(濰坊市公路工程監(jiān)理處， 山東 濰坊 261000)

1 路面推移病害分析

經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)查濰坊地區(qū)的公路，發(fā)現(xiàn)推移過(guò)程都是發(fā)生在高溫季節(jié)，與車輛重載，混合料材料有關(guān)。

（1)高溫穩(wěn)定性

每年的7～8月份，在一些重載交通路段，停車場(chǎng)，收費(fèi)站，長(zhǎng)大縱坡等會(huì)出現(xiàn)很多路面推移病害。車輛瞬時(shí)的剪切0.6mpa～0.8mpa，車輛的反復(fù)沖擊力的疊加形成變形累積,路面就會(huì)產(chǎn)生較大的剪切變形而形成推移。

（2）荷載的影響

交通條件對(duì)瀝青路面高溫的性能的影響可以歸結(jié)為荷載、渠化交通等。路面車轍或者推移擁抱的最主要的因素就是超載，如果正好是高溫天幾天之內(nèi)就會(huì)形成較大的變形累積，因?yàn)槁访娌牧鲜芰κ欠膬缂?jí)數(shù)增長(zhǎng)。

（3）混合料高溫性能的影響

現(xiàn)在的路面材料密集配瀝青混合料AC類占了絕大部分。本文選取AC-20密集配瀝青混合料。AC-20級(jí)配4.75 mm篩孔的細(xì)集料占38%-58%，明顯偏多，并將瀝青用量控制在4.0% -6.0%，瀝青混合料呈懸浮密實(shí)型結(jié)構(gòu)，在高溫季節(jié)或重載車作用下易出現(xiàn)車轍。

濰坊地區(qū)推移病害分析

2 SBS改性瀝青混合料組成

2.1 改性劑的選擇

將SBS、PE, EVA等常用的改性劑制作瀝青混合料，他們的實(shí)用效果如下圖

不同改性劑對(duì)瀝青的改性效果

上述四種改性劑的效果結(jié)論如下

高溫穩(wěn)定性:SBS使軟化點(diǎn)提高最多，即 SBS>SBR>EVA>PE;

低溫抗裂性:SBS使5℃延度大幅度增大，SBR增加幅度比SBS小，而PE使延度降低，EVA使延度略有增大;

SBS改性瀝青抗變形能力最佳，SBR比SBS效果差，PE沒(méi)有效果，EVA效果太差。

60℃粘度:SBS增加最大，其次是PE, EVA, SBR;

對(duì)比得出，PI: SBS使PI效果明顯，接下來(lái)是EVA, PE, SBR

SBS具有無(wú)可比擬的性能優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是高溫性，抗變形，具有很好的改變?yōu)r青延展性的效果?，F(xiàn)在世界范圍內(nèi)廣泛采用SBS改性劑。

2.2 SBS改性瀝青混合料的作用機(jī)理

星型SBS的結(jié)構(gòu)為:

SBS改性聚合物是以微粒狀態(tài)存在，大部分的SBS改性物溶解于瀝青質(zhì)之中，改性瀝青混合物，總共有三種狀態(tài)，他們的相互作用如圖所示

2.3 混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，采用馬歇爾實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行馬歇爾實(shí)驗(yàn)得出瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)有，穩(wěn)定度，流值。馬歇爾實(shí)驗(yàn)具有操作簡(jiǎn)單，廣泛使用便于操作等優(yōu)點(diǎn)。

初擬4個(gè)AC-20級(jí)配，如表。在油石比為4..8%條件下，制備馬歇爾試件，根據(jù)控制空隙率在4.0%-4.5%范圍內(nèi)確定試驗(yàn)的最佳級(jí)配，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 按照確定的設(shè)計(jì)級(jí)配，分別采用4.0%, 4.4%, 4.8%, 5.2%5.6%五個(gè)油石比成型馬歇爾試件。試件的穩(wěn)定度，密度，等相關(guān)實(shí)驗(yàn)如下圖所示

油石比—穩(wěn)定度關(guān)系 油石比—VMA關(guān)系

油石比—VFA關(guān)系 溫度—?jiǎng)臃€(wěn)定度關(guān)系

路用實(shí)驗(yàn)，測(cè)出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下

混凝土合料路用性能檢驗(yàn)結(jié)果

S-YS溫度和動(dòng)穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸分析數(shù)據(jù)

主要結(jié)論:

本文通過(guò)重復(fù)單軸貫入試驗(yàn)對(duì)AC-20 SBS瀝青混合料材料的剪切疲勞特性進(jìn)行了研究，分析了瀝青混合料試件在半正弦動(dòng)態(tài)荷載作用下的剪切疲勞過(guò)程，針對(duì)瀝青混合料剪切疲勞壽命的不同影響因素設(shè)計(jì)并進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)。通過(guò)上述試驗(yàn)、分析和研究，主要得出以下結(jié)一論:

通過(guò)對(duì)參照組及試驗(yàn)組試件進(jìn)行重復(fù)單軸貫入試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)重載超載現(xiàn)象對(duì)一瀝青混合料及瀝青路面的抗剪疲勞壽命具有十分顯著的影響。

AC-20 SBS改性瀝青混合料相對(duì)AC基質(zhì)瀝青混合料，其剪切疲勞壽命具有顯著提高，提高了接近兩倍，改性瀝青混合料在剪切疲勞性能方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于基質(zhì)瀝青混合料。

剪切疲勞性能與改性瀝青混合物的孔隙率呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，瀝青混合料的孔隙率越高，疲勞壽命越低，可能孔隙率增大僅僅1%但是剪切疲勞壽命的降低甚至達(dá)到幾千次。

兩種不同形式的瀝青路面在剪應(yīng)力最大處的剪切疲勞變形量存在不同，普通AC-20瀝青路面的變形量相對(duì)較大，AC-20 SBS瀝青路面的剪切變形較小，適用于對(duì)剪切疲勞性能要求較高的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。