排水性沥青路面排水层防裂性能优化

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1、201t年8月石油沥青PETROLEUMASPHALT第25卷第4期排水性沥青路面排水层防裂性能优化韩君良，吴德军，-。刘雨迪(1．西安公路研究院，西安710054；2．长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，西安710064)摘要：为了减缓排水性沥青路面水损害，提高排水性沥青路面排水层防裂性能，从添加纤维、采用不同TPS改性沥青和优化级配3个方面进行混合料防裂性能的优化设计。研究结果表明：在OGFC一13混合料中添加0．1％的纤维和采用TPS改性沥青不但能起到防裂的作用，而且对其排水性能影响较小；通过调整9．5mm筛孔的通过率来研究其骨架结构形式，得出9．5mm的通过率为50％一

2、70％时其抗裂性能较好。关键词：道路工程排水性沥青路面TS防裂性能优化排水性沥青路面排水层混合料由矿料、结合表1TPS改性沥青性能指标料、空隙组成，排水功能要求其具有较大的空隙率和粗集料含量较高的特性，这就造成了粗集料之间石与石接触面积较小，被空隙所包围。因此在车荷载、温度、水、半刚性基层可能存在的反射裂缝的影响下，极易发生裂缝和松散等早期破坏现象。针对预防和减少裂缝和松散发生所进行的研究是很有必要的。排水性沥青路面预防和减少裂缝发生，在工程中主要从两个方面着手：一是材料优化，包括添加纤维和采用TPS改性沥青；二是级配优化。表2碎石指标1材料优化项目堕!竺9．5—164．75一51．

3、1原材料a)沥青采用由改性剂TPS改性SK90号和壳牌9O号基质沥青，而得到TPS改性沥青，技术指标见表l。b)矿料碎石选用的是片麻岩碎石，由临潼龙凤石料场生产的。其性能指标见表2。1．2配合比设计收稿日期：2011一O3—26。a)级配设计作者简介：韩君良(1969一)，男(汉族)，高级工程师．为了研究掺加纤维后对混合料性能的影响，陕西省渭南人，主要从事路基、路面技术应用技术方面研究。共设计了2个级配进行对比研究，见表3。基金项目：国家科技支撑计划项目(2006BAJISB05)第4期韩君良等．排水性沥青路面排水层防裂性能优化23b)最佳沥青用量及马歇尔试验结果足够的沥青膜厚，沥青

4、用量需相应增大；空隙率根据设计的2个级配，分别采用TlPS改性和连通空隙率降低的原因是由于掺加的纤维会填SK和壳牌基质沥青得到的改性沥青，进行室内充部分由矿料形成的空隙。马歇尔试和混合料飞散及析漏试验，以混合料飞由于纤维的添加对于连通空隙率影响较大，散试验的反弯点作为最小沥青用量，以析漏试验因此在添加纤维进行配合比设计时，在满足其抗的反弯点作为最大沥青用量。在该范围内，考虑裂性能的前提下尽量减小纤维的用量。建议其添当地气候特点、交通量状况等因素后，确定最佳加量为混合料总量的0．1％。沥青用量。不加纤维和掺加纤维最佳油石比分别2路用性能为5．O％和5．1％。马歇尔指标见表4。在参照JT

5、J052-2000《公路工程沥青及沥从表3和表4中可以看出，掺加纤维后，相青混合料试验规程》的基础上，在最佳油石比对较粗的级配，由于纤维吸油的缘故，最佳油石下验证排水层混合料的析漏和飞散试验。采用浸比增大了0．1％，连通空隙率和空隙率与不加纤水24h后进行车辙试验评价混合料的高温稳定维的相比较小；在相同油石比的情况下，与不加性。混合料的渗水能力是通过固定时间内车辙板纤维的相比，混合料中自由沥青的数量相对较的渗水量来进行评定的。用低温弯曲性能来评价少。为保证混合料优良的抗裂性能，同时又具有其抗裂性能。试验结果见表5。表4马歇尔试验指标对于选用不同结合料，具有相同级配的沥青表明纤维的掺加

6、能够有效改善排水性沥青路面混混合料路用性能从表5中对比可知，使用TPS改合料的低温抗裂性能。性壳牌沥青混合料的各项路用性能试验结果优于通过不同沥青、相同级配、添加和不添加纤TPS改性SK沥青混合料的。在相同结合料下，维的排水性沥青混合料的路用性能对比分析，可不论是壳牌还是SK的TPS改性沥青，在掺加纤知在排水性沥青混合料中添加纤维后，其抗裂性维后，由于纤维的吸油作用，混合料的沥青用量能有较大幅度的提高。均有所增大，而其析漏损失率明显降低。同时，3级配优化掺加纤维后沥青混合料低温弯曲应变明显增大，由于排水性沥青路面特殊的结构特性，粗骨石油沥青2011年第25卷料含量巨多，9．5mm筛孔

7、的含量对其排水性能而增大，当增大到80％时，低温弯雎有减少的影响较大，同时对于排水层混合料骨架构成形式趋势。和特点影响较大。通过调整9．5mm筛孔的通过因此，当9．5mm筛孔的通过率在50％一率来研究其骨架结构形式。见表6所列设计的级70％范围时，其主要的路用性能抗车辙和防裂性配。对上述7个级配成型车辙板，进行车辙和低能较优。其从表3中可以看出，9．5mm的通过温弯曲试验，见表7。率为61．9％，技术规范中规定9．5mm的通过率从表7可以看出，随着9．5m