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(yīng)力抗凝冰路面鋪裝技術(shù)。在車輛荷載作用下，高彈性路面的回彈形變導(dǎo)致冰層粘結(jié)面出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而達(dá)到抑制冰層凝結(jié)的目的。然而，橡膠顆粒摻配后減弱了礦質(zhì)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(shù)研究》，針對當(dāng)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(shè)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(nèi)容和結(jié)論如下:
　　①通過分析橡膠顆瀝青混合料特有的材料組成結(jié)構(gòu)選取骨架密實型級配。采用經(jīng)改進(jìn)后的CAVF法、等體積替換法進(jìn)行級配組成設(shè)計。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗計算橡膠顆粒瀝青混合料最佳瀝青用量，并進(jìn)行路用性能試驗。研究表明:當(dāng)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。
　　②分析橡膠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(shè)計進(jìn)行凍融劈裂試驗，研究橡膠顆粒摻量、礦質(zhì)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(guān)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?yīng)變控制模式，進(jìn)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(jìn)行加載，分別在500μ、550μ、600μ的應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)變條件下疲勞性能相對較差。
　　④采用室內(nèi)加速磨光試驗，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(jié)果表明:隨著橡膠顆粒摻量增加，抗滑指標(biāo)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(xì)集料脫落現(xiàn)象嚴(yán)重造成抗滑衰變速率增加。因此，在保證