張四恒,李文凱,邵景干,王新嚴(yán),王俊超
(1.河南交通投資集團(tuán)有限公司,河南 鄭州 450000; 2.河南交院工程技術(shù)集團(tuán)有限公司 綠色高性能材料應(yīng)用技術(shù)交通運(yùn)輸行業(yè)研發(fā)中心, 河南 鄭州 450000; 3.河南建元公路附屬設(shè)施工程有限公司,河南 新鄉(xiāng) 453400)
隨著城市化的發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,城鎮(zhèn)地勢(shì)高低起伏及前期規(guī)劃不合理易出現(xiàn)內(nèi)澇現(xiàn)象,不利城市長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。“海綿城市”概念的提出,開級(jí)配排水式(OGFC)瀝青路面也得到了廣泛應(yīng)用,OGFC瀝青路面設(shè)計(jì)空隙率為18%~25%,結(jié)構(gòu)層內(nèi)部孔隙較大,且多為貫通,具有良好的抗滑、排水及降噪等作用。與常規(guī)AC型密級(jí)配瀝青路面相比,OGFC大孔隙特性更易受到雨水,空氣、光照及凍融等外界不利因素的影響,隨著使用年限的增加,其抗水損害及耐久性能會(huì)急劇衰減。因此,OGFC瀝青路面多選用高粘瀝青來(lái)增強(qiáng)混合料間的粘接強(qiáng)度及抗剝落能力。目前,常見的高粘瀝青多為高粘劑與瀝青復(fù)合改性制得,如TAFPACK-Supper(TPS)高粘改性瀝青。此外,選用隧道效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)及大比表面積的納米材料對(duì)瀝青進(jìn)行改性,能夠增強(qiáng)混合料的粘附性、熱學(xué)及力學(xué)等性能,以改善OGFC瀝青路面水穩(wěn)定性及耐久性不足的問(wèn)題,延長(zhǎng)其使用年限,如ZnO、納米黏土及SiO等。氧化石墨烯(GO)是一種新型石墨碳納米材料,具有二維層狀結(jié)構(gòu),表面氧官能團(tuán)多,比表面積大,與聚合物基質(zhì)相容性好等特點(diǎn),作為改性劑能夠改善被改性材料的熱老化及力學(xué)性能。有學(xué)者將GO及聚氨酯復(fù)摻到瀝青混合料中進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),復(fù)合改性后的瀝青不僅儲(chǔ)存穩(wěn)定性良好,且混合料的高低溫及耐久性能也得到了顯著改善。有選用70及90道路石油瀝青展開研究發(fā)現(xiàn),2種瀝青GO摻量分別為1.0%及3.0%時(shí),瀝青路面整體路用性能較優(yōu)。又有選用薄膜烘箱(TFOT)及紫外(UV)老化試驗(yàn)對(duì)不同GO摻量的90道路石油瀝青及SBS聚合物改性瀝青進(jìn)行研究得出,適宜的GO摻量能夠改善瀝青的抗熱氧老化及抗紫外線老化性能。竹纖維是選用毛竹通過(guò)一定工藝加工而成的絮狀纖維,其來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、抗拉強(qiáng)度高及彈性模量大等特點(diǎn)被相關(guān)行業(yè)學(xué)者所關(guān)注。有將聚酯纖維摻入TPS瀝青混合料進(jìn)行研究得出,聚酯纖維摻量為4%時(shí),能夠有效降低TPS改性瀝青的低溫PG分級(jí),改善混合料的低溫抗開裂能力;同時(shí)通過(guò)掃描電鏡試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)纖維能夠跨穿混合料內(nèi)部的裂縫,抑制縫隙的進(jìn)一步發(fā)展,改善OGFC瀝青路面的抗疲勞性能。又有將木質(zhì)素纖維摻入到排水式瀝青路面中研究得出,適量的纖維摻量能夠增強(qiáng)瀝青與礦料之間的粘接能力,改善瀝青路面的抗塑性變形能力。
本文選用OGFC-13開級(jí)配排水式瀝青路面展開研究,結(jié)合前期對(duì)GO及纖維特性的了解,將GO及竹纖維摻入OGFC瀝青混合料中進(jìn)行復(fù)合改性,并對(duì)復(fù)合改性后的瀝青膠漿及其混合料進(jìn)行相關(guān)性能的研究,從而評(píng)價(jià)GO及竹纖維復(fù)合改性瀝青替代TPS高黏瀝青的可能性,緩解我國(guó)對(duì)高粘瀝青大量依靠進(jìn)口的現(xiàn)狀,同時(shí)為納米材料及竹纖維作為復(fù)合改性劑應(yīng)用到OGFC瀝青路面中提供參考。
