橡胶沥青开普封层路用性能研究.pdf

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1、2014年5月建材与装饰交通建设橡胶沥青开普封层路用性能研究12区仕权王端宜（1.广州市国际工程咨询公司广州5106002.华南理工大学广州510641）摘要：本研究提出以橡胶沥青开普封层作为沥青路面预防性养护的新技术，基于“轮胎驱动式路面功能加速加载试验系统”，开展橡胶沥青开普封层的加速加载模拟试验，对不同材料组合的橡胶沥青开普封层的抗滑和抗剥落性能进行定量评价。所得结论对橡胶沥青开普封层的应用具有重要指导意义。关键词：橡胶沥青；开普封层；混合料；室内加速加载试验中图分类号：U418.6文献标识码：A文章编号：1673-0

2、038（2014）19-0215-02引言随着路龄的增长，沥青路面的性能会不断下降，出现裂缝、水损坏（坑槽）、松散和脱粒等病害，并伴随出现抗滑能力下降的问题，这将影响道路的服务水平。由于路面病害的多维性，亟需开发出能满足多方面需求的高性能的预防性养护技术。开普封层（CapeSeal）是碎石封层系统（ChipSeal）与稀浆封图2主驱动轮式路面表面功能加速加载评价系统层系统（SlurrySeal）的结合，这种结构首先在南非的开普敦（CapeTown）使用，因此称为开普封层[1]（如图1），多用于新建的低等级2模拟试验方法与流程

3、公路工程面层或养护工程[2]。这种封层技术以其低廉的价格、优本研究通过室内试验，模拟橡胶沥青开普封层的施工条件以及实际路面所受的环境作用和车轮作用，比较不同橡胶沥青开普良的性能在国外的发展非常迅速，它是一种有效的路面养护和路面修复技术。随着技术的发展，微表处[3]（Micro-surfacing）和橡封层在相同的条件下抗滑性能和抗剥落性能，以评价不同因素对橡胶沥青开普封层路用性能的影响，试验材料如表1所示。加速胶沥青碎石封层的应用，这使得开普封层结构有了进一步优化加载试验的预设试验条件为：温度25益、轮胎压力0.7MPa、主

4、动的可能。轮速度1500ms/r，安装好试件，进行加速加载试验，按设定程序定时测量试件的平均制动摩擦系数f和质量损失。表1橡胶沥青开普封层试验材料碎石封层图1开普封层结构示意图编号上覆封层碎石种类碎石粒径橡胶沥青橡胶沥青开普封层结构以橡胶沥青碎石封层层作为主要结1#微表处级配类型MS-3中值构层，微表处作为表面磨耗层形成整体结构。这种结构结合了碎2#70#基质沥青外微表处级配类型MS-2中值辉绿岩9.5mm单粒径掺20%橡胶粉，石封层和微表处两者的优点，在具有优良的抗滑性能和良好的3#用量2.2kg/m2CAP砂撒布量0.5

5、kg/㎡平整度的同时，可以有效地阻止地面水对基层的渗透，缓解基层4#雾封层砂撒布量0.8kg/㎡病害对面层的影响，提高路面耐久性。3微表处的抗滑性能评价橡胶沥青开普封层理论上能提供更好的预防性养护质量，3.1平均制动摩擦系数f更适用于我国南方高温多雨、交通繁忙的交通条件。然而由于缺路面抗滑性能测试方法分为定点式测试方法和连续式测试乏深入和有效的研究，妨碍了此技术的进一步发展。本研究采用方法，两者均存在一定的局限性。苗英豪[5]等人的研究表明，采用“轮胎驱动式路面功能加速加载试验系统”[4]作为基础试验平台，连续抗滑指标在表征

6、和评价路面抗滑性能比过去孤立的抗滑评对不同类型的橡胶沥青开普封层进行加速加载模拟试验，研究价指标更有优势，因此本研究也采用了连续抗滑指标作为评价路橡胶沥青开普封层混合料的抗滑性能及抗剥落性能的变化规面抗滑性能的标准。其方法是通过主动轮（标准车轮）的制动使表律，对不同橡胶沥青开普封层的综合效果进行定量评价。面装有试件的从动轮减速，测量从动轮在制动前后的转速S1和1轮胎驱动式路面功能加速加载试验系统S2，最后换算出路面的平均制动摩擦系数f[6]。现有路面加速加载设备的加载轮胎都处于被拖曳和被动转3.2基于平均制动摩擦系数f的路面

7、抗滑效能评价方法动的状态，无法模拟主驱动轮胎（通常也是承重轮）与路面表面现有评价路面抗滑性能变化的方法一般都是基于道路的服间的相互作用。因此，这一类路面加速加载设备只能评价路面结务时间，但实际上路面的抗滑性能是轮胎作用次数的函数。因此，构的承载能力，而无法评价路面的表面功能，如路表面铺装材料本研究采用的轮胎驱动式路面功能加速加载试验系统，对不同的的耐久性、磨耗（脱粒）、抗反射裂缝、抗车辙性能、路面噪声、摩轮胎作用次数下的路面平均制动摩擦系数f进行测量，根据所得擦系数、抗水损坏性能等，也无法评价以表面处置为主的路面预到的平均制

8、动摩擦系数和累计轮胎作用次数之间的关系，以及路防性养护措施的使用效果。所以，本研究采用了更为先进的“轮面服务性能极限函数，求的路面的抗滑效能。胎驱动式路面功能加速加载试验系统”，如图2所示。该系统是抗滑效能表征了路面在服务寿命内所提供的累计抗滑能力，一个全天候的路面表面功能加速加载模拟试验