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低标号沥青在高模量沥青混合料中的应用研究

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设计工作。根据每种规格原材料的筛分结果 ，通 过试算 得 到 以下 配 比为 ２＃：３＃：４拌：矿粉 ＝５０：１５： ３１：４，依据法 国相关规范可知 ，该合成级配在该 国 高 模 量 沥 青 混 合 料 （ＥＭＥ２） 级 配 范 围 内。
沥青 用量取 决于级 配 ，根据设 计级 配确定 出 各个系数 ，当油石 比为 ５．６％时 ，丰度系数 Ｋ＝ ３．５２＞３．４，即 ５．６％ 的油 石 比可 以满 足 丰 度 系 数 Ｋ的要求 ，可作为设计沥青用量。
本 研究 选用 的沥青 为某 沥青供 货单 位 提供 的 氧化 ３０＃沥青 和溶剂脱 ３０＃沥青。所用集料为镇 江 矛迪 的石灰岩 ，分 ｌ＃、２群、３＃、４＃四种规 格 ， 矿粉 采用 磨细石 灰岩矿 粉 。混合 料 的配合 比设计 根据 法 国高模量 沥青混 合料 设计 指南 的要 求开展
收稿 日期 ：２０１５—１２—１１。 作者简介 ：孙雪伟 ，男 ，工程 师。主要从 事公路工 程技术 咨询 及 试 验 检 测 、科 研 工 作 。Ｅ —ｍａｉｌ：８７０８８３９８６＠
ｑｑ．ｃｏｒ ｎ 。
４８
石 油
根据 前期 的研究 成果 ，将 氧化 ３０＃沥青 和溶
沥 ３ ２ ∞ 一 青２ ＼ 触 ｊ｝ｊ一ｌ ∽－Ｌ１１＿
低 标 号沥青 具 有 针 入度 较 低 、软 化 点 较 高 、 高温稳 定 性较好 的特 点 ，在 国外 已有较 成 功 的应 用经验。因此 ，对混合料高温性能要求较高而对 低温性 能要 求 相 对 较 低 的 地 区 可 采 用 低 标 号 沥 青 ，有针对性的利用其 良好 的高温性能解决路面 出现 的 车辙病害 、降低 路 面 的成 本 ，另外 ，低标 号 沥青 的研究 与应用 可 以更好 的解决 石油 行业适 合低标 号 沥青开 发 的油源 的有效 利用 问题 ，促进 石油 行业 多种类 优质 沥青 的开发 ，从 而进 一步 提 高我国高速公路沥青路面的建设质量 、延长使用 寿命 ，并 满足重 交通 发展 的迫切需 要 ，同时也将 为 ３０＃低 标号 沥青路 面 的施工 提 供理 论 指导 ，具 有广 阔 的应 用前 景 。 １ 沥青 混合料 设计
２０１６年 ６月
石 油 沥 青 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＡＳＰＨＡＬＴ
第 ３０卷第 ３期
低 标 号 沥 青在 高 模 量 沥 青 混 合料 中的应 用研 究
孙雪伟 ，李挠
（江 苏中路工程技术研究院 ，南京 ２１１８０６）
摘 要 ：低标号 沥青具有针入度 小、粘稠度 、劲度大 、软化点 高、延度 小的特 点，低标 号 沥青混合料 高温性 能优 良，温度敏感性好 。通过不 同低标号 沥青的 高温、低 温、水损 坏、抗 疲劳及力学等性能比较 ，以全面了解低 标号沥青的使 用性 能，为其应用选择提供依据 。
