主干路抗车辙高模量沥青混合料设计与试验研究
淮安市的经济正在迅猛发展中，道路建设随着时代的进步正一步一步大力发展，客货量和交通量越来越多。由于发展的需要淮安市现在出现了越来越多的重型车辆，修建的沥青路面已经满足不了高速的经济发展，原来的水泥路也由一些新型的改性沥青路面代替。大力修建沥青路面的同时也带来了新的问题，由于淮安夏季高温天气持续时间较长，加上一些超载车辆的荷载作用，沥青路面产生了包括车辙在内的一系列病害。本论文主要结合淮安市主干路车辙病害的调查与维修改造工程，分析高温重载环境对车辙病害形成的影响，通过国内外抗车辙剂的对比研究，并进行抗车辙高模量沥青混合料的设计进而试验研究其最佳掺量，从而从根本上预防车辙病害的发生。关键词:高模量沥青混合料，车辙试验，动稳定度，对比研究目 录
1 绪论 1
1.1 研究的目的和意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 研究的主要内容 3
2 淮安市主干路沥青混凝土路面车辙病害调查与分析 3
2.1 淮安市抗车辙路面的研究现状 3
2.2 淮安市主干路车辙情况 4
2.3 淮安市沥青路面车辙改善措施及高温对车辙形成的影响 5
2.4 本章小结 6
3 高模量抗车辙沥青混合料配合比设计 6
3.1 矿料级配 7
3.2 添加高模量抗车辙沥青混合料配合比试验研究 8
3.3 高模量沥青混合料配合比设计方法 10
3.4 本章小结 11
4 高模量抗车辙沥青混合料试验研究 11
4.1 实验准备及制作试件 12
4.2 普通沥青混合料的车辙试验结果 14
4.3 添加PRPLASTS高模量抗车辙剂的车辙试验结果与分析 14
4.4 添加国产高模量抗车辙剂的车辙试验研究 15
4.5 施工工艺 16
4.6 本章小结 16
结论 18
致 谢 19
参 考 文 献 20
1 绪论
1.1 研究的目的和意义
今年来国内经济呈上升趋势，在高等级的公路上高模
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
剂的车辙试验结果与分析 14
4.4 添加国产高模量抗车辙剂的车辙试验研究 15
4.5 施工工艺 16
4.6 本章小结 16
结论 18
致 谢 19
参 考 文 献 20
1 绪论
1.1 研究的目的和意义
今年来国内经济呈上升趋势，在高等级的公路上高模量抗车辙沥青运用的越来越多。目前我国高速公路和城市道路绝大部分路面结构为沥青混凝土路面，道路交通量的增大及一些自然环境的因素的破坏，特别是重型车辆的增多、重型车辆轴载的超限和高压轮胎的使用以及交通流的渠化，加之外界高温环境的联合作用，路面特别是沥青路面加速发生破坏。车辙的出现会影响行车的舒适度，在车辙内的积水还会引发交通事故，道路的整体强度下降并造成其他病害。道路的使用寿命也因此下降。
沥青路面的基础大都是半刚性基层，车辙一般发生在沥青路面的表层结构，沥青路面建成之后长期暴露在自然环境中缺乏应有的保养和修复，导致车辙和一些路面病害得不到解决。许多人对车辙病害研究发现只要改变路面材料就可以改善这种路面病害，其实不以为然，路面结构也是这种病害成因之一。当然也不能一味的研究路面结构，对沥青混合料的抗车辙性能研究还需要一个科学的评价方法以此来比较各混合料的抗车辙性能及高温稳定性。
车辙的成因非常的复杂是因为沥青本身所有的特性及路面上高温成因的不稳定性。随着世界经济的高速发展，以及施工技术的日趋成熟，路面车辙的这种病害收到越来越多的科研人员的关注，如何防治车辙怎样防治等一系列问题困扰着许许多多的道路工作中，解决路面车辙刻不容缓，这也是一个世界性的课题。因此无论从行车安全性、舒适性的要求出发，还是从延长路面使用寿命，提高经济效益的角度出发，都必须根据我国特有国情深入研究路面结构在实际工作中的应力、变形分布规律，预估不同路面结构组合的车辙反应，提出适合我国国情的抗车辙性能的沥青混凝土路面结构[1]。本课题主要结合淮安市主干路车辙病害的调查与维修改造工程，分析高温重载环境对车辙病害形成的影响，并进行抗车辙高模量沥青混合料的设计，从而从根本上预防车辙病害的发生。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
