沥青橡胶碎石、玻璃纤维沥青碎石混合料路面抗裂性能研究
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摘要
本人参加了河南省交通厅批准立项的“沥青混合料路面抗裂性能研究”(计
划编号：98G403) 课题的活动，本文是结合该课题的研究工作编写的。
本文研究的主要内容是：沥青混合料低温开裂机理，沥青混合料低温开裂影
响因素，沥青橡胶碎石，玻璃纤维沥青碎石的高温抗压强度，低温劈裂强度，抗
滑性能及其施工工艺，技术与经济比较等，探索新型的沥青路面结构组合。
通过在室内对沥青碎石，沥青橡胶碎石，玻璃纤维沥青碎石进行了马歇尔试
验和低温抗裂强度试验，得到了各种试验数据，应用数理统计的方法进行试验，
得到了各种试验数据，应用数理统计的方法进行试验数据的处理，通过对比分析，
提出了三种沥青碎石的最佳配合比。在试验室和沥青混合料拌和场摸索了沥青橡
胶碎石的摊铺工艺。
通过试验研究认为：玻璃纤维沥青碎石的技术性能不如沥青碎石好，但路用
弹性性能较好，如能解决拌和工艺问题，调整纤维丝的品种，增大其直径，其路
用性能仍值得探讨，沥青橡胶碎石结构层具有变形性能和抗裂性能良好，空隙率
小，防水性能好，热稳定性较好，施工工艺简单的特点，因此，沥青橡胶碎石是
二级及二级以下公路因疲劳而开裂的沥青路面的良好罩面材料，也是防止半刚性
基层收缩裂缝反射的良好结构措施，在沥青类路面面层和半刚性基层之间夹铺沥
青橡胶碎石薄层，虽然造价比夹铺土工布高，但其施工工艺，抗裂性能和防水性
能均优于土工布，不仅可以大大减少半刚性基层材料的反射裂缝，延长路面使用
寿命，而且可能适当减薄沥青混合料面层的厚度，虽然初期造价有所增加，从长
远来看，具有十分重要的技术和经济意义。
该成果对公路沥青路面的养护和设计具有重要的实践指导作用，对于减少公
路沥青路面的养护费用，延长路面使用寿命具有重要的经济和社会意义。
I participated in the research group of "study on crazing -resistance performance of Asphalt mixture pavement"(plan No: 98G403) as approved by Henan Provincial Communications Department. The thesis is prepared in combination with the study of such research.
The main contents that are researched in the thesis are : asphalt mixture low temperature crazing principle , the influencing factor of asphalt mixtures low temperature crazing ,asphalt-rubber macadam , the pressure-resistance intensity , the crazing high temperature , the smooth-resistance and construction technology ,the technological economical compare and so on , exploring the new-type structural combinations of asphalt pavement.
Through the Marshall experiment and the low temperature crazing-resistance intensity experiment , which work on the asphalt-rubber macadam , fiberglass asphalt macadam indoors ,we have got various kinds of experimental data , carrying out experiment by means of the method of mathematical statistics ,we have got various kinds of experimental data .dealing with the experimental data by means of the method of mathematical statistics , through contrast and analyzing , we have put forward the best suitable rate of the three asphalt macadam ,hi the laboratory asphalt macadam ,In the laboratory and the asphalt mixtures blending gathering plane , we have groped after paving technology of the asphalt-rubber macadam .
Through the experimental research , we think :the technological capacity of fiberglass asphalt macadam if weaker than asphalt macadam ,however ,if use elasticized capacity to solve blending technological problem .adjust the breed of fiber silk , extend its diameter , its paving capacity is still worth exploring , Asphalt-rubber macadam structure lager have good deformed-become capacity and crazed-resistance capacity , small gap rate .good water-resistance capacity ,good hot-stability and simple construction technology .therefore .pitch rubber spall is a good cover material which is suitable for the second class or lower whose asphalt pavement has split open because of fatigue .and is the good structural measure of preventing half-rigidity grass-roots unit shrink-rift reflecting .pave a thin layer of pitch rubber spall between asphalt -type
pavement layer and half-rigidity basic level ,although the cost of building is higher than paving Togongbu in the middle , the construction technology, crazing-resistance and water-resistance are better than Togongbu , not only could reduce greatly the reflex of half-rigidity grass-roots unit material, long then the use lifespan of pavement, but also it is possible to reduce suitably the thickness of asphalt mixture layer , though the cast of building in the early days becomes more ,in the long-term opinion, it have fully important technological and economical significance .
The achievement have important practical guided action to the maintaining and design of the asphalt pavement , for reducing the maintaining fee of the asphalt pavement and lengthen the use lifespan of the pavement, it have important economical social significance .
