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的車轍試驗,結果表明,采用SBS改性瀝青的混合料具有良好的路用性能,經濟效益和社會效益良好。

關鍵詞:瀝青混合料路用性能配合比

中圖分類號:TU528.42 文獻標識碼: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,由于交通量的持續增加,重車比例的增多,使路面上承受著大量荷載的反復作用。在夏季高溫季節,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結構為基礎,通過90號瀝青,SBS改性瀝青,橡膠1號瀝青進行瀝青混合料設計,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號基質瀝青、SBS改性瀝青以及橡膠l號瀝青,不同瀝青的各項技術指標見表1。

1.2 集料

粗集料(2.38mm～12.3mm)選用優質玄武巖,細集料(0.071mm～2.41mm)選用濟南本地產石灰巖,礦粉為石灰巖磨制的礦粉。集料主要性質見表2。

2 混合料配合比設計

對于AC結構的配合比采用有關規程進行。按照理想的級配范圍進行調整,調整后級配情況如圖1所示。按照有關規定,采用馬歇爾試驗方法確定瀝青混合料的最佳油石比,其結果如表3所示。

3 疲勞耐久性

疲勞耐久性試驗采用控制應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果如圖2所示。

從圖2可看出,三種瀝青疲勞壽命與應力比曲線均具有良好的相關關系,經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:

,。

從上述曲線函數可看出,他們成冪函數負相關關系,相關系數均在0.95以上。由疲勞函數可見,3種瀝青混合料疲勞性能的優劣順序為:SBS>橡膠1號>90號。

4 結語

SBS改性瀝青較基質瀝青以及橡膠1號瀝青在抗疲勞性上表現出良好的性能。在施工工藝方面,SBS改性瀝青較普通瀝青復雜,成本更高。因此在今后的使用中,應綜合根據道路等級、社會效益以及經濟效益采用優質瀝青進行混合料的設計。

參考文獻

[1] JTJ 052—2000,公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[S]．

[2] JTG F40—2004,公路瀝青面施工技術規范[S]．