長大縱坡瀝青路面抗車轍性能研究.pdf

1、目前，我國高速公路的建設(shè)重心已經(jīng)開始從沿海經(jīng)濟發(fā)達城市逐步轉(zhuǎn)移到西部地區(qū)。西部地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，多為高原和山脈，因此，長大縱坡山區(qū)高速公路將是今后的建設(shè)重點，而提高長大縱坡瀝青路面抗車轍性能又是一個重要的研究方向。 本文依據(jù)粘彈性層狀體系理論，采用ABAQUS有限元分析軟件分析了車輛荷載作用下長大縱坡路段與平坡路段瀝青路面面層內(nèi)受力狀態(tài)的差異，分析結(jié)果表明：在不同縱向坡度、不同車輛荷載和不同車速作用下，最大剪應(yīng)力峰值和豎向應(yīng)變峰

2、值均出現(xiàn)在中面層，中面層的最大剪應(yīng)力平均值和豎向應(yīng)變平均值都大于其它結(jié)構(gòu)層，因而，中面層是最容易產(chǎn)生車轍的結(jié)構(gòu)層位，此外，有坡路段受車輛荷載和車速變化的影響要比平坡路段更大，提高長大縱坡路段中面層瀝青混合料的抗車轍性能尤為重要。 本文采用Superpave體積法設(shè)計了Sup-20級配，通過車轍試驗和SPT試驗比較了其與AC-20的高溫抗車轍性能，試驗結(jié)果表明：Sup-20的高溫穩(wěn)定性能優(yōu)于AC-20。選擇PR PLAST.S(簡

3、稱PR)、多米克斯(Domix)、車轍王(Rad Spunrie)和SBS四種抗車轍劑改性Sup-20瀝青混合料，采用4小時的改進車轍試驗和SPT試驗比較四種改性瀝青混合料的高溫抗車轍性能差異，試驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明：采用相對變形率δ、流變時間Ft、流變次數(shù)Fn、動態(tài)模量E*和動態(tài)模量指數(shù)E*/sinφ五種指標(biāo)均能有效區(qū)分PR PLAST.S、Rad Spunrie、Domix對瀝青混合料高溫抗車轍性能改性效果的差異，且評價結(jié)果一致：PR

4、 PLAST.S>Rad Spunrie> Domix。但是，采用δ、E*和E*/sinφ評價時，SBS改性瀝青混合料高溫性能最差，而采用Fn和Ft評價時，SBS改性瀝青混合料高溫性能最好，這可能是因為SBS改性瀝青混合料的變形能力和變形恢復(fù)能力、耐久性能都很好引起的。考慮到Ft和Fn是破壞試驗的參數(shù)，概念更為明確，因此本文建議采用Ft和Fn評價改性瀝青混合料的高溫抗車轍性能，同時應(yīng)結(jié)合變形指標(biāo)進行檢驗。最后通過浸水車轍試驗、馬歇爾凍融