半刚性基层沥青路面低温开裂成因研究综述

发布时间：2021-10-21 02:41

　　半刚性基层沥青路面低温开裂一直是沥青路面的主要病害之一,也是国际学术界研究的重点内容。考虑到此种类型路面结构在中国的广泛应用,该文对半刚性基层沥青路面低温开裂的相关研究成果进行了综述,在分析路面低温开裂机理的基础上,从设计、施工、运营3个阶段分析了各因素对半刚性基层沥青路面低温开裂的影响,为预防和控制沥青路面低温开裂提供借鉴与思考。研究发现,对各阶段的影响因素进行合理的控制能够改善路面的低温抗裂能力,减少路面低温开裂病害的发生。 

【文章来源】：中外公路. 2020,40(04)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

半刚性基层沥青路面低温开裂影响因素

沥青的低温性质是决定沥青路面低温抗裂性的关键因素,沥青低温针入度越大,低温感温比越小,以及沥青低温的流变指数越小,混合料的低温抗裂性越好。耿韩等选用断裂能指标对7种不同种类沥青的低温抗裂性进行评价,结果如图2所示。由图2可以看出:PRM改性沥青的断裂能最大,为32.7 J/m2,低温抗裂性能显著优于其他6种沥青,其次13.5%掺量的SBS改性沥青相比于4.0%掺量的SBS改性沥青断裂能提升了5.4 J/m2,未掺加改性剂的基质沥青断裂能明显小于改性沥青,且基质沥青标号越高断裂能越大。通过分析不同种类改性沥青及基质沥青断裂能的差别,可知在高寒地区选用高模量的改性沥青是提升沥青路面低温抗裂性的有效途径,不同的改性剂对低温抗裂性的提升不同。张东等选用J积分、断裂能、破坏应变3个指标分析了沥青种类对沥青混合料AC-13F低温抗裂性的影响,得出了类似结论。因此,在设计阶段,根据沥青路面可能遇到的低温工作环境,合理选用沥青种类是非常重要的,同时具有良好低温性能的改性沥青开发也是未来沥青路面低温抗裂研究的一个方向。

文献[18]指出:沥青胶结料的性能对沥青路面的低温抗裂能力贡献率达90%,不同填料形成的沥青胶浆具有不同的流变特性,沥青的黏结作用和填料在沥青混合料中的分散作用共同构成了混合料的强度基础。基于此,不同学者采用不同的试验方法考察粉胶比对沥青混合料低温抗裂能力的影响。张争奇等通过弯曲梁流变仪测定不同粉胶比混合料的低温性能,结果如图3所示。由图3可以看出:粉胶比与蠕变曲线斜率m呈较强的正相关关系,与劲度模量S呈较强的负相关关系,且粉胶比在低温条件下对蠕变模量及蠕变曲线斜率m的影响更加明显。粉胶比的增大降低了沥青胶浆的流动性,宏观表现为混合料的模量增大,斜率m减小,低温柔性和抗裂性降低。申爱琴等研究则发现粉胶比在-10 ℃时对混合料的变形有较大影响。因此,在沥青混合料设计阶段限制混合料的粉胶比范围对提升沥青路面抗裂性是有益的。


本文编号：3448082