划编号：98G403) 课题的活动，本文是结合该课题的研究工作编写的。
本文研究的主要内容是：沥青混合料低温开裂机理，沥青混合料低温开裂影
响因素，沥青橡胶碎石，玻璃纤维沥青碎石的高温抗压强度，低温劈裂强度，抗
滑性能及其施工工艺，技术与经济比较等，探索新型的沥青路面结构组合。
通过在室内对沥青碎石，沥青橡胶碎石，玻璃纤维沥青碎石进行了马歇尔试
验和低温抗裂强度试验，得到了各种试验数据，应用数理统计的方法进行试验，
得到了各种试验数据，应用数理统计的方法进行试验数据的处理，通过对比分析，
提出了三种沥青碎石的最佳配合比。在试验室和沥青混合料拌和场摸索了沥青橡
胶碎石的摊铺工艺。
通过试验研究认为：玻璃纤维沥青碎石的技术性能不如沥青碎石好，但路用
弹性性能较好，如能解决拌和工艺问题，调整纤维丝的品种，增大其直径，其路
用性能仍值得探讨，沥青橡胶碎石结构层具有变形性能和抗裂性能良好，空隙率
小，防水性能好，热稳定性较好，施工工艺简单的特点，因此，沥青橡胶碎石是
二级及二级以下公路因疲劳而开裂的沥青路面的良好罩面材料，也是防止半刚性
基层收缩裂缝反射的良好结构措施，在沥青类路面面层和半刚性基层之间夹铺沥
青橡胶碎石薄层，虽然造价比夹铺土工布高，但其施工工艺，抗裂性能和防水性
能均优于土工布，不仅可以大大减少半刚性基层材料的反射裂缝，延长路面使用
寿命，而且可能适当减薄沥青混合料面层的厚度，虽然初期造价有所增加，从长
远来看，具有十分重要的技术和经济意义。
该成果对公路沥青路面的养护和设计具有重要的实践指导作用，对于减少公
路沥青路面的养护费用，延长路面使用寿命具有重要的经济和社会意义。
I participated in the research group of "study on crazing -resistance performance of Asphalt mixture pavement"(plan No: 98G403) as approved by Henan Provincial Communications Department. The thesis is prepared in combination with the study of such research.
The main contents that are researched in the thesis are : asphalt mixture low temperature crazing principle , the influencing factor of asphalt mixtures low temperature crazing ,asphalt-rubber macadam , the pressure-resistance intensity , the crazing high temperature , the smooth-resistance and construction technology ,the technological economical compare and so on , exploring the new-type structural combinations of asphalt pavement.
Through the Marshall experiment and the low temperature crazing-resistance intensity experiment , which work on the asphalt-rubber macadam , fiberglass asphalt macadam indoors ,we have got various kinds of experimental data , carrying out experiment by means of the method of mathematical statistics ,we have got various kinds of experimental data .dealing with the experimental data by means of the method of mathematical statistics , through contrast and analyzing , we have put forward the best suitable rate of the three asphalt macadam ,hi the laboratory asphalt macadam ,In the laboratory and the asphalt mixtures blending gathering plane , we have groped after paving technology of the asphalt-rubber macadam .
Through the experimental research , we think :the technological capacity of fiberglass asphalt macadam if weaker than asphalt macadam ,however ,if use elasticized capacity to solve blending technological problem .adjust the breed of fiber silk , extend its diameter , its paving capacity is still worth exploring , Asphalt-rubber macadam structure lager have good deformed-become capacity and crazed-resistance capacity , small gap rate .good water-resistance capacity ,good hot-stability and simple construction technology .therefore .pitch rubber spall is a good cover material which is suitable for the second class or lower whose asphalt pavement has split open because of fatigue .and is the good structural measure of preventing half-rigidity grass-roots unit shrink-rift reflecting .pave a thin layer of pitch rubber spall between asphalt -type
pavement layer and half-rigidity basic level ,although the cost of building is higher than paving Togongbu in the middle , the construction technology, crazing-resistance and water-resistance are better than Togongbu , not only could reduce greatly the reflex of half-rigidity grass-roots unit material, long then the use lifespan of pavement, but also it is possible to reduce suitably the thickness of asphalt mixture layer , though the cast of building in the early days becomes more ,in the long-term opinion, it have fully important technological and economical significance .
The achievement have important practical guided action to the maintaining and design of the asphalt pavement , for reducing the maintaining fee of the asphalt pavement and lengthen the use lifespan of the pavement, it have important economical social significance .
