胶粉复合改性沥青新技术在沥青路面工程中应用研究

【作者】 肖鹏； 康爱红； 吴正光；

【机构】 扬州大学建筑科学与工程学院；

【摘要】 我国高速公路总里程突破12.5万公里,其中绝大部分为沥青路面。急剧增加的交通量,屡禁不止的超载现象,加上近年来的气候变暖趋势,对路面材料尤其是直接承受荷载的沥青混凝土面层材料提出了更高的要求。本研究是将橡胶沥青混合料和复合改性技术相结合,充分发挥二者的优势。通过实验手段,选定不同复合剂,对胶粉改性沥青混合料进行复合改性,确定胶粉、复合剂最佳掺量,确定较合适的级配,得出大幅度提高胶粉改性沥青混合料抗车辙或抗开裂性能的系列胶粉复合改性沥青新材料。通过车辙试验与蠕变试验研究掺HR胶粉改性沥青混合料的高温性能,且试验中改变温度与荷载条件。车辙试验结果表明,掺HR胶粉改性沥青混合料高温性能在高温重载条件下较SBS改性沥青混合料有显著的提高;蠕变试验结果表明,在同等试验条件下掺HR胶粉改性沥青混合料的达到蠕变破坏阶段的累计作用次数增大。说明掺加复合剂后,胶粉改性沥青混合料的高温性能改善显著,且温度与荷载越大改善效果越明显。通过四点弯曲试验等方法研究掺BF胶粉复合改性沥青混合料的抗疲劳开裂性能,试验中通过对比不同胶粉、改性剂掺量下其抗疲劳开裂性能,确定最佳胶粉和改性剂配比组合。结果表明,当胶粉和SBS改性剂采用最优掺量时与玄武岩纤维拌合制备的胶粉复合改性沥青混合料可以大幅度提高其抗疲劳开裂性能,并达到SBS改性沥青混合料的2倍以上。通过抽提等试验方法对胶粉复合改性沥青混合料的改性效果进行分析,结果表明,相对于SBS改性沥青混合料仅仅对于沥青性能的改善,胶粉复合改性沥青混合料对沥青和矿料的双重改善效果更能全面提高和改善沥青路面的性能。本课题为胶粉复合改性沥青混合料的应用与推广提供了参考,具有一定的研究意义、实用价值和创新性。更多还原