橡膠瀝青大粒徑瀝青碎石路用性能研究.pdf

1、隨著高速公路里程的增加和使用時間的延長，早期修建的高速公路已經陸續(xù)出現(xiàn)各種病害。其中最為嚴重的是裂縫問題，且路面裂縫又同基層裂縫密切相關。對于基層裂縫的治理，目前應用效果比較好的方案是銑刨瀝青面層及原水泥穩(wěn)定碎石上基層，重新鋪筑瀝青碎石基層及瀝青面層，由大粒徑瀝青碎石基層代替水泥穩(wěn)定碎石基層。養(yǎng)護維修后的路面工程大部分仍舊是帶裂縫結構，這對瀝青碎石基層提出了更高的要求，尤其是其抗裂性能。
　　本文依托安徽省高速公路瀝青路面養(yǎng)護工程

2、，以抗裂性能為核心，對大粒徑瀝青混合料的配合比設計方法及路用性能進行深入研究。本課題主要研究內容:(1)養(yǎng)護工程瀝青路面力學性能分析，對比分析結構完好路面(基層無裂縫)與帶裂縫路面結構(下基層含裂縫)的應力應變變化規(guī)律。(2)原材料性能與選擇，對橡膠瀝青提出其適用的指標體系，并對比分析橡膠瀝青與SBS改性瀝青的性能。(3)大粒徑瀝青混合料(LSPM)配合比設計，根據(jù)試驗-經驗法進行大粒徑瀝青混合料配合比設計。(4)大粒徑瀝青碎石的路用性

3、能試驗，試驗測試不同瀝青膠結料(橡膠瀝青、SBS改性瀝青、AH-70普通瀝青)大粒徑瀝青碎石的馬歇爾穩(wěn)定度和流值、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、抗壓回彈模量。(5)橡膠瀝青碎石基層材料抗裂性能研究，采用低溫小梁試驗評價大粒徑瀝青混合料的低溫抗裂性能。探討不同膠結料、不同級配對大粒徑瀝青混合料低溫抗裂性能的影響，分析玄武巖纖維對大粒徑瀝青混合料的低溫抗裂性能的改進效果。提出改善大粒徑瀝青混合料抗裂性能的技術措施。
　　課題研究結論:(1)基

4、層帶裂縫的瀝青路面在荷載作用下，最大拉應力出現(xiàn)在20-30cm處，此處為大粒徑瀝青碎石上基層位置，因此，大粒徑瀝青碎石的抗裂性能對路面結構至關重要。(2)橡膠瀝青的評價指標有:彈性恢復、135℃旋轉黏度、60℃動力黏度、25℃針入度、軟化點和5℃延度。其彈性恢復略低于SBS改性瀝青，60℃動力黏度比SBS改性瀝青提高了162.42％。(3)橡膠瀝青大粒徑瀝青碎石的最佳瀝青用量為3.7％，其瀝青膜厚度建議大于12μm。(4)橡膠瀝青大粒徑

5、瀝青碎石動穩(wěn)定度、殘留穩(wěn)定度指標均高于SBS改性瀝青，回彈模量也大于SBS改性瀝青。(5)孔隙率會顯著影響橡膠瀝青大粒徑瀝青碎石的抗裂性能，密級配大粒徑瀝青碎石比透水式大粒徑瀝青碎石最大彎拉應變增加了14.29％，抗彎拉強度提高了370.69％，臨界應變能密度提高了251.31％;玄武巖纖維可明顯提高橡膠瀝青大粒徑瀝青碎石的抗彎拉強度和應變能密度，其抗彎拉強度提高118.97％，應變能密度提高74.91％。(6)減小大粒徑瀝青碎石的孔隙