依 据粘 温 曲线确定 的 氧化 ３０＃沥青 的拌 和 温 度为 １９３ ｏＣ，压 实温 度为 １８７℃ ，该值 均在 欧标 规范规 定 的范 围 内。 ２ 抗 水损 坏性 能
采用冻融劈裂试验 （Ｔ ０７２９－２０００）对耐久 性高模 量 沥青混 合料进 行抗水 损 害性能 的评价 。
采用 马歇尔 双 面击 实 ５Ｏ次 成 型 试 件 ，共 分 两 组 ，规 范 要 求 的 试 件 直 径 、 高 度 分 别 为 （１０１．６±０．２）ｍｍ、（６３．５±１．３） ｍｍ。其 中一 组室温下保存 ，另一组先真空饱水 １５ ｍｉｎ，然后 在 （一１８±２）℃保持 （１６±１）ｈ后再在 （６０± ０．５）℃水箱 中保温 ２４ ｈ，最后将两 组试件 同时 浸人 （２５±０．５）ｃ（＝水 中保温 ２ ｈ，然后进行劈裂 强度试 验 ，相应 的加载 速率 为 ５０ ｍｍ／ｍｉｎ，试 验 结 果见 表 ｌ。
２０１６年第 ３Ｏ卷
Ｏ ５ ０ ５ Ｏ ５
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久Ｏ 性高模 Ｏ ０ 量Ｏ 混合 Ｏ 料Ｏ 的复 Ｏ 数 模 量 满 足 法 标 规 范 要
剂脱 ３０＃沥青耐久性 高模量混合 料 １５℃下 的间 求 ，而 氧化 ３０＃沥青耐久 性 高模 量 混 合料 的复数
模量稍大于 ５０＃沥青 ＋添加剂耐久性高模量混合
将 氧化 ３０＃沥 青 和 溶 剂 脱 ３０＃沥 青 与 ５０＃沥
关键 词 ：低标 号沥青 高模量 沥青混合料
近 年来 ，我 国交通 运输 事业 发展迅 猛 ，交通 轴载不断增大，由此引起的超载现象 日益严重 ， 加上渠化交通的影响 ，使得沥青路面车辙成为最 突 出的早期 病 害之一 。不论 是南 方高 温地 区还是 北方 寒 冷地 区 ，车辙 问题 都呈现 出逐 步严 重 的趋 势 ，最近 国 内外 公路 界将研 究 的重点转 向了沥青 的粘稠方 向，结果表明低标号沥青混合料以其 良 好 的抗 车辙性能 和相对 改性 沥青 较低 的价 格 ，逐 渐得 到 了国 内广 大研究 者 的认可 。
接拉伸模量换算 ，即可得到复数模量，结果如表 模量不满足法国相关规范的要求，但是模量值还
２所示 。 由表 ２中数 据 可见 Nhomakorabea溶剂 脱 ３０＃沥 青 耐 是 比较 高 的。
表 ２ 换算得到的复数模 量
将 氧化 ３０＃沥青 和溶 剂 脱 ３０＃沥青 与其 它 品 种沥青的耐久性高模量混合料 ２Ｏ℃和 １５℃下进 行间接拉伸模量对比，比较结果见图 ４所示。
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图 ４ 不同品种沥青 的混合料 间接拉伸模量 比较
由图 ４比较发 现 ，与其 它沥青 的耐 久性高 模
量混合料的间接拉伸模量相 比，ｌ５℃下氧化 ３０＃
沥青耐久性高模量混合料的间接拉伸模量最小 ， 溶剂脱 ３０＃沥青耐久性高模量混合料 的间接拉伸
图 ５ 试件 的加载模式及试样