引文
[1] 王尚志．国产重交通道路沥青路用性能浅析．公路，2001，11(1) ：124-126
[2] 沙庆林．沥青和沥青混凝土现状．国外公路．1999，19(2) ：1-6
[3] 沙庆林．高速公路沥青路面的水破坏及其防止措施．国外公路，2000， 20(2) ：1-4
[4] 曾玉珍，廖正环．废旧轮胎在国外道路工程中的应用．国外公路，2000， 20(1) ：39-40
[5] 中华人民共和国交通部．公路路基路面现场测试规程JTJ059-95． 北京：人 民交通出版社，1995
[6] 中华人民共和国交通部．公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ052-93． 北京：人民交通出版社，1993
[7] 夏连学，宁金成．公路与桥梁结构检测．郑州：黄河水利出版社，1999
[8] 中华人民共和国交通部．公路沥青路面设计规范JTJ014-97． 北京：人民交 通出版社，1997
[9] 沈金安．改性沥青与SMA路面．北京：人民交通出版社，1999
[10] 中华人民共和国国家标准．沥青路面施工及验收规范GBJ52092-96． 北 京：人民交通出版社，1996
[11] 郝培文，张登良．沥青混合料低温抗裂性能评价指标的研究．公路，2000， 5(1) ： 63-65
[12] Maghsond Tahmoressi，P．E．New Coarse Matrix High Binder Mixtures． Asphalt，1993，17(3) ：112-113
[13] Rice J R．Some Remarks on Elastic Crack-tip Stress Fields．Int．j．solids structures，1972，8(10) ： 751-758
[14] Keer L M，Freedman J M．Tensile Strip with Edge Cracks．Int．J．Engng．Sci， 1973，11(12) ： 1265-1275
[15] 沙庆林．高等级公路半刚性基层沥青路面．北京：人民交通出版社，1998
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[17] 沙庆林．公路压实与压实标准．北京：人民交通出版社，1998
[18] K．D Stuart．Stone Matrix Asphal Mixture Design．Washington，D．C： FHWA，1992
[19] National Center for Asphalt Technology， Auburn University． Asphalt Technology News，2001，13(1) ：1324-1325
[20] E．R．Bron．An tnvestigation of Stone Matris Asphal Mortars．Washington，D． C： TRB,1996
[21] 沈金安．沥青及混合料路用性能．北京：人民交通出版社，2001
[22] AASHO．Standard Test Method for Determination of Draindown Characteris-tics in Uncompacted Asphalt Mixtures．Washington，D．C：AASHTO，1998
[23] AASHTO-FHWA-NAPA．Reporton the Europen Asphaltstudy Tour． Washington D．C：AFN，1990
[24] 朱照宏，许志鸿．柔性路面设计理论和方法．上海：同济大学出版社，1987
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[26] 沙庆林．高等级道路半刚性路面．北京：中国建筑工业出版社，1993
[27] Thomas W． Kennedy， James S． Moulthrop and Gerald A． Huber． Development of SHRP Mixture Specification and Design and Analysis System．Nevada： AAPT, 1993
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[30] 公路基建技术．可延长路面使用寿命的改性沥青．世界基建技术应用选集， 1997． (2) ：26
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[32] J．Fhills．The fracture of bitumen and asphaltial mixes by temperature induced stresses．Nevada： AAPT,1996
[33] Dan Sosnovake． Evaluation Rutting Potential of Oregon surface Mixes． Nevada： AAPT,1996
[34] Safwan Knerd．Deformaion characteristics of granular base course in flexible pavements．Transportation Research Board，Transp Res Rec．Washington，D． C，1981，1043(2) ：1235-1245
[35] Binh Vaong． Influence of density and moisture content on dynamic stress-strain behaviour of a low plasticity crushed rock．Road & Transport Research，1992，1(2) ：109-112
[36] Rada C，Witczak W．Comprehensive evaluation of laboratory resilient moduli results for granular materials．Transporation Research Board，Transp Res Rec． Washington，D．C，1981，810(3) ：1323-1333
[37] 交通部重庆公路科学研究所．美国公路战略研究项目(SHRP)沥青研究 项目(专题情报资料)．1995，6(2) ：86
[38] 邹云祥．SMA混合料及试验路概述．公路，1997，2(2) ：47
[39] 邓学钧，陈荣生．刚性路面设计．北京：人民交通出版社，1992
[40] 中华人民共和国国家标准．沥青路面施工及验收规范GBJ52092-96，北 京：人民交通出版社，1997
[41] 沙庆林．高等级道路半刚性路面．北京：中国建筑出版社，1992
[42] 邓学钧，黄卫，黄晓明．路基路面工程．北京：人民交通出版社，2000
[43] 王秉纲，邓学钧．路面力学数值计算方法．北京：人民交通出版社，1992
[44] 林绣贤．柔性路面结构设计方法．北京：人民交通出版社，1988
[45] 冷培义．机场道面设计．北京：人民交通出版社，1995
[46] 张登良．沥青路面．北京：人民交通出版社，1998
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[37] 交通部重庆公路科学研究所．美国公路战略研究项目(SHRP)沥青研究 项目(专题情报资料)．1995，6(2) ：86
[38] 邹云祥．SMA混合料及试验路概述．公路，1997，2(2) ：47
[39] 邓学钧，陈荣生．刚性路面设计．北京：人民交通出版社，1992
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[42] 邓学钧，黄卫，黄晓明．路基路面工程．北京：人民交通出版社，2000
[43] 王秉纲，邓学钧．路面力学数值计算方法．北京：人民交通出版社，1992
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[45] 冷培义．机场道面设计．北京：人民交通出版社，1995
[46] 张登良．沥青路面．北京：人民交通出版社，1998
[47] 张登良．沥青及沥青混合料．北京：人民交通出版社，1993