冷拌超薄罩面沥青混合料试验研究.docx

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1、 分 类 号 _ 密 级 _ U D C _ 学 校 代 码 10496 硕士学位论文 冷拌超薄罩面沥青混合料试验研究 The Test Research of Cold Asphalt Mixture for Ultrathin Overlay 论文作者 _ 刘 富 学 _ 才旨 I 师 _ 程 英 伟 副 教 授 何 晓 鸣 教 授 _ 学 科 专 业 _ 岩 土 工 程 _ 论文提交日期 2015/05/28 论文答辩日 2015/05/31 答辩委员会主席 刘建军 评阅人 盲评 _ 2015 年 05 月 论文独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研

2、 究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个 人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 武汉轻工大学 或其 它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人 或集体均己在文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律 责任和法律后果由本人承担。 论文作者签名 ： 签 字 日 期 ： 年 了 月 日 论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 武汉轻工大学 有关保留、使用学位论文的规 定，特授权 武汉轻工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，并采用影印、缩印或其他 .复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。 同

3、意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。 (保密的学位论文在解密后适用本授权说明） . 论文作者签名： 物 签 字 日 期 ： 年 月 日 导师签名 : 签字日期 : P 卜年 t 月； 摘要 我 国 的 高 速 公 路 大 多 以 沥 青 混 合 料 作 为 面 层 材 料 。由 于 沥 青 路 面 的早 期 破 坏 比 较 严 重 ， 需 要 及 时 进 行 路 面 的 养 护 工 作 ， 常 见 的 养 护 形 式就 是 对 路 面 进 行 罩 面 处 理 。 沥 青 罩 面 主 要 采 用 了 热 拌 沥 青 混 合 料 、 微表处和 Nova Chip 超 薄 磨 耗 层

4、 等 ， 但 这 些 都 不 满 足 “ 节 能 环 保 、 低 碳减排 ” 的 要 求 。 在 杳 阅 大 量 国 内 外 参 考 文 献 的 基 础 上 ， 本 文 提 出 了 一种 新 型 的 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 ，它 具 有 噪 音 小 、行 车 舒 适 度 高 、 抗滑 性 能 好 、 安 全 性 高 、 综 合 造 价 低 、 可 延 长 施 工 季 节 、 环 境 污 染 小 等特 点 ， 预 计 在 路 面 养 护 中 会 有 广 阔 的 使 用 前 景 。 沥 青 混 合 料 的 强 度 和 水 稳 定 性 是 冷 拌 超 薄 罩 面 最 为 关 键

5、的 性 质 ， 本文 介 绍 了 其 强 度 的 形 成 机 理 和 水 稳 定 性 的 黏 附 理 论 ， 并 针 对 这 两 个 方面 介 绍 了 各 自 的 测 试 和 评 价 方 法 。 混 合 料 原 材 料 选 择 后 ，使 用 规 划 求 解 法 得 到 了 矿 质 混 合 料 的 配 合 比，然 后 通 过 修 正 马 歇 尔 试 验 和 浸 水 马 歇 尔 试 验 ， 求 出 了 最 佳 矿 粉 用 量、最 佳 基 质 沥 青 用 量 和 最 佳 级 配 ， 得 到 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 的 最佳配合比。 采 用 冻 融 劈 裂 试 验 、车 辙 试 验

6、 和 小 梁 弯 曲 试 验 ，通 过 在 常 规 条 件 下和 模 拟 养 生 条 件 下 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 的 性 能 试 验 ， 验 证 了 冷 拌超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 的 抗 水 损 害 性 、 高 温 稳 定 性 和 低 温 抗 裂 性 的 良 好效果。 最后，本文对冷拌超薄罩面沥青混合料的生产、储存、施工工艺、 质 量 控 制 和 工 程 验 收 等 提 出 了 建 议 ，它 对 后 续 的 现 场 施 工 具 有 一 定 的 指导意义。 关 键 字 ： 冷 拌 超 薄 罩 面 ； 沥 青 混 合 料 ； 配 合 比 设 计 ； 路 用 性

