高模量天然瀝青混合料設計及路用性能對比研究

郭寅川，張爭明，邵東野，石小鵬，王路生，王軍茂

(1.長安大學，特殊地區公路工程教育部重點實驗室,西安 710064；2.西安市公路工程管理處,西安 710065； 3.陜西三秦路橋有限責任公司,西安 710003)

0 引 言

隨著我國交通量、重載車輛數量的日益增加，車轍病害成為了高速公路瀝青路面主要病害之一，嚴重影響了行車的安全性與舒適性[1]。為此，我國公路行業專家和學者引入了法國高模量瀝青混合料技術以改善行車的安全性與舒適性。高模量瀝青混合料技術最初由20世紀80年代的法國學者提出，其核心理念是通過提高瀝青混合料的勁度模量而增強其高溫抗車轍能力。高模量瀝青混合料設計常采用法國四水平設計法、Superpave設計法和馬歇爾設計法等，而我國高模量瀝青混合料的設計法仍以馬歇爾設計法為主[2-3]。高模量瀝青混合料與普通瀝青混合料的差異除設計方法外，還體現在瀝青種類、礦料級配和成型方式等方面。目前，高模量瀝青制備方法主要有三種：(1)直接采用低標號硬質瀝青；(2)基質瀝青中添加天然瀝青，如巖瀝青、湖瀝青等；(3)基質瀝青中添加改性劑，如高模量劑、抗車轍劑、聚乙烯或聚丙烯等[4]。由于路面中面層是承受高溫剪切和疲勞作用主要位置，將高模量瀝青混合料作路面中面層使用，可顯著減小路面表面層底和中面層頂壓、剪應力應變[5]。因此，大多學者將高模量瀝青混合料作為中面層材料進行設計，并常采用AC-20型或法國EME型礦料級配[6-7]。此外，馬歇爾擊實和旋轉壓實仍是高模量瀝青混合料成型的主要方式，且成型時瀝青混合料的溫度會影響其性能指標[8]。……