季冻区多孔沥青混合料配合比设计和性能研究

多孔沥青混合料(PAM)作为一种不连续级配的特殊路面材料,因其高空隙率而具有多功能性,在路面工程中得到了广泛的应用。但是PAM强度低、抗裂性差和耐久性差,限制了在季冻区的广泛应用。因此本研究通过优化配合比设计和添加改性材料改善PAM在低温气候环境下的路用性能。试验过程中挑选在季冻区性能表现良好的原材料,并根据材料特性和路用性能要求,设计多组配合比并进行室内试验,对比室内试验结果从而优化季冻区多孔沥青混合料的配合比设计。本文的研究结果为季冻区多孔沥青混合料设计过程中的材料选择、配合比设计提供了重要参考,可以保证成型后的PAM具有良好的路用性能。

多孔沥青混合料排水性能研究与空隙率确定

多孔沥青路面在降雨等条件下的内部排水情况复杂,采用单一的横向或纵向的渗透系数,并不能说明多孔混合料的排水能力。通过模拟降雨试验,研究了多孔沥青路面的极限排水强度及其与目标空隙率和连通空隙率之间的关系。通过测量排水表层的最大瞬时降雨强度,可以更好地理解多孔沥青混合料的性能。结果表明,当空隙率从18%增大至25%时,试件排水能力提高了近3倍,目标空隙率与极限排水强度呈线性相关关系。对混合料进行路用性能检测发现,在冬冷区(年极端最低气温-21.5~-9.0℃)或冬温区(年极端最低气温>-9.0℃),空隙率在20%~22%时符合规范要求;在冬寒区(年极端最低气温-37.0~-21.5℃),空隙率为20%~21%时,性能符合相关规范要求。