本文選用的70A級(jí)道路石油瀝青、SBS I-C聚合物改性瀝青由中石油燃料油有限公司生產(chǎn),TPS高粘瀝青為進(jìn)口瀝青,3種瀝青主要技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
表1 3種瀝青主要技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果
GO是一種新型石墨碳基納米材料,由325目石墨按Hummers方法制得,具有比表面積大(約為2 600 m/g)、表面官能團(tuán)多及呈現(xiàn)二維層狀結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。本文選用的GO材料帶負(fù)電官能團(tuán),其在電位為-30 mV的中性水溶液中單層分散,單層厚0.8~1.1 nm ,C/O比為1.7,橫向長(zhǎng)度1 mm。
本文選用湖南分布廣、異齡速生及固碳能力強(qiáng)的毛竹為原料材料,采用物理法進(jìn)行加工竹纖維,加工流程如圖1所示。加工過(guò)程中選用質(zhì)量濃度1.5%的NaOH溶液浸泡絮狀纖維以去除果膠成分,減少纖維在混合料中結(jié)團(tuán),提高其界面粘接能力及分散性能。
圖1 竹纖維制備流程
參照《瀝青路面用木質(zhì)素纖維》(JTT 533—2020)對(duì)竹纖維主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果如表2所示。通過(guò)SEM電鏡試驗(yàn)掃描竹纖維,發(fā)現(xiàn)其表面有凸起絮狀絨毛、直徑不一的現(xiàn)象;這些能夠與瀝青具有較強(qiáng)的吸附能力,其微觀形貌如圖2所示。
表2 竹纖維主要技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果
(a)×1 000倍 (b)×2 000倍
選用高速剪切機(jī)進(jìn)行GO-竹纖維復(fù)合改性瀝青膠漿的制備:①將70道路石油瀝青、SBS聚合物改性瀝青分別在160、170 ℃的烘箱內(nèi)烘制熔融狀態(tài);②將一定摻量的GO摻入烘制好的瀝青當(dāng)中,用高速剪切機(jī)在300 r/min的轉(zhuǎn)速下高速剪切10 min;③再將一定摻量的竹纖維摻入,用高速剪切機(jī)在300 r/min的轉(zhuǎn)速下高速剪切15 min,最終制得GO-竹纖維復(fù)合改性瀝青膠漿。70道路石油瀝青、SBS聚合物改性瀝青中GO的摻量分別為0.05%、0.2%(占瀝青質(zhì)量)。竹纖維的摻量擬定為1%(占瀝青質(zhì)量)。
60 ℃動(dòng)力黏度可以作為區(qū)別高粘瀝青與其他瀝青的重要技術(shù)指標(biāo),能夠反映瀝青與礦料之間的粘附能力,也可表征瀝青的抗高溫變形能力。對(duì)不同復(fù)合改性瀝青及TPS高粘瀝青進(jìn)行60 ℃動(dòng)力黏度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。
圖3 60 ℃動(dòng)力黏度試驗(yàn)結(jié)果
由圖3可以得出,GO及竹纖維的摻入均能增大瀝青60 ℃動(dòng)力黏度,表明GO及竹纖維能夠增強(qiáng)瀝青的粘附性,改善瀝青的抗飛散能力及高溫穩(wěn)定性能;此外,SBS+GO、SBS+GO+竹纖維兩種改性瀝青的60 ℃動(dòng)力黏度高于TPS高粘瀝青,表明兩種改性瀝青具備高粘瀝青的特性,而70+GO+竹纖維復(fù)合改性瀝青的60 ℃動(dòng)力黏度與TPS高粘瀝青相差不大,具有作為高粘瀝青的潛質(zhì)。
布氏黏度表征瀝青的粘滯特性,是反映瀝青高溫流變性能的重要參數(shù),與礦料之間的粘接強(qiáng)度關(guān)系密切。對(duì)不同復(fù)合改性瀝青及TPS高粘瀝青進(jìn)行135、175 ℃布氏黏度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果分布如圖4、圖5所示。
