张华
【摘 要】In order to investigate the effect of high viscosity modified asphalt SMA-1 3 mixture used in road bed and pavement maintenance,the road performance of high viscosity modified asphalt SMA-1 3 mixture and SBS modified asphalt SMA-1 3 mixture was analyzed by indoor test.The results show that,high temperature stability,low temperature crack resistance,anti fatigue and anti sliding per-formance of high viscosity modified asphalt SMA-1 3 mixture are better than those of SBS modified as-phalt SMA-1 3 mixture,and the water stability of the two is approximately flat.The high viscosity modified asphalt SMA-1 3 mixture is an ideal material for paving the way of thin layer and layer cu-ring.%为探讨高粘改性沥青 SMA-13混合料用于道路薄层加铺层养护的使用效果，通过室内试验对高粘改性沥青 SMA-13混合料和 SBS改性沥青 SMA-13混合料的路用性能进行对比分析。结果表明，高粘改性沥青 SMA-13混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能和抗滑性能均优于 SBS改性沥青 SMA-13混合料，而水稳定性两者基本持平；高粘改性沥青 SMA-13混合料是作为道路薄层加铺层养护的理想材料。 【期刊名称】《交通科技》
【年(卷),期】2016(000)006
【总页数】4页(P116-119)
【关键词】高粘改性沥青;薄层加铺层;SMA-13沥青混合料;路用性能
h5n7【作 者】张华
【作者单位】贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 贵阳 550081
【正文语种】中 文
近年来，随着我国高速公路建设高峰期逐渐结束，早期建设的高等级公路陆续进入养护维修期，大量早期病害如露骨、裂缝、剥落、平整度差等相继出现[1-2]。对于此类路面的维修养护，通常仅需进行路面表面功能的恢复即可[3]。因此，对路面表层进行铣刨并加铺薄层沥青面层的养护方法得到了广泛的应用。但由于结构层较薄，对沥青混合料的高低温性能、水稳定性等路用性能要求更高。
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高粘度改性沥青是近年发展起来的一种较普通改性沥青具有更好高低温性能及存储稳定性的胶结材料，在排水路面、钢桥面铺装及SMA路面等均有应用[4-6]。为此，本文考虑将高粘改性沥青SMA-13混合料作为薄层沥青面层用材料，对其路用性能进行研究，同时对采用相同级配的SBS改性沥青混合料路用性能进行测试，并对两者进行对比分析。
1.1 原材料
沥青采用浙江绍兴兰亭高粘度改性沥青和4.5%壳牌SBA改性沥青,沥青技术指标见表1。
细集料和矿粉均采用石灰岩磨制，粗集料选用玄武岩碎石，包括2档：4.75～9.5 mm和9.5～16 mm，粗集料主要技术指标见表2。
SMA-13沥青混合料选用木质素纤维作为稳定剂，主要技术指标见表3。
另外，为了加强沥青与集料粘附性，采用消石灰作为抗剥落剂。
1.2 级配
矿料级配根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的要求进行调试，最终确定
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级配曲线见图1。
根据已有工程经验，以6.0%,6.3%,6.7% 3个油石比分别拌制高粘改性沥青SMA-13混合料；以5.8%,6.1%,6.4% 3个油石比分别拌制SBS改性沥青SMA-13混合料，成型马歇尔试件并进行体积指标、稳定度和流值的测试，测试结果见表4。
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由表4可见，对于高粘改性沥青，3个油石比下沥青混合料的稳定度、流值和VMA指标均满足规范要求，但从空隙率、沥青饱和度指标来看，仅有油石比6.3%和6.7%满足要求，初拟高粘改性SMA-13沥青混合料最佳油石比为6.4%；对于SBS改性沥青，3个油石比下沥青混合料的稳定度、流值均满足规范要求，但从空隙率、VMA和VFA指标来看，仅有6.1%满足要求，初拟SBS改性沥青SMA-13沥青混合料最佳油石比为6.2%。分别对最佳油石比下沥青混合料马歇尔指标进行测试，结果见表5。
