半柔性路面路用性能研究

謝振翔 于宏明 楊清塵

（1.湛江市公路事務中心，廣東 524043 ；2.重慶交通大學工程設計研究院有限公司，廣東 400074 ；3.重慶交通大學， 重慶 400074 ）

1 膠漿配合比的選擇

經正交實驗確定配合比為最終確定膠漿的配合比為：水泥100%，粉煤灰10%，微硅粉13%，礦粉14%，水為所有膠凝材料總量的50%。

2 母體瀝青混合料設計

2.1 原材料

（1）瀝青：SBS 改性瀝青

（2）粗集料：選用玄武巖

（3）細集料：選用石灰巖

2.2 礦料級配的設計

本文參考《半柔性路面應用技術指南》[1]采用體積法對對半柔性路面瀝青混合料進行設計。主要針對SFAC-13 進行研究，經參考《半柔性路面應用技術指南》[1]與并且在室內進行級配確定試驗 ，最終將礦料級配確定如下，見表2.6。

表2.6 礦料級配

2.4 最佳瀝青用量的確定

本文采用肯塔堡飛散試驗與謝倫堡析漏試驗[3]相結合的方式來確定基體瀝青混合料的最佳油石比，最佳油石比為3.6%。具體馬歇爾相關指標見表2.7。

表2.7 SFAC-13 基體體瀝青混合料馬歇爾指標

3 半柔性路面典型結構研究

3.1 高溫穩定性

3.1.1 馬歇爾穩定度試驗

進行馬歇爾穩定度試驗，試驗結果見表3.1。

表3.1 馬歇爾穩定度試驗結果

灌漿后的馬歇爾對比灌漿前的馬歇爾其穩定度有著顯著的提高，并且馬歇爾的變形量減小很多。柔性的瀝青混合料具有了剛性的特征，從而提高了穩定度。

3.1.2 車轍試驗

根據《半柔性路面應用技術指南》[1]要求將灌漿后的SFAC-13 車轍板養護7 天，養護結束再進行車轍試驗[4]。

車轍試驗得到的數據見表3.2。

表3.2 半柔性混合料車轍試驗結果

從表3.2 可以看出，母體瀝青混合料中灌入膠漿后動穩定度超過20000次/mm，高溫穩定性極其出色，滿足《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）對瀝青混合料車轍變形的相關規定。

綜合分析馬歇爾穩定度試驗與車轍試驗的結果，可以證明灌漿后的基體瀝青混合料擁有更好地高溫穩定性，并且其高溫性能遠高普通AC-13 型瀝青混凝土。其原理是膠漿經過養護硬化后其具有剛性的特點，膠漿的灌入可以很好的改善瀝青混合料在高溫下易變性的特點，進而大大的提高了半柔性路面瀝青混料的高溫穩定性，證明了半柔性混合料具有極好的高溫穩定性[5]。

3.2 水穩性能

3.2.1 浸水馬歇爾

進行浸水馬歇爾穩定度試驗，試驗結果見表3.4。

表3.4 浸水馬歇爾試驗結果

表3.4 可以看出，灌漿后殘留穩定度MS 都有著大幅度的提高，殘留穩定度由原來的84.2%提高到101.8%，增長了24.89%。灌入膠漿后的混合料提高了水穩性能。

3.2.2 凍融劈裂試驗

進行凍融劈裂試驗，試驗結果見表3.5。

表3.5 凍融劈裂試驗結果

表3.5 可以看出，SFAC-13 的凍融劈裂抗拉強度比由85.35%提高到95.52%，增長了10.17%。灌入膠漿后的混合料提高了水穩性能，與浸水馬歇爾測試的結果規律相同。

3.3 低溫抗裂性能

本文采用低溫彎曲試驗對半柔性材料的低溫性能進行分析。

低溫彎曲試驗結果見表3.6

表3.6 半柔性混合料低溫彎曲試驗結果

半柔性路面材料與普通AC-13 型瀝青混凝土相比，其抗彎拉強度小,破壞彎拉應相差不大，其勁度模量要小，可見，半柔性路面材料的低溫抗裂性能要優于普通AC 瀝青混凝土。

4 結論

1、綜合分析馬歇爾穩定度試驗與車轍試驗的結果，可以證明灌漿后的基體瀝青混合料擁有更好地高溫穩定性，并且其高溫性能遠高普通AC-13 型瀝青混凝土。其原理是膠漿經過養護硬化后其具有剛性的特點，膠漿的灌入可以很好的改善瀝青混合料在高溫下易變性的特點，進而大大的提高了半柔性路面瀝青混料的高溫穩定性，證明了半柔性混合料具有極好的高溫穩定性。

2、半柔性路面殘留穩定度MS 較灌漿前有著大幅度的提高，殘留穩定度由原來的84.2%提高到101.8%，增長了24.89%。灌入膠漿后的混合料提高了水穩性能。

3、半柔性路面材料與普通AC-13 型瀝青混凝土相比，其抗彎拉強度小,破壞彎拉應相差不大，其勁度模量要小，可見，半柔性路面材料的低溫抗裂性能要優于普通AC 瀝青混凝土。