7、能 ； 施 工 工艺 I ABSTRACT The main pavement material of our country highway is asphalt mixture. Because the early disruption of asphalt pavement is serious, it need to be maintained timely. The overlay treatment is a common maintenance. Asphalt overlay adopts the hot asphalt mixture, the micro-surfacing

8、 and the Nova chip ultra-thin wearing course, etc. , but dont satisfy the requirement of ”energy conservation, environmental protection and low carbon emissions. On the basis of consulting a large number of references at home and abroad, this paper proposes a new type of cold asphalt mixture for ult

9、ra-thin overlay. It has low noise, high driving comfort, good anti-sliding performance, high safety, low comprehensive cost, extended construction season, low environmental pollution, etc. , and expects that have broad prospects in the use of pavement maintenance. Strength and water stability of asp

10、halt mixture are the most critical properties for the cold ultra-thin overlay. This paper introduces the formation mechanism of strength and adhesion theory of water stability and their own test and evaluation method aiming at these two theories. After selecting the raw material and using the planni

11、ng method to get the proportion of mineral mixture, we get the best dosage of mineral powder, the best matrix asphalt content, the best gradation and the best proportion of cold asphalt mixture for ultra-thin overlay by Modified Marshall test and Immersion Marshall Test. According to the cold asphal

12、t mixture for ultra-thin overlay under normal condition and simulate condition in good health, we can use Freeze-thaw Splitting Test, Rutting Test and Trabecular Bending Test to verify the good results of water damaging resistance, high temperature stability and low temperature crack resistance for

13、cold asphalt mixture II for ultra-thin overlay. Finally, this paper expounds the suggestion of production, storage, construction technology, quality control and project acceptance. It has some guiding significance for the follow- up. Key Words: cold ultrathin overlay； asphalt mixture； mix proportion

14、 design； pavement performance； construction technology III 目录 . I ABSTRACT . II 目录 . IV 第 1 章绪论 . 1 1. 1 冷 拌 超 薄 罩 面 的 必 要 性 及 意 义 . 1 1.2 冷 拌 超 薄 罩 面 的 研 究 现 状 . 3 1. 2. 1 超 薄 罩 面 国 内 外 研 究 现 状 . 3 1. 2. 2 冷 拌 沥 青 混 合 料 国 内 外 研 究 现 状 . 4 1. 2. 3 研 究 现 状 分 析 与 评 价 . 5 1.3 本 文 主 要 研 究 内 容 及 技 术 路 线 .

15、 6 1. 3.1 主 要 研 究 内 容6 1. 3.2 技术路线8 1.3.3 主 要 创 新 点 . 8 第 2 章 冷 拌 超 薄 罩 面 的 技 术 性 能 及 测 试 方 法 . 9 2. 1 冷 拌 超 薄 罩 面 的 技 术 性 能 . 9 2. 1.1 基 本 技 术 性 能9 2. 1.2 特 殊 技 术 特 点 及 优 势10 2.2 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 的 强 度 . 13 2. 2. 1 冷 拌 超 薄 罩 面 的 强 度 形 成 机 理 . 13 2. 2. 2 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 强 度 的 测 试 方 法 . 15

16、 2. 3 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 的 水 稳 定 性 . 15 2. 3.1 黏 附 理 论15 2 . 3.2 水 稳 定 性 评 价 方 法16 第 3 章 原 材 料 选 择 和 沥 青 混 合 料 制 备 . 18 IV 3. 1. 1 矿料 . 18 3. 1. 2 掺 改 性 剂 的 溶 剂 型 沥 青 溶 液 . 21 3. 2 溶剂型 SBS 改 性 沥 青 的 制 备 . 25 3. 3 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 的 实 验 室 制 备 . 26 3.4 标 准 试 件 混 合 料 质 量 确 定 . 27 第 4 章 冷 拌 超 薄

17、罩 面 沥 青 混 合 料 配 合 比 设 计 . 28 4.1 级 配 设 计 . 28 4. 1. 1 级 配 理 论 . 28 4. 1. 2 确 定 矿 料 级 配 类 型 和 级 配 范 围 . 29 4. 1. 3 矿 质 混 合 料 的 配 合 比 设 计 . 30 4. 1. 4 确 定 矿 粉 最 佳 用 量 . 35 4.2 确 定 最 佳 沥 青 用 量 . 36 4.3 确 定 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 的 配 合 比 . 39 第 5 章 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 路 用 性 能 验 证 . 43 5.1 抗 水 损 害 性 能 .

