高性能改性沥青在铺装中的应用效果分析

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1、2014年9月第9期城市道桥与防洪第九届全国技术论坛论文专辑69高性能改性沥青在铺装中的应用效果分析上野贞治，鹰本丈裕(上海城建日沥特种沥青有限公司，上海市200042)摘要：针对市场上普通改性沥青无法适应“超重载交通道路”，混凝土桥面在多雨、重载等综合条件下水损害严重，以及钢桥面铺装中存在车辙、疲劳开裂等问题，从沥青角度出发，创造性地开发出重载交通专用改性沥青、混凝土桥面改性沥青以及高弹性改性沥青，成功解决路面铺装中超重载、疲劳开裂等问题。关键词：高性能改性沥青；重交通；水泥混凝土桥面；钢桥面中图分类

2、号：U443．33文献标识码：A文章编号：1009—7716(2014)09—0069—06出的重载沥青、抗水性沥青以及高弹性沥青，针对0引言其具体应用环境，具有非常好的效果。永久性沥青路面(PerpetualBituminous1超重载铺装解决方案分析Pavements)，即中面层以下直至基层，能长期保持良好状态，仅表面磨耗层需要维修更新。目前道路工中国在沥青路面设计中，主要采用柔性路面程中市场上主流产品为SBS改性沥青，虽然SBS设计理论，即双圆均布荷载作用下的多层弹性层改性沥青能够满足大部分工程的

3、需要，但应用在状理论体系，以标准轴载100kN为换算基础。其“超重载交通道路”、“混凝土桥面路段”、“钢桥面设计过程中，主要考虑使用过程中绝大部分路面铺装”上，依然存在许多问题，也导致路面屡修屡的受力状态。一旦路面受到超重载作用，其路面寿坏，造成大量的资源浪费，也无法实现永久性沥青命会呈几何级数急骤下降，更有甚者会造成路面路面的目标。的短期永久性破坏。车辙、磨损、疲劳裂缝等都是造成铺装损害的应对超重载路面，常规应用措施中，主要采用主要问题。在对抗此类病害方面，市场上主要采用抗车辙剂，即PE类改性沥青混合

4、料。该混合料具SBS改性沥青，也确实取得了一定的效果。日本每有抗重载的特点，但由于其刚度过大，韧性不足，年约消耗30万t以上的聚合物类改性沥青，中国在解决路面重载问题是同时又带来开裂，水损等每年聚合物类改性沥青的消耗量约为450：7j．t。可病害，可谓得不偿失。因此应对超重载路面，材料以说，在目前的铺装领域，聚合物改性沥青是不可除了除有非常好的高温性能的同时，还需要具有或缺的材料之一。但是当遇到更为严酷的条件，比良好的韧性，以及抗水损性能。如超重载交通道路、钢桥面铺装、酷暑、多雨以及针对以上特点，开发了

5、重载交通专用改性沥严寒地区等环境条件时，就会产生普通$13S改性青，在改善路面高温抗流动性的同时，又兼顾路面沥青所无法应对的情形。仍然采用SBS改性沥青，的低温韧性以及抗裂性，对于应对以上严酷条件可能使用不久后，路面就会再次各种病害。如果不取得了理想的效果。能从根本上研究出能够有效应对以上严酷路面问1．1重载改性沥青性状分析题的高性能材料，所造成的结果只能是路面屡修重载改性沥青性状见表1。通过与SBS改性沥屡坏，造成大量资源浪费。青I—D标准对比发现，重载改性沥青针人度与I—D要想治根，必须非常了解每种

6、病害具体特处于同一水平，但是软化点明显高于I—D标准。因点，通过对每种病害的具体难点进行分析，从沥青此可以预期该沥青具有更好的高温性能，同时，从角度出发，针对每种病害的具体特点，创造性地开沥青的弯曲工作量可以看出其具有良好的低温柔发适用于这些特殊场合的“高性能改性沥青”，并软性。通过试验室试验以及工程应用验证，发现所开发沥青的弯曲工作量试验方法出自日本试验方法《铺装调查·试验法便览》(A063T)，试验状况见图1、图2，12cmX2cm×2cm的沥青试件在收稿日期：2014—07—31作者简介：上野贞治

7、(1973一)，男，日本人，研究院副院长，从一20℃的试验温度下，以100mm／s的加速度进行事铺装材料研发工作。弯曲试验。最后通过式(1)计算弯曲工作量：70第九届全国技术论坛论文专辑城市道桥与防洪20l4年9月第9期表1重载沥青性状分析沥青混合料，通过对比分析以上两种材料在更为严酷条件下的高温稳定性。3为将试验条件中的接地强提升到0．9MPa和1．03MPa进行评价的结果4为将试验温度从通常的60提高到65q【：和70：进行评价的结果接地Ⅵ_，±图3接地压强与DS的关系图1沥青弯曲试验图4温腰与DS

8、的关系＼通过观察冈3、4发现，随着接地压强以及试验温度的提升，试验条件变得更严酷，DS也随之下降。但是从图rf1可以看，在倚载变重，温度提升的情况下，重载交通专用改性浙青的DS下降幅／：弯曲_I_=作／／／／度较普通改性沥青更为平缓。南此町知，重载交通专』斗j改性沥青与普通改性沥青相比具有更好的最大J、受糸数抗流动性，性能上的差距在更为严酷的条件下会图2沥青弯曲试验结果变得更为【I』】显。弯I}fl’1一作量=最大荷载X最大应变系数(1)1