由表4可知，最佳油石比下2种沥青混合料马歇尔各项指标均满足要求，为了更进一步验证混合料最佳油石比，对该油石比下2种沥青混合料分别进行谢伦堡析漏试验和肯塔堡飞散试验，试验结果见表6。
由试验结果可见，2种沥青混合料均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对高等级公路沥青路面SMA-13沥青混合料关于析漏试验和飞散试验的要求。因此，确定高粘改性沥青SMA-13和SBS改性沥青SMA-13混合料的最佳油石比分别为6.4%和6.2%。
3.1 高温稳定能
本文采用车辙试验来评价2种SMA-13沥青混合料的高温稳定性，碾压轮速度为42次/min。2种SMA-13沥青混合料车辙试验结果见表7。
由试验结果可知，2种SMA-13沥青混合料动稳定度均表现良好且满足规范要求。其中高粘改性沥青SMA-13混合料动稳定度较SBS改性沥青SMA-13混合料大39%，说明高粘改性沥青SMA-13混合料具有更加优越的高温稳定性，这对于保证薄层加铺面层性能发挥尤其重要。
3.2 低温抗裂性
本文采用低温弯曲试验来评价不同SMA-13沥青混合料的低温抗裂性，试件为250 mm×30
mm×35 mm的小梁。试验前试件置于-10 ℃的恒温箱中40 min，万能试验机加载速率设为50 mm/min，低温弯曲试验结果见表8。
由试验结果可知，2种SMA-13沥青混合料低温抗裂性均满足规范要求，高粘改性沥青SMA-13混合料较SBS改性沥青SMA-13混合料的最大弯拉应变提高13%，说明高粘改性沥青SMA-13混合料具有更优良的低温抗裂性。
3.3 水稳定性
采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验来评价不同SMA-13沥青混合料的水稳定性，试验结果分别见表9和表10。
由试验结果可知，2种SMA-13沥青混合料的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验均满足规范要求，高粘改性沥青SMA-13混合料残留稳定度略大于SBS改性沥青SMA-13混合料，而冻融劈裂强度比略小于后者，说明两者均具有良好的水稳定性表现。
3.4 疲劳性能
采用MTS-810多功能材料试验机来进行不同SMA-13沥青混合料的疲劳试验，采用3点加载方式，试验方案见表11。
试验时，首先对2种SMA-13沥青混合料的抗弯拉强度进行测试，以确定不同应力比下的加载值，疲劳试验结果见表12。
由试验结果可知，相同应力水平条件下，高粘改性沥青SMA-13混合料的疲劳寿命均较SBS改性沥青SMA-13混合料长；以0.5应力水平为例，前者的44 839次较后者的41 542次提高了8%；同时，随着应力水平的增加，高粘改性沥青SMA-13混合料的疲劳寿命降低幅度较SBS改性沥青SMA-13混合料更小，这说明高粘改性沥青SMA-13混合料具有优良的抗疲劳性能。
3.5 抗滑性能
由于路面薄层加铺结构直接与车辆轮胎接触，因此要求其具有良好的抗滑性能。本文采用车辙试件板构造深度来评价不同SMA-13沥青混合料的抗滑性能，试验结果见表13。
由试验结果可知，高粘改性沥青SMA-13混合料的构造深度略大于SBS改性沥青混合料。
究其原因，在于本文所用高粘改性沥青密度大于SBS改性沥青，虽然前者最佳油石比略大于后者，但是油石比的影响显然不及沥青密度的影响，使得高粘改性沥青混合料的沥青膜厚度更薄。申智惠
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由上述高粘改性沥青SMA-13混合料和SBS改性沥青SMA-13混合料的路用性能对比分析可知，前者各项性能均优于后者或与后者持平。因此，将高粘改性沥青SMA-13混合料用于路面薄层加铺层是十分合适的，这将进一步延长维修后路面的使用寿命，最大程度发挥其经济效益。
【相关文献】
[1] 任海洋.高粘薄层沥青混合料路用性能试验研究[D].西安:长安大学，2011.
[2] 韩君.玄武岩纤维增强高粘沥青混合料制备工艺与性能研究[J].中外公路，2015,35(2):217-220.
[3] 梁亚军,许志鸿.高粘度改性沥青的性能评价[J].石油沥青，2010(5):25-32.
[4] 高崇,黄勇,仲小玲，等.废旧地膜 PE 改性沥青混合料性能研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2016,40(2):394-396.
[5] 李立寒,耿韩,孙艳娜.高粘度沥青性能评价指标与标准的试验[J].同济大学学报：自然科学版，2010(8):56-61.
[6] CHULSEUNG KOH.Tensile properties of open graded friction couse (OGFC) mixture to evaluate top-down cracking performance[D]. the University of Florida,2009.
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