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高模量沥青混合料高温稳定性能的研究

高模量沥青混合料高温稳定性能的研究


（ 上接第 １ ９页 ）
关 系 到试 验 段 的成 败 ； Ｌ Ｓ Ｐ Ｍ 采 用 高 粘 度 改性 沥青 ， 混 合 料 生产 温 度 和 出厂 温 度 较 高 ， 尤 其 是 混 合 料 出 厂 温 度 与 废弃 温 度 相 差不 大 ， 较 难 控 制 。 在 昆 合 料 施 工 方 面， Ｌ Ｓ Ｐ Ｍ为骨架空隙型结 构 ， ９ ． ５ ｍ ｍ 以 上 粗 集 料 比 例在 ７ ０ ％左 右 ， 摊 铺 时 应 尤 其 注 意 减 少 混 合 料 的 离 析， 混合料 碾压应遵循“ 高频 、 低 幅、 紧跟 、 慢碾 ” 的 方 式， 以保 证 Ｌ Ｓ Ｐ Ｍ 的 骨架 结 构 。 （ ４ ） Ｌ Ｓ Ｐ Ｍ 为 透 水 性 混 参考文献 ： ［ １ ］ 王松根等． 大粒径透水性沥青混合料 （ Ｌ Ｓ Ｐ Ｍ） 柔性基 层设计与施工指南［ Ｍ ］ ． 北京 ： 人 民交通 出版社， ２ ０ ０ ５ ． ［ ２ ］ Ｊ Ｔ Ｇ Ｆ ４ ０ — ２ ０ ４， ０ 公路沥青路面施工技术规范［ ｓ ］ ・ ［ ］ 王松根 ， 房建果 等－ 大碎石沥青混合 料柔性基层在路 面补强中的应用研 究［ Ｊ ］ ・ 中国公路学报 ， ２ ０ ４， ０ １ ７ （ ） ： １ ０ 一
本 文 采 用 相 同级 配 、 沥 青 用 量 分 别 在 使 用 低 标 号
沥青 、 普 通 沥 青 有 无 高 模 量 添 加 剂 的 情 况 下 通 过 汉 堡、 动 态 模 量试 验 进 行对 比分 析 ， 就 高温 稳 定 性 （ 抗 车 辙性能 ） 而言， 使 用低 标 号 基 质 沥青 效 果 是 最 好 的 ， 但 掺加 适 量 的 高 模 量 添 加 剂 对 沥 青 混合 料 的 高 温 稳 定 性 也 有 显 著提 高 。 由于 沥青 混 合 料采 用 了相 同 的级 配 、 相 同 的沥 青 含量 ， 汉堡 试 件 的 车辙 变 形 深 度 只 与 沥 青 有 关 。参 照
高模量沥青混合料应用综述

高模量沥青混合料应用综述

高模量沥青混合料应用综述作者：章秀丽来源：《中国新技术新产品》2012年第20期摘要：高模量沥青混合料（High Modulus Asphalt Concrete）能够减少路面结构的变形，延缓车辙的产生，改善路面的疲劳性能，延长路面的使用寿命。

目前HMAC在国外已经比较成熟，并且已有相应的规范标准，而我国刚刚起步，针对高模量沥青混合料，应进一步研究，形成符合我国国情的成套技术。

关键词：道路工程；高模量；沥青混合料；沥青路面中图分类号：U41 文献标识码：A交通量的增长、轴载增加、超载严重、车辆渠化交通、持续高温天气等因素的综合影响，车辙已经成为沥青路面最严重的早期破坏形式之一。

据不完全统计，在高等级公路维修原因中，车辙病害发生比率高达80%以上。

基于抗车辙性能的路面新材料的研究与开发已经成为公路界研究和关注的热点问题。

另外，在市政工程中在对旧路进行翻修、改造时路面标高往往受到限制，需要控制面层结构厚度，采用传统的沥青混合料在较薄的厚度下通常无法保证足够的承载力。

因此如何在保证道路整体承载能力的同时降低路面结构层厚度，也成为棘手问题。

沥青混凝土的弹性模量及沥青路面的结构组合是影响车辙深度即沥青路面产生永久变形的关键参数。

采用高模量沥青混凝土可显著降低荷载作用下沥青层应变，减小沥青混合料高温塑性变形，进而提高路面抗车辙能力。

因此，欧美等国家长寿命路面设计及AASHTO路面设计中都对提高沥青混凝土弹性模量提出具体指标要求。

对于我国普遍采用的典型半刚性基层沥青路面，路面结构中4～10 cm范围内为压应力的高值区，3～8 cm 范围内为剪应力高值区，这两个应力高值区处于半刚性基层沥青路面结构的中面层。

