南方多雨地區(qū)瀝青路面防水抗裂層開發(fā)及路用性能研究.pdf

1、瀝青路面開裂和水損害現(xiàn)象是我國南方高溫多雨地區(qū)較為常見的路面病害。尤其是我國南方大多地處溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，潮濕多雨且日溫差變化顯著，半剛性基層裂縫引起的反射裂縫或?yàn)r青面層的低溫開裂都會(huì)造成雨水或雪水浸入整個(gè)路面結(jié)構(gòu)中使基層軟化。在國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，并且結(jié)合江西省氣候特點(diǎn)和交通狀況，通過研究瀝青面層與半剛性基層之間的抗裂防水層材料、設(shè)計(jì)和施工等方面，改善和加強(qiáng)半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)層之間的協(xié)調(diào)性，以解決雨水侵蝕、半剛性基層反射裂縫及瀝青面層橫

2、向推移等問題。為了改善瀝青路面層間結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)其防水抗裂能力，結(jié)合江西省氣候特點(diǎn)和交通狀況，在上面層和中面層間鋪筑一層空隙率小于2％并且厚度在10mm-15mm的瀝青混合料薄層。
　　排水性瀝青混合料路面空隙率比較大，為了防止雨水或者雪水進(jìn)入到中下面層或者半剛性基層，所以防水抗裂層的空隙率相對(duì)來說比較小。防水抗裂層混合料由集料、殼牌SBS改性瀝青和玄武巖纖維組成。在路面結(jié)構(gòu)中的特殊作用決定了其主要由石灰?guī)r礦料和改性瀝青組成，其典型特

3、征是采用粒徑在5mm以下的集料、油石比大、空隙率小。采用適當(dāng)?shù)姆浪沽褜釉牧喜⑦M(jìn)行原料的基本性能試驗(yàn)。參照AC-5密級(jí)配瀝青混合料的規(guī)范，石灰?guī)r經(jīng)過篩分試驗(yàn)確定礦料的初始級(jí)配，并且利用馬歇爾試驗(yàn)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和滲水系數(shù)試驗(yàn)共同確定了防水抗裂層混合料的最佳級(jí)配范圍，最終確定各礦料配合比2.36～4.75∶0～2.36∶礦粉=31.5∶67.5∶1.0。通過馬歇爾試驗(yàn)可知各纖維摻量的瀝青混合料對(duì)應(yīng)的最佳油石比，以及瀝青混合料中玄武巖纖維的最

4、佳摻量在0.4％左右，然后根據(jù)高溫車轍試驗(yàn)驗(yàn)證纖維的最佳摻量是0.40％。
　　其次采用室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)來評(píng)價(jià)防水抗裂層的路用性能，主要是高溫車轍試驗(yàn)來評(píng)價(jià)防水抗裂層的高溫穩(wěn)定性，低溫抗裂試驗(yàn)即小梁彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)其抵抗低溫變形的能力，浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)及滲水試驗(yàn)來評(píng)價(jià)其水穩(wěn)定性，然后利用抗剪切強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)瀝青路面層間粘結(jié)程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　本論文將南方多雨地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)當(dāng)成一個(gè)整體，采用ABAQUS軟件建立三維模