论文总字数：23754字

摘 要

随着交通量日益增大，我国高速公路建设面临着新的巨大的挑战。随着沥青路面在高等级公路中广泛使用,其路面耐久性和早期破坏问题也日益突出。高速公路沥青路面水损害己成为我国沥青路面最主要的病害之一。

本文针对沥青路面水损害，探讨了其类型以及形成机理，对水损害路面的修补要求和目标以及沥青混合料强度原理进行了研究。同时分析确定了修补材料的级配类型、矿料级配、沥青用量、组成材料的选用原则及空隙率等。并且着眼于一种改性沥青作为沥青路面水损害修补材料，对其进行了深入的研究。通过车辙试验研究其高温性能,通过水稳定性试验研究其抗水害性能。通过这一系列的实验研究总结归纳本研究所用的沥青路面水损害修补改性沥青材料的各项性能及发展趋势。

关键词：沥青路面 水损害 改性沥青材料 路用性能

Abstract

With the increasing traffic volume, the construction of Expressway in our country faces new and great challenges. And with the extensive use of asphalt pavement in high grade highway, the durability and early damage of asphalt pavement are becoming more and more serious. Moisture damage of asphalt pavement has become one of the most important diseases of asphalt pavement in China.

Aiming at the moisture damage of asphalt pavement, this paper discusses the types and formation mechanism of moisture damage。Also the repair requirements and target of moisture damage and the principle of asphalt mixture strength are studied in this paper. Furthermore, it determines the gradation type, aggregate gradation, asphalt content, selection principle and void ratio of the materials. And focus on a modified asphalt as the asphalt pavement moisture damage repair materials, a deepened study is offered to it. Study on the high temperature performance of the rutting test, the water stability test to study the anti water performance. Through this series of experiments, this paper summarizes and sums up the performance and development trend of asphalt pavement water damage repair and modified asphalt materials used in this research.

Keywords： asphalt pavement ，moisture damage ，modified asphalt material ，Pavement performance

目 录

第一章 绪论 5

1.1 课题研究的目的和意义 5

1.2 沥青路面水损害国内外研究现状 6

1.2.1 沥青路面水损害 6

1.2.2 改性沥青材料 8

1.3 本文研究的主要内容 10

第二章原材料技术性质及试验方法 11

2.1试验原材料 11

2.2 本文采用的试验方法 16

2.2.1 粗集料密度试验及测试结果 16

2.2.2 细集料密度试验及测试结果 17

2.2.3马歇尔试件空隙率试验 19

2.2.4马歇尔稳定度试验 21

2.2.5 浸水马歇尔稳定度试验 21

2.2.6 冻融劈裂试验 21

2.2.7车辙试验 22

第三章 水损害类型和修补目的及要求 23

3.1 沥青路面水损害类型 23

3.2水损害坑槽修补的目的和效果 24

3.3沥青路面水损害修补材料的要求 25

第四章 改性沥青混合料配合比设计及使用性能 27

4.1初始油石比的确定 27

4.2空隙率对马歇尔稳定度的影响 29

4.3最佳油石比以及最优级配的确定 30

4.4冻融劈裂试验 36

4.5 浸水马歇尔试验 37

4.6高温稳定性分析 38

第五章 结论与展望 40

4.1主要结论 40

4.2 展望 40

参考文献 41

致谢 42

第一章 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

自从改革开放实施以来，我国的经济一直保持着快速的发展，GDP也大幅度提高。但是交通作为国民经济的支柱产业却发展并不迅速，制约着经济的发展。为了加快交通建设的步伐，我国在最近加大了对交通行业的投入。近几年来，由于国家大力发展基础设施，在高速公路建设方面我国的发展速度处于世界前列，全国目前已有的高速公路总里程达到了十三万公里。我们在高等级公路的建设过程中发现，沥青混凝土路面有着相对与水泥混凝土路面更为良好的使用性能，主要表现在沥青混凝土路面的扬尘不大，并且容易养护和维修，行车时的振动、噪音小，所以连续行车十分平稳。正是由于沥青路面优秀的性能，它被广泛运用于高速公路和其他高等级公路的路面。目前为止，我国的高速公路绝大多数都是沥青路面，并且在一般等级的公路中，沥青路面的应用也愈加广泛。

随着高等级公路越来越广泛广泛地应用沥青路面,路面耐久性和早期破坏问题也逐渐凸显出来。调查表明,有很多高速公路通车后的一到两年,其沥青面层就产生了大量破坏现象诸如麻面、卿浆、坑洞、网裂等等,结构内部剥蚀严重。这些破坏现象都大大削弱了沥青路面的使用性能,缩短了其使用寿命,同时也对国民经济造成巨大的损失,在很大程度上阻碍了沥青路面技术的进一步发展与应用推广。在对路面损坏现象调查研究的基础上,我们发现沥青路面的大多破坏现象都与水有着密不可分的关系。

沥青路面水损害是目前世界范围内的高速公路沥青路面产生的最主要的病害之一。在水或是在冻融循环的作用下,加上大量汽车荷载的反复作用,水在进入路面空隙后会不断地产生动水压力或是负压抽吸的循环作用。长此以往水分机会逐渐渗入到集料与沥青的粘结界面上,从而使得沥青粘附性逐渐降低，并且慢慢丧失沥青的粘结力。在粘聚力逐渐损失之后，沥青膜就会从矿料表面脱落下来,从而导致沥青混合料发生松散、掉粒等丧失粘结力的现象,进而在沥青路面形成坑槽、车辙等破坏。这样的一个过程和现象就被称作沥青路面水损害。传统的养护维修方法工作强度大、效率低,维修后沥青路面路用性能不佳、耐久性不够。目前我国在沥青路面损害修补方面还不够先进,同时我们的沥青路面损害修补用设备、材料及技术都需要大量依赖国外进口。为了改变这种现状，加强开展对沥青路面损害修补新材料、工艺的研究十分重要。所以,当下我国道路组织机构应集中资金和精力来重点对沥青路面水损害修补新材料和工艺展开更广和更深的探究。本研究将探讨一个合适的用来修复沥青路面水损害的改性沥青材料。

1.2 沥青路面水损害国内外研究现状

1.2.1 沥青路面水损害

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