改性乳化沥青冷再生技术的路用性能研究

为验证改性乳化沥青冷再生混合料在高速公路面层的应用效果,通过多序列局部加载动态蠕变试验、半圆弯曲断裂试验和半圆弯曲疲劳试验对改性乳化沥青冷再生混合料的路用性能进行了全面研究。结果表明,SBR改性乳化沥青冷再生混合料相比普通乳化沥青混合料在高温性能、中低温抗裂性能和疲劳性能方面得到全面提升,并且在高温性能复合蠕变速率方面与AC-20和Sup-20两种普通热拌沥青混合料相近,远小于普通乳化沥青,在中低温抗裂和疲劳性能方面改性乳化沥青冷再生混合料虽然显著提升,但和热拌沥青混合料仍存在一定差距。

温湿度环境对沥青混合料中低温力学性能的影响

为明确温湿度环境对沥青混合料中低温性能的影响,对国内不同地区温湿度分布特点进行统计分析,确定了绝对湿度与温度的经验关系。基于此关系选定了3种典型水汽作用工况,利用饱和氯化钾溶液控制环境湿度,对沥青混合料试样进行水汽环境浸润处理。30 d后对试样开展动态间接拉伸劲度模量试验和低温劈裂试验,测定水汽工况处理前后沥青混合料的模量、强度和变形性能,进而评价不同水汽环境对混合料中低温力学性能的影响。结果表明:我国大部分地区月平均绝对湿度均在25 g/m^(3)以下,沥青混合料在低温时更易吸收水汽,温度升高促使水分子运动速度加快,从而导致沥青混合料吸湿率下降。高温高湿环境不仅会导致沥青混合料低温杨氏模量和中温动态劲度模量的显著降低,还会引起混合料抗拉强度下降。水分子扩散引起沥青分子链间距增大,宏观表现为混合料低温破坏应变增大。而中低温水汽环境对沥青混合料模量和抗拉强度以及应变无明显影响。沥青混合料断裂能、耗散蠕变应变能及弹性应变能均随着水汽浓度升高而降低,高温高湿环境导致混合料断裂能显著降低。与其他指标相比,杨氏模量对水汽作用引起的损伤更敏感。因此,杨氏模量可以较好地表征不同温湿度环境对沥青混合料力学性能的影响程度。