蔡燾

摘 要：為了明確透水瀝青路面的研究現(xiàn)狀，對透水瀝青路面的發(fā)展歷史、材料組成以及其路用性能的影響因素進行了綜述。探討并歸納了透水瀝青路面路用性能影響因素，最后論述了透水瀝青路面的發(fā)展方向。當前對透水瀝青路面的研究還存在一定不足，需要從其路用性能影響因素、建立透水瀝青路面強度預估模型等方面進行深入研究。

關鍵詞：透水瀝青路面;路用性能;綜述;預估模型

1 透水瀝青路面的材料

1.1 集料

透水性瀝青混合料采用間斷級配，主要以粗集料為主，粗集料種類很大程度上決定了瀝青混合料的性能。粗集料宜采用軋制的堅硬巖石，如表面粗糙，形狀接近立方體的輝綠巖。細集料可采用石灰?guī)r。為了提高瀝青混合料的抗水損害能力，應摻入一定量的礦粉，一般采用石灰石礦粉[1]。

1.2 瀝青

瀝青應有較好的粘結性，較小的針入度和較高的軟化點以及有良好的抗裂性能。應采用高粘度改性瀝青。瀝青用量一般為4.5%左右。

1.3 外摻劑

在透水性瀝青混合料中的外摻劑主要有纖維和抗剝落劑[2]。在透水性瀝青路面中摻入一定量的纖維，可以增加瀝青用量0.5%以上，而且瀝青流出很少，從而提高瀝青混合料裂紋的自愈能力和瀝青混合料的耐久性能。法國認為純?yōu)r青因其附著力和柔性不足，不能使多孔隙瀝青混合料抵抗重交通。因此，在法國約有10%～20%的瀝青路面使用了礦物纖維或有機纖維，其用量約為瀝青用量的0.3%～1%[4]?？箘兟鋭┛梢蕴岣邽r青與骨料的物理吸附、機械咬合和化學作用，從而提高瀝青混合料的強度，其摻量為0.3%～0.6%左右[5]。

1.4 級配組成

由于對混合料的認識和研究思想的不同，各國排水面層瀝青混合料的設計方法存在著一定的差異。美國聯(lián)邦公路局采用表面常數(shù)Kc法，即表面所吸收的瀝青由經(jīng)驗公式確定。日本以及歐洲各國一般采用滴落試驗和磨耗試驗，并結合馬歇爾設計方法，確定最佳瀝青量。結合排水面層瀝青混合料的結構特點以及我國規(guī)范，其組成設計也不能僅根據(jù)馬歇爾試驗確定，而應結合排水混合料的生產(chǎn)、運輸、抗磨耗飛散要求及目標空隙率要求來確定配合比組成。

2 影響透水瀝青路用性能的因素

排水性瀝青混合料已經(jīng)成功應用于我國高速公路的建設中，呈現(xiàn)出良好的滲水、抗滑、降噪的表面功能。但是，排水性瀝青混合料一直存在強度低、耐久性差等問題。特別是將排水性瀝青混合料應用于機場道面，要抵抗飛機重荷載的作用，對排水性瀝青混合料在強度方面的要求更高。因此，各國研究者們對影響透水瀝青路用性能的因素進行了研究分析，指出瀝青性質(zhì)和最大公稱粒徑對排水性瀝青混合料性能影響較明顯，纖維對排水性瀝青混合料主要起穩(wěn)定瀝青作用，而對混合料的增強作用不顯著。

2.1 瀝青性質(zhì)對透水瀝青路用性能的影響

為了研究瀝青性質(zhì)對透水瀝青路面的影響，各國學者們針對高性能排水性瀝青混合料進行了一系列研究。通過利用不同瀝青膠結料成型的瀝青混合料進行路用性能試驗，試驗結果顯示不同瀝青混合料的耐久性，強度，高溫性能等均存在較大差異，從而指出膠結料性質(zhì)是影響排水性瀝青混合料路用性能最關鍵因素，而膠結料類型對排水性瀝青混合料表面功能特性影響較小。

瀝青膠結料的復數(shù)剪切粘度與排水性瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度有很好的相關性，粘韌性與排水性瀝青混合料的劈裂強度和抗壓強度有很好的相關性，這些指標值越高，排水性瀝青混合料的強度越高。高粘度的瀝青混合料不僅具備很強的透水性能，耐久性也較好[5]。

2.2 空隙率對透水瀝青路用性能的影響

排水性瀝青混合料與其他瀝青混合料相比，最顯著的特點就是具有較大的空隙率。而瀝青混合料的空隙率主要取決于集料的級配組成和顆粒形狀、瀝青含量以及混合料的壓實程度。為了確定不同目標空隙率對排水性瀝青混合料的影響，采用了5種不同的不同目標空隙率級配如表1所示，均采用高粘瀝青制備了5種瀝青混合料。

采用馬歇爾穩(wěn)定度、劈裂強度以及抗壓強度評價目標空隙率對排水性瀝青混合料的強度影響，實驗結果如表2所示。

從實驗結果可以看出：目標空隙率對排水性瀝青混合料的強度有明顯的影響，隨著目標空隙率的降低，排水性瀝青混合料穩(wěn)定度明顯增加。

2.3 纖維對透水瀝青路用性能的影響

在排水性瀝青混合料中，纖維的主要功能為穩(wěn)定瀝青，增加瀝青膜厚，提高瀝青混合料的耐久性。美國和部分歐洲國家不僅采用改性瀝青作為排水性瀝青混合料的膠結料，還用消石灰代替填料，并在混合料中摻加纖維以提高排水性瀝青混合料的耐久性，采用纖維能改善排水性瀝青混合料的路用性能，已在世界范圍內(nèi)達到共識[6]。

大量研究結果表明：纖維添加劑的加入并不能提高排水性瀝青混合料的強度，摻加纖維添加劑可以減小排水性瀝青混合料的析漏和飛散損失，增加排水性瀝青混合料的耐久性，纖維添加劑中聚酯纖維使用效果最好。

3 結語

綜上，本文主要分析了透水瀝青路面路用性能的影響因素，通過對瀝青性質(zhì)，空隙率以及外摻纖維的分析，指出膠結料性質(zhì)是影響排水性瀝青混合料性能最關鍵因素。目標空隙率對排水性瀝青混合料的強度有明顯的影響，隨著目標空隙率的降低，排水性瀝青混合料穩(wěn)定度明顯增加。纖維對排水性瀝青混合料主要起穩(wěn)定瀝青作用，而對混合料的增強作用不顯著。

參考文獻：

[1]王慧，劉黎萍，高曉飛，等.溫拌OGFC混合料性能研究[J].建筑材料學報，2012，15（3）：427-429.

[2]沙慶林.進一步提高高等級公路瀝青路面的使用性能和耐久性[J].中國公路學報，1995（1）：7-14.

[3]景宏君，曹俊武，延西利.法國透水性瀝青路面[J]. 公路，2000（8）：77-80.

[4]周衛(wèi)峰，張秀麗，原健安，等.基于瀝青與集料界面粘附性的抗剝落劑的開發(fā)[J].長安大學學報（自然科學版），2005，25（2）：16-20.

[5]馬翔，倪富健，陳榮生.瀝青指標對排水性瀝青混合料性能的影響[J].東南大學學報（自然科學版），2008，38（2）：265-268.

[6]倪富健，徐皓，冷真，等.瀝青性質(zhì)對排水性瀝青混合料性能的影響[J].交通運輸工程學報，2003，3（4）：1-4.