由圖4、圖5可以得出,GO及竹纖維的摻入均能增大瀝青135 ℃及175 ℃布氏黏度,表明GO及竹纖維能夠增強(qiáng)瀝青的高溫粘稠度,改善瀝青的高溫穩(wěn)定性能,這主要因?yàn)镚O的摻入能夠降低溫度對(duì)瀝青分子鏈的移動(dòng)速度及自由體積的影響,改善瀝青與礦料之間的粘接能力,增強(qiáng)瀝青高溫抗變形能力;此外,SBS+GO、 SBS+GO+竹纖維兩種改性瀝青的135 ℃及175 ℃布氏黏度與TPS高粘瀝青相差不大,具有作為高粘瀝青的潛質(zhì)。
圖4 135 ℃布氏黏度
圖5 175 ℃布氏黏度
選用涂料行業(yè)的拉拔試驗(yàn)來(lái)分析瀝青與石灰?guī)r石板之間的粘接能力,通過(guò)Positest AT-A拉拔儀來(lái)進(jìn)行試驗(yàn),其原理是通過(guò)拉拔瀝青粘附于石灰?guī)r石板表面的拉頭,極限抗拉破壞強(qiáng)度作為拉拔強(qiáng)度。選用干燥及潮濕2種狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn),干燥試驗(yàn)試件置于25 ℃烘箱內(nèi)靜置24 h,潮濕試驗(yàn)試件置于60 ℃標(biāo)準(zhǔn)恒溫水浴中24 h;然后再放入25 ℃烘箱內(nèi)靜置10 min。不同瀝青膠漿、不同試驗(yàn)狀態(tài)下拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果分別如圖6、圖7所示。
由圖6、圖7可以得出,2種試驗(yàn)狀態(tài)下?lián)紾O及竹纖維的70道路石油瀝青及SBS改性瀝青的拉拔強(qiáng)度均大于TPS高粘瀝青,表明GO及竹纖維的摻入能夠增強(qiáng)瀝青與石灰?guī)r石板的粘附能力,70+GO、70+GO+竹纖維、SBS+ GO、SBS+ GO+竹纖維具有作為高粘瀝青的潛質(zhì),這主要因?yàn)镚O能夠增強(qiáng)瀝青的粘彈能力,使瀝青內(nèi)部粘接密度增強(qiáng)并形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),而竹纖維可在瀝青中三維亂相分布,并起到加筋、搭橋的效果,從而拉拔強(qiáng)度得到提高。
圖6 干燥狀態(tài)下拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果
圖7 潮濕狀態(tài)下拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果
本文選用開級(jí)配排水式OGFC-13混合料展開研究,粗骨料粒徑分別為10~15、5~10、3~5 mm石灰?guī)r碎石,細(xì)骨料粒徑為0~3 mm石灰?guī)r機(jī)制砂,填料為石灰?guī)r磨細(xì)的礦粉,相關(guān)礦料技術(shù)指標(biāo)均符合JTG F40—2004相關(guān)規(guī)定。OGFC-13礦料級(jí)配設(shè)計(jì)結(jié)果如表3所示。
表3 OGFC-13礦料級(jí)配設(shè)計(jì)結(jié)果
為保證OGFC瀝青路面具有良好的承載能力、抗水損害及耐久性能,礦料間瀝青膜的厚度至關(guān)重要?;旌狭铣跏紴r青用量可依據(jù)公式1和公式2計(jì)算得到,OGFC混合料瀝青膜厚度為=14 μm時(shí),根據(jù)本文礦料級(jí)配設(shè)計(jì)結(jié)果可以計(jì)算出初始油石比為5.01%。
=(2+002+004+008+014+03+06+16)÷4874
=×
式中:為礦料總表面積,mm;為初試瀝青用量,%;為瀝青膜厚度,μm;、、、、、、分別為礦料級(jí)配4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15、0.075 mm篩孔通過(guò)的質(zhì)量百分率,%。
竹纖維吸油率較大,在瀝青混合料中會(huì)吸附大量瀝青膠漿,導(dǎo)致最佳瀝青用量增加,為確定OGFC-13混合料中竹纖維的最佳摻量,混合料初始瀝青用量在5.01%的基礎(chǔ)上增加0.5%。本文選用SBS+GO改性瀝青進(jìn)行竹纖維最佳摻量研究,竹纖維摻量分別為0%、0.2%、0.3%、0.4%及0.5%(占混合料質(zhì)量)時(shí),OGFC-13混合料相關(guān)技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果見表4。