18、 43 5.2 高 温 性 能 . 44 5.3 低 温 性 能 . 46 第 6 章 沥 青 混 合 料 生 产 、 储 存 和 施 工 . 48 6. 1 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 的 生 产 . 48 6. 1. 1 原 材 料 的 质 量 控 制 . 48 6 1 2 原 材 料 的 质 量 测 试 指 标 . 48 6. 1. 3 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 的 生 产 工 艺 . 49 6. 1. 4 生 产 中 应 注 意 的 事 项 . 49 6. 1. 5 材 料 现 场 检 验 及 过 程 检 验 . 50 6.2 冷 拌 超 薄 罩 面

19、沥 青 混 合 料 的 储 存 . 50 6. 3 施 工 工 艺 . 51 6. 3. 1 施 工 前 路 面 预 处 理 . 51 6. 3. 2 摊铺 . 53 V 6. 3. 3 碾压 . 53 6.3.4 开 方 夂 交 通 . 53 6.3. 5 施 工 质 量 控 制 与 工 程 验 收 . 53 第 7 章 结 论 与 展 望 . 55 7. 1 主 要 研 究 结 论 . 55 7. 2 研究展望 . 56 参 考 文 献 . 57 i 射 . 62 攻 读 学 位 期 间 的 研 究 成 果 . 63 VI 第 1 章绪论 图 1.2 路况随时间的变化 第 1 章 绪 论

20、1.1 冷 拌 超 薄 罩 面 的 必 要 性 及 意 义 2014 年 ， 我 国 全 年 新 建 了 高 速 公 路 7 4 5 0 km， 总里程达 1 1 . 1 4 5 万 km 左 右 。在 这 些 高 速 公 路 中 ，主 要 选 用 了 沥 青 混 合 料 作 为 面 层 材 料 。 然而 ， 因 重 载 车 辆 增 多 、 沥 青 面 层 老 化 、 基 层 反 射 裂 缝 、 雨 雪 侵 蚀 等 原因 ，沥 青 路 面 经 常 在 23 年 后 出 现 一 些 车 辙 、松 散 、坑 槽 等 早 期 病 害，如图 1.1 所 示 。 怎 样 减 小 或 避 免 沥 青 路

21、面 的 早 期 病 害 ， 完 善 现 有 公 路的 路 用 性 能 ， 已 成 为 公 路 养 护 的 重 要 课 题 。 图 1 . 1 沥 青 路 面 早 期 病 害 公 路 养 护 要 抓 住 养 护 的 最 佳 时 机 ，养 护 过 早 或 推 延 都 会 导 致 路 面 全寿命周期的成本提高。近些年，以美国为首的发达国家交通部门曾 对不 同 等 级 、不 同 区 域 道 路 进 行 跟 踪 调 查 ，发 现 了 如 图 1.2 所 示 的 共 同 变化 特 征 。其 中 在 使 用 寿 命 75%的 时 间 为 预 防 性 养 护 阶 段 ，在 随 后 12% 的使 用 寿 命 时

22、 间 称 为 矫 正 性 养 护 阶 段 1 _ 2 。 1 武汉轻工大学硕上学位论文 在 我 国 公 路 总 里 程 不 断 刷 新 的 同 时 ，公 路 所 需 养 护 的 总 里 程 数 在 不断 增 加 ，所 需 的 养 护 资 金 也 在 不 断 增 加 ，给 财 政 部 门 造 成 重 大 压 力 。 交通 运 输 部 明 确 指 出 ： “ 预 防 为 主 、 防 治 结 合 ” 是 公 路 养 护 的 方 针 ， 在公 路 建 设 过 程 中 ， 要 充 分 利 用 公 路 的 经 济 和 社 会 价 值 ， 做 到 科 学 的 预养 性 养 护 ， 延 长 公 路 的 使 用

