瀝青類別對瀝青混凝土疲勞耐久性能影響的試驗研究

靳鳳玉

摘 要:在馬歇爾試驗的基礎(chǔ)上,確定了不同瀝青含量條件下AC-l3I的最佳瀝青含量,通過對瀝青混凝土的疲勞耐久性試驗及各項路用指標(biāo)的車轍試驗,結(jié)果表明,采用SBS改性瀝青的混合料具有良好的路用性能,經(jīng)濟效益和社會效益良好。

關(guān)鍵詞:瀝青混合料路用性能配合比

中圖分類號:TU528.42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Ａ 文章編號:1674-098X(2012)06(b)-0120-01

瀝青混合料是典型的粘彈塑性體,近年來,由于交通量的持續(xù)增加,重車比例的增多,使路面上承受著大量荷載的反復(fù)作用。在夏季高溫季節(jié),瀝青混合料的強度和勁度隨溫度的升高大幅度降低,路面很容易產(chǎn)生永久性變形,大大降低路面的使用性能,影響行使車輛的安全,縮短瀝青路面的使用壽命。目前,道路車轍問題已成為當(dāng)今世界上瀝青路面三大破損形式(疲勞、車轍、低溫開裂)中最為突出的問題。本文以AC-13結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),通過90號瀝青,SBS改性瀝青,橡膠1號瀝青進(jìn)行瀝青混合料設(shè)計,研究瀝青類型對混合料疲勞耐久性能性能的影響。

1 試驗材料

1.1 瀝青

模型墻瀝青采用某公司提供的90號基質(zhì)瀝青、SBS改性瀝青以及橡膠l號瀝青,不同瀝青的各項技術(shù)指標(biāo)見表1。

1.2 集料

粗集料(2.38mm～12.3mm)選用優(yōu)質(zhì)玄武巖,細(xì)集料(0.071mm～2.41mm)選用濟南本地產(chǎn)石灰?guī)r,礦粉為石灰?guī)r磨制的礦粉。集料主要性質(zhì)見表2。

2 混合料配合比設(shè)計

對于AC結(jié)構(gòu)的配合比采用有關(guān)規(guī)程進(jìn)行。按照理想的級配范圍進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后級配情況如圖1所示。按照有關(guān)規(guī)定,采用馬歇爾試驗方法確定瀝青混合料的最佳油石比,其結(jié)果如表3所示。

3 疲勞耐久性

疲勞耐久性試驗采用控制應(yīng)力的三分點加載小梁試驗,試驗溫度15℃。不同瀝青種類混合料試驗結(jié)果如圖2所示。

從圖2可看出,三種瀝青疲勞壽命與應(yīng)力比曲線均具有良好的相關(guān)關(guān)系,經(jīng)過曲線擬合得到如下擬合曲線:

1.90號瀝青:

,;

2.SBS瀝青:

,;

3.橡膠1號瀝青:

,。

從上述曲線函數(shù)可看出,他們成冪函數(shù)負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均在0.95以上。由疲勞函數(shù)可見,3種瀝青混合料疲勞性能的優(yōu)劣順序為:SBS>橡膠1號>90號。

4 結(jié)語

SBS改性瀝青較基質(zhì)瀝青以及橡膠1號瀝青在抗疲勞性上表現(xiàn)出良好的性能。在施工工藝方面,SBS改性瀝青較普通瀝青復(fù)雜,成本更高。因此在今后的使用中,應(yīng)綜合根據(jù)道路等級、社會效益以及經(jīng)濟效益采用優(yōu)質(zhì)瀝青進(jìn)行混合料的設(shè)計。

參考文獻(xiàn)

[1] JTJ 052—2000,公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程[S]．

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