由表4可知,隨著竹纖維摻量的增加,混合料空隙率、析漏損失及肯特堡飛散損失試驗(yàn)結(jié)果均逐漸降低;但竹纖維摻量超過(guò)0.3%時(shí),降低趨勢(shì)逐漸變緩,穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果先升高后降低。當(dāng)竹纖維摻量為0.3%時(shí),穩(wěn)定度達(dá)到峰值。這表明竹纖維的摻入能夠降低混合料的空隙率,增強(qiáng)混合料的粘接強(qiáng)度,綜合考慮OGFC-13混合料中竹纖維的最佳摻量為0.3%。
表4 不同竹纖維摻量下混合料相關(guān)技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果
在上文礦料級(jí)配的基礎(chǔ)上,竹纖維摻量為0.3%,以瀝青用量5.0%為中值,通過(guò)馬歇爾、析漏損失及肯特堡損失試驗(yàn)確定不同改性瀝青OGFC混合料的最佳瀝青用量,試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。
表5 最佳瀝青用量下混合料主要技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果
瀝青路面是一種柔性結(jié)構(gòu)層,對(duì)溫度較為敏感,高溫環(huán)境下塑性增強(qiáng),黏韌性降低。夏季炎熱天氣,表層瀝青路面溫度往往會(huì)達(dá)到60 ℃以上,局部炎熱地區(qū)甚至?xí)^(guò)70 ℃,在車輛軸載尤其重軸載作用下會(huì)發(fā)生永久性塑性變形,車轍、泛油、推移等病害的出現(xiàn)是瀝青路面高溫穩(wěn)定性差的主要表現(xiàn)形式。本文選用60 ℃室內(nèi)車轍試驗(yàn)對(duì)不同復(fù)合改性O(shè)GFC-13混合料進(jìn)行高溫穩(wěn)定性研究,動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果如圖8所示。
圖8 動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果
由圖8可以得知,GO、竹纖維的摻入均能改善OGFC-13混合料的高溫抗車轍能力。其中,70+0.3%竹纖維、70+0.05%GO、70+0.05%GO+0.3%竹纖維此3種改性混合料較70普通混合料動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果分別提高了20.8%、142.2%、222.5%;SBS+0.3%竹纖維、SBS+0.2%GO、SBS+0.2%GO+0.3%竹纖維此3種改性混合料較 SBS改性混合料動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果分別提高了21.3%、110.9%、170.2%;而70+0.05%GO+0.3%竹纖維、SBS+0.2%GO、SBS+0.2%GO+0.3%竹纖維此3種改性混合料動(dòng)穩(wěn)定試驗(yàn)結(jié)果均大于TPS高粘改性混合料,表明這3種改性瀝青在高溫穩(wěn)定性方面能夠替代TPS高粘瀝青應(yīng)用到OGFC-13混合料當(dāng)中。究其原因,層狀GO能夠與瀝青發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)增強(qiáng)了瀝青的粘接能力,使混合料結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固,抗塑性變形能力增強(qiáng);而竹纖維三維亂相分布在混合料內(nèi)部,起到吸附、穩(wěn)定瀝青及搭橋、增韌的效果,混合料高溫抗車轍能力顯著提高。
冬季溫度較低時(shí),瀝青混合料脆性增強(qiáng),粘韌性降低,在車輛軸載及溫縮應(yīng)力作用下瀝青路面容易開裂,尤其OGFC屬于大孔隙排水式結(jié)構(gòu)層更易開裂,裂縫病害往往會(huì)在冬春季節(jié)交替時(shí)出現(xiàn),裂縫、塊狀裂縫甚至龜裂等病害的出現(xiàn)是瀝青路面低溫抗開裂能力差的主要表現(xiàn)形式。