23、 寿 命 。 目 前 ， 我 国 高 等 级 公 路 多 采 用 热 拌 沥 青 混 合 料 进 行 路 面 罩 面 处 理 ， 厚度一般为 3 4cm。此 法 成 本 较 高 ，施 工 季 节 性 强 ，不 能 及 时 修 复 ， 生产 和 施 工 过 程 需 要 较 高 温 度 ，见 图 1 . 3 3。废 气 和 粉 尘 的 排 放 对 人 员 健康 造 成 重 大 威 胁 ， 并 严 重 影 响 了 生 活 环 境 。 图 1.3 沥青混合料的拌和温度对比 研 究 人 员 曾 经 做 过 沥 青 混 合 料 生 产 实 验 ，假 定 沥 青 混 合 料 的 生 产 重量为 1 吨 ，

24、每 当 生 产 温 度 提 高 10C , C0 2 就 会 多 排 放 0.9kg。 而 当 普 通 沥 青 混 合 料 C0 2 排放量降低 14%时 ， 生 产 温 度 相 应 会 下 降 30C 4。 国 内 也 有 采 用 微 表 处 进 行 功 能 修 复 的 ，但 微 表 处 往 往 容 易 被 荷 载 掀起 ，所 以 寿 命 较 短 ，并 且 施 工 温 度 要 求 l C 以 上 、降 噪 效 果 差 、防 雨雾 效 果 差 、 对 较 深 车 辙 的 修 复 效 果 差 5 。 国 际 上 的 超 薄 沥 青 罩 面 6厚 度 介 于 传 统 的 磨 耗 层 和 微 表 处

25、 厚 度 之 间 。它 主 要 作 为 旧 路 的 预 防 性 养 护 和 新 建 路 面 的 超 薄 磨 耗 层 来 使 用 。 国内对 0 . 7 1 .5cm 厚 的 超 薄 沥 青 罩 面 研 究 不 多 ，特 别 是 用 于 重 交 通 公 路 的 0.7 1.5cm 厚 的 冷 拌 超 薄 沥 青 罩 面 研 究 更 少 ， 本 文 将 开 展 对 0. 71.5cm 厚 的 冷 拌 超 薄 罩 面 沥 青 混 合 料 配 制 技 术 的 研 究 和 工 程 应 用的 前 期 研 究 。 在 后 期 的 实 际 推 广 运 用 中 ， 科 学 地 抓 住 旧 路 面 预 防 性 养

26、护 的 最 佳 时 机 ， 将 会 使 公 路 的 全 寿 命 周 期 成 本 得 到 大 幅 度 降 低 ， 这 对促 进 国 家 基 础 建 设 事 业 的 发 展 有 着 十 分 重 要 的 意 义 。 2 武汉轻工大学硕上学位论文 1.1 冷 拌 超 薄 罩 面 的 研 究 现 状 1 .2.1 超 薄 罩 面 国 内 外 研 究 现 状 ( 1 ) 超 薄 罩 面 国 外 研 究 现 状 早在 20 世纪 70 年 代 后 期 ，道 路 建 设 事 业 最 先 一 批 发 展 起 来 的 法 国就 使 用 超 薄 罩 面 提 高 路 面 的 抗 滑 性 能 。 a 时法国的 B B

27、U M 7 级配类似 于 SMA， 它充分利用改性沥青的特性，减少砂含量，施工前先洒一层 较 厚 粘 结 层 ， 生 产 出 的 路 面 具 有 寿 命 长 、 行 驶 质 量 好 、 安 全 性 高 等 优 点 ， 主 要 用 于 重 交 通 道 路 沥 青 路 面 的 罩 面 。 20 世纪世纪 70 年 代 ，美 国 研 究 学 者 在 表 面 处 治 的 基 础 上 ，开 发 使 用了开级配 OGFC 抗 滑 磨 耗 层 8。 1 9 9 0 年 ，美 国 在 法 国 超 薄 磨 耗 层 的 基础 上 ， 使 用 空 隙 率 为 13%18%的 断 级 配 热 拌 沥 青 混 合 料

