橡膠顆粒瀝青混合料開發(fā)及耐久性研究.pdf

1、橡膠顆粒瀝青路面作為一種高彈性自應力抗凝冰路面鋪裝技術。在車輛荷載作用下，高彈性路面的回彈形變導致冰層粘結面出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，從而達到抑制冰層凝結的目的。然而，橡膠顆粒摻配后減弱了礦質集料間接觸狀態(tài)，混合料耐久性能不足。本文依托青海省交通廳省部級重點項目《扎麻隆至倒淌河公路改擴建工程長下坡及積雪路段運營安全技術研究》，針對當前橡膠顆粒瀝青混合料耐久性問題，開展混合料的配合比優(yōu)化設計、水穩(wěn)定性能、疲勞性能、抗滑耐久性等方面試驗研究。

2、>　　論文主要研究內容和結論如下:
　?、偻ㄟ^分析橡膠顆瀝青混合料特有的材料組成結構選取骨架密實型級配。采用經(jīng)改進后的CAVF法、等體積替換法進行級配組成設計。根據(jù)標準馬歇爾試驗計算橡膠顆粒瀝青混合料最佳瀝青用量，并進行路用性能試驗。研究表明:當橡膠顆粒摻量為3％時，最佳瀝青用量為6.3％。隨著橡膠顆粒的摻配，高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性都有一定程度的提升，但水穩(wěn)定性出現(xiàn)下降。
　?、诜治鱿鹉z顆粒瀝青路面水損害發(fā)生機理，論述瀝青混

3、合料水穩(wěn)定性評價方法。采用三因素三水平正交設計進行凍融劈裂試驗，研究橡膠顆粒摻量、礦質集料類別、瀝青用量對橡膠顆粒瀝青混合料水穩(wěn)定性能影響的主次關系及顯著性程度。研究表明:橡膠顆粒摻量對劈裂強度比TSR值影響顯著，其中以石灰?guī)r為粗集料、橡膠顆粒摻量為3％的方案組合A2B1C2水穩(wěn)定性能最好，TSR值為85.7％。以花崗巖為粗集料、橡膠顆粒摻量為5％的方案組合A3B3C2水穩(wěn)定性能最差，TSR值為76.4％。方案A2B1C2較方案A3B3

4、C2的TSR值相比提升了9.3％。
　?、鄄捎脩兛刂颇Ｊ?，進行橡膠顆粒瀝青混合料的四點彎曲小梁疲勞試驗。試驗溫度為15℃，采用10Hz偏正弦波進行加載，分別在500μ、550μ、600μ的應變水平下，對比評價了空隙率、橡膠顆粒摻量對瀝青混合料的疲勞壽命、相位角、勁度模量衰變等規(guī)律的影響。研究表明:骨架密實型橡膠顆粒瀝青混合料XJ-13-1在低應變條件下疲勞性能較好，抵抗疲勞開裂破壞能力較強。但隨著應變水平提升疲勞壽命出現(xiàn)衰減。S

5、MA-13瀝青混合料在高應變條件下，疲勞性能優(yōu)于骨架密實型橡膠顆粒瀝青混合料。其中，大孔隙橡膠顆粒瀝青混合料XJ-13-2在三種應變條件下疲勞性能相對較差。
　?、懿捎檬覂燃铀倌ス庠囼?，評價了橡膠顆粒摻量和瀝青用量對混合料抗滑耐久性的影響規(guī)律。結果表明:隨著橡膠顆粒摻量增加，抗滑指標BPN衰變速率減緩。瀝青用量對抗滑耐久性的影響也較為顯著，瀝青用量過低引起混合料粘聚力不足，磨耗中細集料脫落現(xiàn)象嚴重造成抗滑衰變速率增加。因此，在保證