火山灰 SBS 复合改性沥青混合料路用性能及改性机理研究.pdf

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1、第４１卷，第６期公路工程Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．６２０１６年１２月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｃ．，２０１６火山灰ＳＢＳ复合改性沥青混合料路用性能及改性机理研究韩娟（郑州科技学院，河南，郑州４５００６４）［摘要］研究火山灰作为填料型沥青改性剂的技术可行性，提出采用火山灰等量替代矿粉与ＳＢＳ改性剂进行复配，并基于车辙、低温弯曲、冻融劈裂和三分点加载疲劳试验研究了火山灰ＳＢＳ改性沥青混合料的综合路用性能，同时揭示了火山灰对ＳＢＳ改性沥青混合料的改性机理。试验结果表明：火山灰等量替代矿粉后，ＳＢＳ改性沥青混合料的高温稳定性提高幅度最大可达３６％，混合料水稳定性和低温抗

2、裂性显著提高，火山灰ＳＢＳ复合改性沥青混合料各应力水平下的疲劳寿命均高于普通ＳＢＳ改性沥青混合料，疲劳寿命的提高幅度达４０％，用火山灰等量替代矿粉作为沥青混合料的改性剂是可行的。［关键词］路面工程；火山灰；复合改性沥青混合料；路用性能；改性机理［中图分类号］Ｕ４１４１［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１６）０６—０２５６—０６ＳｔｕｄｙｏｎｖｏｌｃａｎｉｃａｓｈａｎｄＳＢＳＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭｏｄｉｆｉｅｄＡｓｐｈａｌｔＭｉｘｔｕｒｅＲｏａｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍＨＡＮＪｕａｎ（ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉ

3、ｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，Ｈｅｎａｎ４５００６４，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＴｏｓｔｕｄｙＴｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｖｏｌｃａｎｉｃａｓｈａｓｔｈｅｆｉｌｌｅｒｔｙｐｅａｓｐｈａｌｔｍｏｄｉｆｉｅｒ，ＡｓｈａｍｏｕｎｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｓｔｅａｄｏｆｍｉｎｅｒａｌｐｏｗｄｅｒｗｉｔｈＳＢＳｍｏｄｉｆｉｅｒｆｏｒｍｏｄｉｆｉｅｒ，Ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｒｕｔｔｉｎｇ，ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｂｅｎｄｉｎｇ，ｆｒｅｅｚｅｔｈａｗｓｐｌｉｔｔｉｎｇａｎｄｔｈｒｅｅｐｏｉｎｔｌｏ

4、ａｄｉｎｇｆａｔｉｇｕｅｔｅｓｔｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｒｏａｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｖｏｌｃａｎｉｃａｓｈａｎｄＳＢＳｍｏｄｉｆｉｅｄａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｒｅｖｅａｌｓｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｖｏｌｃａｎｉｃａｓｈｏｎＳＢＳｍｏｄｉｆｉｅｄａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅ．ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ａｆｔｅｒｔｈｅｖｏｌｃａｎｉｃａｓｈａｍｏｕｎｔｉｎｓｔｅａｄｏｆｍｉｎｅｒａｌｐｏｗｄｅｒ，ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＳＢＳｍｏｄｉｆｉｅｄａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｉｎｃ

5、ｒｅａｓｅｕｐｔｏ３６％，ｔｈｅｍｉｘｔｕｒｅｗａｔｅｒｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｒａｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｔｈｅｖｏｌｃａｎｉｃａｓｈＳＢＳｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｏｄｉｆｉｅｄａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒｅｓｓｌｅｖｅｌａｒｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｃｏｍｍｏｎＳＢＳｍｏｄｉｆｉｅｄａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅ，ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｏｆｉｎｃｒｅａｓｅｒａｔｅｏｆ４０％，ａｓｈｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｍｉｎｅｒａｌｐｏ

6、ｗｄｅｒｗａｓｕｓｅｄａｓｍｏｄｉｆｉｅｒｏｆａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｉｓｆｅａｓｉｂｌｅ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｒｏａｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｒｏａｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｖｏｌｃａｎｉｃａｓｈ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｏｄｉｆｉｅｄａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅ；ｒｏａｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ［５－７］等，尤其是寒冷地区病害尤为突出。不断加厚０前言的沥青面层来减少路面裂缝，但只抑制了裂缝出现近２０ａ来，我国公路建设发展迅速，沥青路面时间，对减少裂缝的作用并不明显，单一改性沥青对无论在建设标准、规模和技术水平各个方面都取得

7、沥青性能的提高有一的局限性，但对于一些地区来［１－４］了举世瞩目的成就，但在复杂多变的自然条件说，道路环境通常要经历－４０～４０℃的温度变化。和超载重载交通的综合作用下，沥青路面也出现了现有的改性技术很难满足上述温度的要求。因此，不同形式的病害，如高温车辙、低温开裂及水损坏国内开展了复合改性沥青材料的相关研究，如橡胶／［收稿日期］２０１５—０６—１１［基金项目］国家自然科学基金项目（５１３０１０２３）［作者简介］韩娟（１９８０—），女，河南商丘人，硕士，讲师，从事岩土工程研究。第６期韩娟：火山灰ＳＢＳ复合改性沥青混合料路用性能及改性机理研