橡胶沥青碎石封层试验研究与工程应用

作     者：崔頔 

作者单位：沈阳建筑大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨彦海;刘云全

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：预防性养护 沥青路面 橡胶沥青 碎石封层 粘附性 脱粒 

摘      要：橡胶沥青碎石封层技术因其自身存在噪声大,在大交通流量和高速行驶的道路上容易造成其碎石脱粒等不足,未被应用于高速公路表面层作为沥青封层使用。但该技术用于高速公路沥青路面表面层,能迅速提高沥青路面的使用品质,而且比铣刨加铺等处理方式更经济,是一种方便、快捷和经济的养护方法。因此,本文以橡胶沥青碎石封层的工作原理为切入点,研究结合北方寒冷地区气候特点的橡胶沥青碎石封层技术。通过对原材料进行性能试验,并参照国内外对于橡胶沥青碎石封层在养护中的应用,科学设计用于辽宁省高速公路罩面工程中的橡胶沥青碎石封层的石料及沥青胶结料技术指标,确定了橡胶沥青三大指标、沥青粘度、石料级配、压碎值、针片状含量、粘附性等,评价橡胶沥青碎石封层材料的路用性能。对橡胶沥青碎石封层技术的施工温度、施工工艺、预防性养护效果进行研究,采用低温粘结性能试验、湿轮磨耗试验、小型加速加载试验、粘结层抗剪试验验证橡胶沥青碎石封层的性能,并对原材料性能和施工工艺等进行改进和完善,为橡胶沥青碎石封层的应用推广提供理论依据。通过与沥青路面养护中常用的SBS改性沥青碎石封层进行对比,更突出反映出橡胶沥青具有高温稳定性、低温抗裂性、耐疲劳性、抵抗水损害能力强等优点。同时通过湿轮磨耗试验确定了橡胶沥青碎石封层的最小沥青洒布量;通过小型加速加载试验确定了最大沥青洒布量;最终由粘结层抗剪试验确定了橡胶沥青碎石封层最佳的沥青洒布量。依据试验研究成果,验证碎石预裹附及温度对粘附性的影响,选择机械组合、确定合理施工工艺及实施方案,进行实体工程验证。通过集中研究将橡胶沥青碎石封层技术应用到我国高速公路罩面工程中,作为一种预防性养护技术。利用橡胶沥青的经济环保、高弹性、高粘结力和优良的抗老化性能等优势,为高速公路沥青路面预防性养护增加一种方法,对辽宁的高速公路预防性养护技术手段进行补充。