要的工程意义。气泡混合轻质土是在水泥基浆体中引入大量微小封闭气孔形成的轻质材料,具有强度密度可调节性好,保温隔热性能良好等特点[5-8]。用于寒冷地区路基,可有效阻止热传递,阻止或降低道路发生冻胀融沉翻浆等工程病害风险,实现路基结构承载力与热工功能一体化[9-11]。作为填筑新材料,现行《公路路基设计规范》(JTGD30—2015)、《季节性冻土地区公路设计与施工技术规范》(JTG/TD31-06—2017)、《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》(CJJ/T177—2012)均未对气泡混合轻质土的热工性能、抗冻性提出明确指标要求。基于工程应用需求,本文对W6~W10容重等级气泡混合轻质土的导热系数、稳态热阻及密封处理方式对抗冻性的影响开展研究,以期为该材料在寒冷地区路基工程中的应用提供支持。1寒冷地区气泡混合轻质土路基工程应用机制寒冷地区路基土的冻胀融沉翻浆等病害,究其原因,均与热传递引起的水的相态变化及水的迁移有关[11]。提高路基结构层的保温隔热性...