而我国沥青路面的中面层大多采用以70#沥青为结合料、模量较低的普通沥青混凝土，这也是部分沥青路面出现严重车辙病害的主要原因。

为提高沥青路面的抗车辙能力，高模量沥青混凝土（High Modulus Asphalt Concrete）的研究与应用得到广泛关注。

高模量低标号沥青抗车辙性能研究

高模量低标号沥青抗车辙性能研究


青 ，通过对高模量低 标号沥青 、Ｓ Ｂ Ｓ改性 沥青 、青 川岩 沥青改性 沥青及 Ｄ Ｕ Ｒ Ｏ Ｆ Ｌ Ｅ Ｘ高模量
剂沥青混合料的高温性能试验 ，对比研 究 了高模量低标号沥青对 高温性能的影响 ；采用 Ｓ Ｕ Ｐ
—
ｌ ９级配 ，以动稳 定度和 动态模量 为指标评 价 了不 同沥青 混合料 的高温性能 。通过 车辙试
２ ． １车辙试 验
在我国，车辙试验是检验沥青混合料抗车辙
能 力 的 主要 手 段 。 本试 验根 据Ｊ Ｔ Ｇ Ｅ２ ０ －２ ０ ｌ ｌ
（ 《 公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 ）测试
方 法 测 得不 同混合 料 的 ６ Ｏ℃ 动稳 定 度 Ｄ Ｓ和 累 计 变形 量 ，并 以 此 表 征 混 合 料 的高 温 抗 车 辙 能
荷 载 的扩散角 ，减少 车辆 荷载作 用 下路 面结 构层
混 合料 级 配 设 计 采 用 Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｐ ａ ｖ ｅ设 计 方 法 ，
选用 Ｓ Ｕ Ｐ一１ ９级 配 类 型 ，按 照 Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｐ ａ ｖ ｅ级 配设
的累积变形 ，提高路 面结构层高温抗变形能力 ， 减小并延缓沥青路面高温车辙的产生 ，改善路面 服务状况，延长路面的使用寿命 ¨ ． ２ Ｊ 。 本文结合我国沥青路面车辙破坏状况及当今 国民经济发展现状 ，通过 与普通基质沥青 、Ｓ Ｂ Ｓ 改性沥青、岩沥青及外掺高模量剂 的沥青混合料 进行车辙、动态模量对 比试验分析 。提出将高模
验 、动态模量试验验证 了高模量低 标号沥青混合料 的高温抗 变形能力 ，即其抗 车辙 能力和动 态模量较普通沥青混合料及 与其他改性沥青混合料 比较有显著提 高。
关键词 ：高模量 中面层 动态模量 车辙
高模量富沥青混合料设计办法

高模量富沥青混合料设计办法

高模量富沥青混合料的设计办法摘要：通过提高路面模量和增加混合料的粗骨料以达到提高道路抗车辙的效果，本文以二广高速科研路为依托，提出高模量富沥青的设计办法。

关键字：高模量沥青富沥青混合料设计粗骨料离析1 研究背景在我国高速公路沥青路面建设中，沥青路面的早期破坏问题，已成为影响我国公路建设健康发展的突出问题，其中，高温车辙破坏最为突出。

高温的气候条件、车辆超载重载现象严重、高速公路的渠化交通和山区高速公路不可避免的长大纵坡及沥青路面配合比设计的不合理均可能造成沥青路面的车辙破坏。

而对于广东省来说，由于高温多雨形成的湿热气候条件，以及大流量、大轴载和渠化交通的加剧，造成车辙破坏成为本地区沥青路面的主要破坏形式，占到了所调查沥青路面产生病害类型的50%以上。

为了解决这些问题，本文提出高模量富沥青设计办法。

通过提高路面模量和增加混合料的粗骨料，提高道路的抗车辙能力。

2 路面结构的选择2.1 基层选择依据半刚性基层沥青路面以其高强度、良好平整度和抗疲劳性能好等特点,已成为目前我国高等级公路路面结构的主要形式。

然而随着这种结构的大量应用,发现其存在着严重的裂缝问题,并已成为该结构的主要缺陷。

裂缝的防治有控制含水量、降低水泥用量、加强洒水养护等方法,然而这些方法只能减少或延缓裂缝的产生,不能解决根本问题。

在广东省高温多雨的季节极易造成大面积的裂缝。

裂缝的存在使道路表面雨水不可避免地进入结构层及路基,致使路面结构层和路基强度大大降低；同时,裂缝在车辆荷载的冲击作用下,很容易扩展,严重的出现唧浆和坑槽。

水泥稳定碎石在温、湿变化作用下产生较大的收缩变形是导致基层裂缝及反射裂缝的主要原因。

因此,为了改善水泥稳定碎石基层抗裂性能，本文提出了用振动成型法进行密实骨架水泥稳定碎石配合比设计，最重要的是用该法确定水泥稳定碎石混合料的最大干密度、最佳含水量和最佳水泥剂量。

2.2面层选择依据根据对路面结构层按其使用功能进行适应性设计，表面层必须具有良好的抗车辙、抗开裂（温度裂缝和剪切裂缝）以及抗磨耗性能，同时还应提供良好的行车要求（平整度、抗滑、低噪音等）。