车辙病害及一些其他路面灾害的出现，使得道路工作者越来越重视这些问题，科研人员加紧了对沥青路面的研究以寻求对路面的养护根治车辙等病害并取得了一些成就。主要成就如下：
李洪斌在对Duroflex沥青混合料路用性能的试验研究中认为掺加Duroflexd的沥青混合料，具有较好的高温抗车辙能力和低温抗裂能力，水稳定性也大幅度提高[2]。
张锐等对新型沥青添加剂TPS的性能的研究中认为可以有效地改善道路的高温、低温性、水稳定性和抗疲劳性[3]。
伍石生等在掺加PRPLASTS抗车辙剂的沥青混合料性能研究认为掺PRPLASTS抗车辙剂的沥青混合料，其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性均得到了改善[5]。
在我国，抗车辙剂使用的时间相对较短，范围较小，研究工作也开展得较少，对高模量抗车辙沥青混合料路用性能变化以及改性机理等问题认识不够深入，严重影响了新材料、新技术在实际工程中的应用，因此急需开展高模量抗车辙沥青混合料性能影响、对级配沥青的适应性等方面的研究工作[5]。
虽然道路工作者们对沥青公路的研究越来越深刻，但由于这些研究都无法彻底根治车辙这个问题，而且由于各地水温地质条件的不同，混合料的级配，施工的压实等因素都无法做到相同，而且国外一些优秀的研究成果因为我国国情的不同无法应用到现实中来，因此对沥青混凝土路面的研究、试验和对病害解决等情况迫在眉睫。
1.2.2 国外研究现状
在法国，高模量沥青混凝土采用25℃的针入度小于25的沥青混合料拌制，主要用于铺筑沥青路面磨耗层或者中面层，其特点是沥青用量较大，空隙较小，劲度模量大[6]。法国在高模量沥青混凝土的研究应用方面处于领先地位，截至到2000年，法国生产了用于配制高模量沥青混凝土的特硬沥青100,000吨。
荷兰戴尔夫特理工大学利用室内加速加载试验系统（Lintrack）对普通密级配沥青混凝土、普通密级配高模量沥青混凝土、SMA以及改性沥青密级配混凝土等几种路面和基层结构组合进行加速加载试验，并结合室内三轴试验，对各种铺装方案的抗车辙能力进行综合测评。研究结果表明，高模量沥青混凝土具有良好的抗高温变形能力，与SMA基本相当，明显优于普通沥青混凝土 [7]。
M.Ulucayli认为添加抗车辙剂可以显著提高沥青混合料的高温稳定性，最佳沥青用量变化±0.3%不会对混合料的马歇尔稳定度以及车辙
1 绪论 1
1.1 研究的目的和意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 研究的主要内容 3
2 淮安市主干路沥青混凝土路面车辙病害调查与分析 3
2.1 淮安市抗车辙路面的研究现状 3
2.2 淮安市主干路车辙情况 4
2.3 淮安市沥青路面车辙改善措施及高温对车辙形成的影响 5
2.4 本章小结 6
3 高模量抗车辙沥青混合料配合比设计 6
3.1 矿料级配 7
3.2 添加高模量抗车辙沥青混合料配合比试验研究 8
3.3 高模量沥青混合料配合比设计方法 10
3.4 本章小结 11
4 高模量抗车辙沥青混合料试验研究 11
4.1 实验准备及制作试件 12
4.2 普通沥青混合料的车辙试验结果 14
4.3 添加PRPLASTS高模量抗车辙剂的车辙试验结果与分析 14
4.4 添加国产高模量抗车辙剂的车辙试验研究 15
4.5 施工工艺 16
4.6 本章小结 16
结论 18
致 谢 19
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1 绪论
1.1 研究的目的和意义
今年来国内经济呈上升趋势，在高等级的公路上高模
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剂的车辙试验结果与分析 14
4.4 添加国产高模量抗车辙剂的车辙试验研究 15
4.5 施工工艺 16
4.6 本章小结 16
结论 18
致 谢 19
参 考 文 献 20
1 绪论
1.1 研究的目的和意义
