沥青类别对沥青混凝土疲劳耐久性能影响的试验研究

靳凤玉

摘 要:在马歇尔试验的基础上,确定了不同沥青含量条件下AC-l3I的最佳沥青含量,通过对沥青混凝土的疲劳耐久性试验及各项路用指标的车辙试验,结果表明,采用SBS改性沥青的混合料具有良好的路用性能,经济效益和社会效益良好。

关键词:沥青混合料路用性能配合比

中图分类号:TU528.42 文献标识码:Ａ 文章编号:1674-098X(2012)06(b)-0120-01

沥青混合料是典型的粘弹塑性体,近年来,由于交通量的持续增加,重车比例的增多,使路面上承受着大量荷载的反复作用。在夏季高温季节,沥青混合料的强度和劲度随温度的升高大幅度降低,路面很容易产生永久性变形,大大降低路面的使用性能,影响行使车辆的安全,缩短沥青路面的使用寿命。目前,道路车辙问题已成为当今世界上沥青路面三大破损形式(疲劳、车辙、低温开裂)中最为突出的问题。本文以AC-13结构为基础,通过90号沥青,SBS改性沥青,橡胶1号沥青进行沥青混合料设计,研究沥青类型对混合料疲劳耐久性能性能的影响。

1 试验材料

1.1 沥青

模型墙沥青采用某公司提供的90号基质沥青、SBS改性沥青以及橡胶l号沥青,不同沥青的各项技术指标见表1。

1.2 集料

粗集料(2.38mm～12.3mm)选用优质玄武岩,细集料(0.071mm～2.41mm)选用济南本地产石灰岩,矿粉为石灰岩磨制的矿粉。集料主要性质见表2。

2 混合料配合比设计

对于AC结构的配合比采用有关规程进行。按照理想的级配范围进行调整,调整后级配情况如图1所示。按照有关规定,采用马歇尔试验方法确定沥青混合料的最佳油石比,其结果如表3所示。

3 疲劳耐久性

疲劳耐久性试验采用控制应力的三分点加载小梁试验,试验温度15℃。不同沥青种类混合料试验结果如图2所示。

从图2可看出,三种沥青疲劳寿命与应力比曲线均具有良好的相关关系,经过曲线拟合得到如下拟合曲线:

1.90号沥青:

,;

2.SBS沥青:

,;

3.橡胶1号沥青:

,。

从上述曲线函数可看出,他们成幂函数负相关关系,相关系数均在0.95以上。由疲劳函数可见,3种沥青混合料疲劳性能的优劣顺序为:SBS>橡胶1号>90号。

4 结语

SBS改性沥青较基质沥青以及橡胶1号沥青在抗疲劳性上表现出良好的性能。在施工工艺方面,SBS改性沥青较普通沥青复杂,成本更高。因此在今后的使用中,应综合根据道路等级、社会效益以及经济效益采用优质沥青进行混合料的设计。

参考文献

[1] JTJ 052—2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S]．

[2] JTG F40—2004,公路沥青面施工技术规范[S]．