本文選用-10 ℃室內(nèi)小梁彎曲試驗(yàn)對(duì)不同復(fù)合改性O(shè)GFC-13混合料進(jìn)行低溫抗開裂性能研究,彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果如圖9所示。
圖9 彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果
由圖9可以得出,GO的摻入對(duì)混合料彎曲破壞試應(yīng)變驗(yàn)結(jié)果影響不大,甚至?xí)鳒p混合料的低溫抗開裂能力;而0.3%竹纖維的摻入混合料彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果均得到不同程度的提高,其中70+0.3%竹纖維、70+0.05%GO+0.3%竹纖維此2種改性混合料彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果較70普通混合料分別提高了15.2%、24.1%;SBS+0.3%竹纖維、SBS+0.2%GO+0.3%竹纖維此2種改性混合料彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果較SBS改性混合料分別提高了17.0%、23.5%;而SBS+0.3%竹纖維、SBS+0.2%GO+0.3%竹纖維此2種改性混合料彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果均大于TPS高粘改性混合料,表明這2種改性瀝青在低溫抗開裂性能方面能夠替代TPS高粘瀝青應(yīng)用到OGFC-13混合料當(dāng)中。究其原因,GO的摻入會(huì)一定程度上降低礦料之間的松弛能力及粘韌性能;而竹纖維三維亂相分散在混合料內(nèi)部,在細(xì)微裂縫的界面處起到加筋、接橋的作用,能夠有效阻止裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大。
OGFC瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部孔隙較大并相互貫通,具有良好的排水性能,但在路表積水快速排出及車輛軸載的作用下會(huì)產(chǎn)生動(dòng)水壓力及沖刷力,瀝青膠漿極易從孔隙中剝落,松散、坑槽等病害的出現(xiàn)是瀝青路面水穩(wěn)定性差的主要表現(xiàn)形式。本文選用浸水馬歇爾及凍融劈裂試驗(yàn)對(duì)不同復(fù)合改性O(shè)GFC-13混合料進(jìn)行抗水損害性能研究,浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度及凍融劈裂殘留強(qiáng)度比試驗(yàn)結(jié)果分別見圖10、圖11。
圖10 浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果
圖11 凍融劈裂殘留強(qiáng)度比試驗(yàn)結(jié)果
由圖10、圖11可以得出,GO、竹纖維的摻入均能改善OGFC-13混合料的抗水損害能力;70+0.3%竹纖維、70+0.05%GO、70+0.05%GO+0.3%竹纖維此3種改性混合料較70普通混合料浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果分別提高了4.5%、6.6%、14.7%;SBS+0.3%竹纖維、SBS+0.2%GO、SBS+0.2%GO+0.3%竹纖維此3種改性混合料較 SBS改性混合料浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果分別提高了4.4%、7.0%、14.0%;70+0.3%竹纖維、70+0.05%GO、70+0.05%GO+0.3%竹纖維此3種改性混合料較70普通混合料凍融劈裂殘留強(qiáng)度比試驗(yàn)結(jié)果分別提高了4.0%、8.5%、14.9%;SBS+0.3%竹纖維、SBS+0.2%GO、SBS+0.2%GO+0.3%竹纖維此3種改性混合料較 SBS改性混合料凍融劈裂殘留強(qiáng)度比試驗(yàn)結(jié)果分別提高了3.2%、4.8%、10.1%;70+0.05%GO+0.3%竹纖維、SBS+0.2%GO、SBS+0.2%GO+0.3%竹纖維此種改性混合料整體水穩(wěn)定性能均優(yōu)于TPS高粘改性混合料,這3種改性瀝青在水穩(wěn)定性方面能替代TPS高黏瀝青應(yīng)用到OGFC-13混合料當(dāng)中。
