層狀硅酸鹽改性瀝青混凝土性能及工程應(yīng)用.pdf

1、目前我國高等級公路80％以上采用瀝青混凝土路面。占我國面積60％以上的高紫外線輻射地區(qū)，由瀝青的光氧老化導(dǎo)致的瀝青路面硬化開裂，已嚴(yán)重威脅著該地區(qū)瀝青混凝土路面的行車安全和使用壽命。利用少量層狀硅酸鹽在瀝青中形成的插層結(jié)構(gòu)，可有效減緩瀝青的光氧老化程度，本論文采用層狀硅酸鹽改性瀝青，制備瀝青膠漿和瀝青混凝土，分析了層狀硅酸鹽對瀝青膠漿流變性能和老化性能的影響規(guī)律，研究了層狀硅酸鹽改性瀝青混凝土的使用性能，同時，結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際，研究了層

2、狀硅酸鹽改性瀝青混凝土的應(yīng)用技術(shù)，對層狀硅酸鹽改性瀝青路面的推廣應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)作用。
　　 本研究首先采用軟化點(diǎn)和延度對層狀硅酸鹽改性瀝青膠漿的耐老化性能進(jìn)行了評估，研究結(jié)果表明：當(dāng)層狀硅酸鹽改性劑摻量為5％時，與基質(zhì)瀝青膠漿相比，其老化后軟化點(diǎn)增加幅度及延度損失幅度較小，說明層狀硅酸鹽改性瀝青膠漿具有更好的耐老化性能和抗硬化開裂性能。層狀硅酸鹽改性瀝青膠漿的DSR試驗(yàn)結(jié)果顯示：層狀硅酸鹽改性使瀝青膠漿的車轍因子和勁度模量增

3、大，但老化后與基質(zhì)瀝青膠漿相比，其抗老化性能和疲勞耐久性能較好。
　　 其次，本研究對層狀硅酸鹽改性瀝青混合料的使用性能進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)：①與基質(zhì)瀝青混合料相比，層狀硅酸鹽蒙脫土改性瀝青混合料的變形速率明顯減小，并且其標(biāo)準(zhǔn)車轍率為5469.7次/mm，明顯優(yōu)于基質(zhì)瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)車轍率3764.7次/mm；層狀硅酸鹽改性瀝青混合料與基質(zhì)瀝青混合料的的動態(tài)蠕變速率比值在1.5～4.0之間，F(xiàn)n的比值在1.3～3.5之間。②層狀

4、硅酸鹽改性瀝青混合料的脆化溫度在0℃～-10℃之間；當(dāng)溫度低于-5℃時，層狀硅酸鹽改性瀝青混合料的破壞彎拉應(yīng)變小于基質(zhì)瀝青混合料的破壞彎拉應(yīng)變；在0℃和10℃條件下，層狀硅酸鹽改性瀝青混合料的低溫蠕變速率均小于基質(zhì)瀝青混合料的蠕變速率；但層狀硅酸鹽改性瀝青混合料的低溫蠕變速率在控制指標(biāo)的范圍之內(nèi)。③與基質(zhì)瀝青混合料相比，層狀硅酸鹽改性瀝青混合料的馬歇爾強(qiáng)度有較為顯著的提高，但兩者的殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度比較為接近，均達(dá)到我國相關(guān)規(guī)范要

5、求。④層狀硅酸鹽改性瀝青混合料的疲勞曲線線位較高，在應(yīng)變水平小于500μm/mm時，其疲勞破壞循環(huán)次數(shù)明顯大于基質(zhì)瀝青混合料的疲勞破壞循環(huán)次數(shù)；同時，層狀硅酸鹽改性瀝青混合料的疲勞循環(huán)次數(shù)-應(yīng)變水平曲線較基質(zhì)瀝青混合料的曲線陡，疲勞壽命對應(yīng)變較基質(zhì)瀝青混合料敏感。
　　 最后，結(jié)合施工現(xiàn)場工程設(shè)備和環(huán)境條件，提出了層狀硅酸鹽改性瀝青的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，以及層狀硅酸鹽改性瀝青路面的施工關(guān)鍵技術(shù)和質(zhì)量控制方法，鋪筑了使用性能優(yōu)良的層狀