今年来国内经济呈上升趋势，在高等级的公路上高模量抗车辙沥青运用的越来越多。目前我国高速公路和城市道路绝大部分路面结构为沥青混凝土路面，道路交通量的增大及一些自然环境的因素的破坏，特别是重型车辆的增多、重型车辆轴载的超限和高压轮胎的使用以及交通流的渠化，加之外界高温环境的联合作用，路面特别是沥青路面加速发生破坏。车辙的出现会影响行车的舒适度，在车辙内的积水还会引发交通事故，道路的整体强度下降并造成其他病害。道路的使用寿命也因此下降。
沥青路面的基础大都是半刚性基层，车辙一般发生在沥青路面的表层结构，沥青路面建成之后长期暴露在自然环境中缺乏应有的保养和修复，导致车辙和一些路面病害得不到解决。许多人对车辙病害研究发现只要改变路面材料就可以改善这种路面病害，其实不以为然，路面结构也是这种病害成因之一。当然也不能一味的研究路面结构，对沥青混合料的抗车辙性能研究还需要一个科学的评价方法以此来比较各混合料的抗车辙性能及高温稳定性。
车辙的成因非常的复杂是因为沥青本身所有的特性及路面上高温成因的不稳定性。随着世界经济的高速发展，以及施工技术的日趋成熟，路面车辙的这种病害收到越来越多的科研人员的关注，如何防治车辙怎样防治等一系列问题困扰着许许多多的道路工作中，解决路面车辙刻不容缓，这也是一个世界性的课题。因此无论从行车安全性、舒适性的要求出发，还是从延长路面使用寿命，提高经济效益的角度出发，都必须根据我国特有国情深入研究路面结构在实际工作中的应力、变形分布规律，预估不同路面结构组合的车辙反应，提出适合我国国情的抗车辙性能的沥青混凝土路面结构[1]。本课题主要结合淮安市主干路车辙病害的调查与维修改造工程，分析高温重载环境对车辙病害形成的影响，并进行抗车辙高模量沥青混合料的设计，从而从根本上预防车辙病害的发生。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
车辙病害及一些其他路面灾害的出现，使得道路工作者越来越重视这些问题，科研人员加紧了对沥青路面的研究以寻求对路面的养护根治车辙等病害并取得了一些成就。主要成就如下：
李洪斌在对Duroflex沥青混合料路用性能的试验研究中认为掺加Duroflexd的沥青混合料，具有较好的高温抗车辙能力和低温抗裂能力，水稳定性也大幅度提高[2]。
张锐等对新型沥青添加剂TPS的性能的研究中认为可以有效地改善道路的高温、低温性、水稳定性和抗疲劳性[3]。
伍石生等在掺加PRPLASTS抗车辙剂的沥青混合料性能研究认为掺PRPLASTS抗车辙剂的沥青混合料，其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性均得到了改善[5]。
在我国，抗车辙剂使用的时间相对较短，范围较小，研究工作也开展得较少，对高模量抗车辙沥青混合料路用性能变化以及改性机理等问题认识不够深入，严重影响了新材料、新技术在实际工程中的应用，因此急需开展高模量抗车辙沥青混合料性能影响、对级配沥青的适应性等方面的研究工作[5]。
虽然道路工作者们对沥青公路的研究越来越深刻，但由于这些研究都无法彻底根治车辙这个问题，而且由于各地水温地质条件的不同，混合料的级配，施工的压实等因素都无法做到相同，而且国外一些优秀的研究成果因为我国国情的不同无法应用到现实中来，因此对沥青混凝土路面的研究、试验和对病害解决等情况迫在眉睫。
1.2.2 国外研究现状
在法国，高模量沥青混凝土采用25℃的针入度小于25的沥青混合料拌制，主要用于铺筑沥青路面磨耗层或者中面层，其特点是沥青用量较大，空隙较小，劲度模量大[6]。法国在高模量沥青混凝土的研究应用方面处于领先地位，截至到2000年，法国生产了用于配制高模量沥青混凝土的特硬沥青100,000吨。
荷兰戴尔夫特理工大学利用室内加速加载试验系统（Lintrack）对普通密级配沥青混凝土、普通密级配高模量沥青混凝土、SMA以及改性沥青密级配混凝土等几种路面和基层结构组合进行加速加载试验，并结合室内三轴试验，对各种铺装方案的抗车辙能力进行综合测评。研究结果表明，高模量沥青混凝土具有良好的抗高温变形能力，与SMA基本相当，明显优于普通沥青混凝土 [7]。
M.Ulucayli认为添加抗车辙剂可以显著提高沥青混合料的高温稳定性，最佳沥青用量变化±0.3%不会对混合料的马歇尔稳定度以及车辙
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