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SBS纤维改性沥青排水混合料设计与性能研究

徐希娟  
【摘要】: 排水性沥青路面以其结构空隙大、路面排水效果明显、抗滑效果好安全性高、降噪效果明显以及抗高温变形好等鲜明的特点为人们普遍接受。针对SBS纤维改性沥青的技术标准、PA混合料配合比设计方法、饱水率对PA混合料高温性能的影响规律以及PA混合料路用性能评价等问题开展研究。 首先,采用SBS和纤维两种改性方式,对SBS改性沥青和SBS纤维改性沥青高温、低温和老化性能及发展规律进行全面系统的研究。提出了以60℃动力粘度、SHRP抗车辙因子G*/sinδ和135℃运动粘度为高温性能评价指标,以5℃延度和脆点为低温性能评价指标,以老化后沥青的5℃延度和脆点为老化评价指标的SBS纤维改性沥青性能评价体系和技术要求;同时提出了满足SBS纤维改性沥青性能要求的相应的SBS改性沥青的技术指标和技术要求。 其次,通过不同试验条件下PA混合料随饱水率车辙试验指标的研究,揭示了空隙率、沥青的性能、荷载试验温度和混合料级配等因素对PA混合料高温稳定性能的影响规律;试验结果显示饱水率为60%时为SBS纤维改性沥青PA混合料的高温水稳性不利状态,同时提出了不利状态下的车辙控制指标和技术要求。 再次,采用离散元理论分析方法,提出PA混合料粗集料级配的设计新方法,同时给出了PA混合料矿料级配范围;通过研究沥青指标与PA混合料最佳油石比间的关系,提出了以沥青135℃运动粘度确定沥青膜厚度和PA混合料最佳油石比的方法;综合级配设计和最佳油石比设计方法,提出了基于离散元理论和135℃运动粘度指标的PA混合料配合比设计方法。 最后,全面分析研究SBS改性沥青、SBS纤维改性沥青和TPS高粘度改性沥青PA混合料的路用性能和变化规律,提出了SBS纤维改性沥青PA混合料的路用性能评价指标和技术要求。通过SBS和纤维双重改性,SBS纤维改性沥青达到高粘度改性沥青PA混合料的性能要求,可以作为高品质的PA路面结合料使用。


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