瀝青路面抗滑性能對(duì)車輛行駛安全起關(guān)鍵性作用,影響抗滑性能的因素有多種:路表構(gòu)造深度、粗骨料的磨光值及混合料礦料級(jí)配等。本文選用室內(nèi)車轍板試件進(jìn)行構(gòu)造深度及擺式摩擦系數(shù)試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)不同復(fù)合改性O(shè)GFC-13混合料抗滑性能,構(gòu)造深度及擺值試驗(yàn)結(jié)果分別如圖12、圖13所示。
圖12 構(gòu)造深度試驗(yàn)結(jié)果
圖13 擺值試驗(yàn)結(jié)果
由圖12、圖13可以得出,GO及竹纖維的摻入對(duì)不同種類瀝青OGFC-13混合料構(gòu)造深度及擺值試驗(yàn)結(jié)果影響不大,表明GO及竹纖維的摻入不會(huì)對(duì)OGFC-13瀝青路面的抗滑能力造成不利影響。究其原因,瀝青路面的抗滑性能主要有粗骨料磨光值及混合料礦料級(jí)配類型決定。
排水能力是OGFC瀝青路面最重要的技術(shù)指標(biāo)之一,良好的排水能力能夠使路面積水快速排出路表,降低雨水對(duì)路面的侵蝕,同時(shí)能夠保證車輛行車安全。本文選用室內(nèi)車轍板試件進(jìn)行滲水系數(shù)試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)不同復(fù)合改性O(shè)GFC-13混合料的排水能力,滲水系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果如圖14所示。
圖14 滲水系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果
由圖14可以得出,不同瀝青OGFC-13混合料滲水系數(shù)均不小于400 ml/min,表明OGFC瀝青路面憑借內(nèi)部大孔隙且相互貫通的特點(diǎn)具有良好的排水能力;GO及竹纖維的摻入均不同程度的降低滲水系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果。究其原因,GO及竹纖維均為親水性材料,雨水在孔隙中流動(dòng)時(shí)會(huì)被GO及竹纖維吸附而產(chǎn)生粘滯作用,削弱了OGFC瀝青路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)層的排水能力,但影響作用不大。
本文選用GO及竹纖維對(duì)不同瀝青進(jìn)行復(fù)合改性,并對(duì)復(fù)合瀝青膠漿黏附性能及OGFC-13混合料進(jìn)行相關(guān)性能研究得出:
(1)GO及竹纖維對(duì)不同瀝青的60 ℃動(dòng)力黏度、135 ℃及175 ℃布氏黏度、拉拔強(qiáng)度均能起到增強(qiáng)的作用,GO及竹纖維復(fù)合改性瀝青具有替代TPS高粘瀝青的潛質(zhì);
(2)隨著竹纖維摻量的增加,OGFC-13瀝青混合料空隙率、析漏損失及肯特堡飛散損失試驗(yàn)結(jié)果均逐漸降低,綜合考慮OGFC-13混合料中竹纖維的最佳摻量為0.3%;
(3)GO及竹纖維的摻入均能改善OGFC-13混合料的高溫抗車轍及抗水損害能力。其中,70+0.05%GO+0.3%竹纖維、SBS+0.2%GO、SBS+0.2%GO+0.3%竹纖維此3種改性混合料動(dòng)穩(wěn)定試驗(yàn)結(jié)果均大于TPS高粘改性混合料;70+0.05%GO+0.3%竹纖維、SBS+0.2%GO、SBS+0.2%GO+0.3%竹纖維此3種改性混合料整體水穩(wěn)定性能均優(yōu)于TPS高粘改性混合料;GO的摻入對(duì)OGFC-13混合料低溫抗開裂性能影響不大,而0.3%竹纖維的摻入混合料彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果均得到不同程度的提高;SBS+0.3%竹纖維、SBS +0.2%GO+0.3%竹纖維此2種改性混合料彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果均大于TPS高粘改性混合料;GO及竹纖維的摻入對(duì)不同種類瀝青OGFC-13混合料抗滑及排水性能影響不大。