排水沥青路面的路用性能

连艳霞

（邢台路桥建设总公司，河北 邢台 054001）

0 引言

排水沥青路面是一种新型的沥青路面结构，沥青混合料为骨架结构，空隙率为20%～25%，具有排水、防滑和降噪等功能，可迅速排除路表水，减少路表水膜，避免行车时产生水滑或水漂现象，保证驾驶安全；还能减少飞溅水雾，增大地面摩擦力，提高行车安全性。本文选用排水沥青面层混合料级配，分别掺加聚合物复合改性沥青和市售高黏沥青A以及排水沥青面层聚合物改性沥青混合料与开级配OGFC—16高黏改性沥青混合料的各项性能指标进行试验对比，以研究排水沥青路面的路用性能。

1 原材料试验

1.1 聚合物复合改性沥青

按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）分别检测聚合物复合改性沥青和高黏改性沥青A的针入度（25℃）、软化点、延度（5℃）、脆点、弹性恢复（25℃）、动力黏度（60℃）、储存稳定性离析（48h软化点差）以及与粗集料黏附性等指标，试验结果见表1。

1.2 粗集料、细集料和填料

采用石灰岩石料，各项性能指标分别符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）中粗集料、细集料和填料的要求。

表1 聚合物复合改性沥青与高黏改性沥青性能指标对比

2 级配设计

开级配OGFC—16按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）进行设计；排水沥青路面有大的孔隙率和抗滑性能，沥青与石料的黏结强度要大，因此混合料以粗集料为主，粒径单一且含量大，细集料含量少，排水沥青面层级配曲线见图1。从图1中可知，排水面层与OGFC—16相比较，4.75mm以上的材料通过量小、用量大，2.36mm以下的细集料通过量大、用量多，既能保证足够的骨架和空隙率，同时细料多使沥青胶浆具有足够的强度，保证了路面的稳定性。

图1 排水沥青面层级配曲线

3 沥青混合料路用性能对比

为了比较图1中排水沥青路面的级配设计是否合理，分别进行了该级配与开级配OGFC的沥青混合料的各项性能指标的试验对比，以及采用一种相同级配掺加不同沥青的混合料的各项性能指标的试验对比。

3.1 不同级配、不同沥青试验对比

选择排水沥青面层级配+聚合物改性沥青与开级配OGFC—16+高黏改性沥青A，沥青掺加比例分别是各自的最佳油石比，拌和沥青混合料。根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）进行试验对比，检测沥青混合料的孔隙率、稳定度、析漏损失、车辙、飞散损失和渗水系数等路用性能指标。

3.2 相同级配、不同沥青试验对比

选用排水沥青面层混合料级配，分别掺加聚合物复合改性沥青和高黏沥青A，使用最佳油石比，拌和沥青混合料。按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）进行试验对比，检测沥青混合料的孔隙率、稳定度、析漏损失、车辙、飞散损失和渗水系数等路用性能指标。

4 结果与分析

4.1 沥青对混合料路用性能的影响

由表1中的试验结果可以看出，聚合物复合改性沥青的主要性能指标，如软化点、脆点等高低温性能及动力黏度均优于高黏沥青A，这为排水沥青面层具有良好的路用性能奠定了基础。

4.2 不同级配、不同沥青的混合料路用性能对比

不同级配、不同沥青的混合料路用性能对比试验结果见表2。

表2 不同级配、不同沥青的混合料试验结果

从表2中的试验数据可知，排水沥青面层混合料的孔隙率在比OGFC—16混合料的孔隙率大2.1%的前提条件下，其稳定度、劈裂强度、车辙、弯曲破坏应变、冻融残留强度比及浸水残留稳定度均大于OGFC—16高黏沥青混合料，而析漏损失、肯特堡飞散则小于OGFC—16沥青混合料，说明聚合物复合改性沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂等高低温性能均好于OGFC—16沥青混合料。因此，采用排水沥青面层级配和聚合物复合改性沥青的混合料路用性能优于OGFC—16沥青混合料的路用性能。

4.3 相同级配、不同沥青的混合料路用性能对比

相同级配、不同沥青的混合料路用性能对比试验结果见表3。

表3 相同级配、不同沥青的混合料试验结果

从表3中的试验数据可知，当排水沥青面层级配相同，采用不同沥青的混合料孔隙率基本相同，使用聚合物复合改性沥青的混合料的稳定度、劈裂强度、车辙、弯曲破坏应变、冻融残留强度比及浸水残留稳定度明显远大于使用高黏沥青混合料的性能指标，而聚合物复合改性沥青的混合料的析漏损失，尤其是肯特堡飞散损失远小于使用了高黏沥青的数据，沥青混合料的高低温性能、低温抗裂性能良好。因此，孔隙率大的沥青混合料，使用优质改性沥青可使混合料的各项性能指标得到综合改善和提高。

另一方面，对比表2中沥青混合料的孔隙率，可以明显看出，混合料孔隙率的增大，对沥青混合料的性能影响很大。使用高黏沥青A的混合料，由于孔隙率的增大，混合料的稳定度、劈裂强度、车辙、弯曲破坏应变、冻融残留强度比及浸水残留稳定度明显下降，肯特堡飞散损失由14.5%增大到17.5%，这也说明聚合物复合改性沥青的性能优于高黏沥青A。

5 结论

通过检测不同级配类型、不同沥青和相同级配类型、不同沥青的混合料各种路用性能的对比试验表明：选用排水沥青路面的级配和聚合物复合改性沥青，沥青混合料的高低温性能、低温抗裂性能良好，推广应用前景广阔。

[1]JTG E20—2011，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].