28、， 研 制 出 著 名的 Nova Chip9超 薄 磨 耗 层 ， 并 于 1 9 9 2 年 使 用 法 国 的 摊 铺 机 械 铺 筑 两条 Nova Chip 试验路段。 20 世纪 90 年 代 早 期 ，英 国 铺 筑 了 超 薄 沥 青 混 合 料 的 试 验 路 段 1 。 选 用 级 配 的 最 大 粒 径 为 1 4 mm，室 内 试 验 确 定 的 最 佳 沥 青 含 量 为 5 % 左 右，面 层 空 隙 率 控 制 为 2 0 % 左 右 。初 期 试 验 路 段 的 降 噪 水 平 约 为 34dB， 等效 于 减 少 交 通 量 的 60%。 1999年 ，瑞 典

29、 使 用 修 正 的 SMA级配混合料在 Stockholm 也铺筑了 相似 的 试 验 路 段 11。 空 隙 率 设 计 为 2 % 4 %， 混 合 料 不 添 加 任 何 纤 维 ， 研 究 人 员 通 过 室 内 马 歇 尔 试 验 和 排 水 试 验 确 定 了 最 佳 沥 青 含 量 。 ( 2 ) 超 薄 罩 面 国 内 研 究 现 状 相 对 于 欧 美 国 家 的 发 展 进 程 ，我 国 道 路 建 设 起 步 较 晚 ，近 些 年 超 薄沥 青 罩 面 才 在 我 国 高 等 级 公 路 中 进 行 试 用 。超 薄 沥 青 面 层 在 我 国 前 期发展 也 是 基

30、于 研 究 学 者 对 稀 浆 封 层 、微 表 处 和 传 统 贯 入 式 路 面 的 早 期 研 究 。 2000 年 ， 根 据 沙 庆 林 院 士 的 CAVF 法 骨 架 型 级 配 设 计 思 想 的 指 弓丨， 政 府 耗 巨 资 修 建 了 总 长 23 公 里 高 速 公 路 试 用 路 段 ， 抗 滑 表 层 使 用 SAC10 断和 SAC10 完 全 断 等 多 种 级 配 的 厚 2.5cm 超 薄 沥 青 面 层 ； 2 0 0 4 年 12 月 ，研 究 者 主 要 以 细 粒 式 间 断 级 配 SAC10 为 主 ， 顺 利 完 成 了 以 级 配 及 混 合

31、 料 性 能 研 究 为 重 点 的 超 薄 沥 青 混 合 料 面 层 技 术 研 究 报 告 12 200 1 2005 年 间 ， 交 通 部 公 路 科 学 研 究 所 也 邀 请 了 国 内 一 批 优秀研 武汉轻工大学硕士学位论文 究 人 员 ， 进 行 了 长 达 四 年 的 室 内 外 试 验 探 究 ， 对 超 薄 沥 青 混 合 料 技 术 研究 课 题 进 行 了 攻 关 。 课 题 主 要 针 对 超 薄 层 沥 青 混 合 料 的 级 配 组 成 、 配合比 设 计 、物 理 力 学 特 性 、路 用 性 能 、设 计 指 标 和 方 法 等 进 行 了 重 点 研

32、究 ，编 写 出 了 超 薄 层 沥 青 混 合 料 设 计 施 工 技 术 指 南 13。 2010 年 左 右 ，国 内 学 者 对 美 国 的 Nova Chip 技 术 进 行 了 狂 热 研 究 。 2009 年 的 京 珠 北 高 速 局 部 路 段 路 面 维 修 工 程 和 2 0 1 1 年 的 宝 天 高 速 公路 麦 积 山 隧 道 下 行 线 铺 筑 的 2 公 里 试 验 路 段 都 使 用 的 是 Nova Chip。 此外， 河 惠 高 速 公 路 预 防 性 养 护 试 验 路 段 、粤 赣 高 速 公 路 预 防 性 养 护 工 程 、 西 宝 高 速 公 路

33、 大 修 工 程 等 也 引 用 了 Nova Chip 技术 1 4 。 1.2.2 冷 拌 沥 青 混 合 料 国 内 外 研 究 现 状 (1) 冷 拌 沥 青 混 合 料 国 外 研 究 现 状 20 世纪的 2 0 3 0 年 代 ， 以 前 苏 联 和 美 国 为 代 表 的 发 达 国 家 就 曾 经 对 冷 拌 沥 青 混 合 料 进 行 了 探 究 。 在 试 验 探 究 过 程 中 ， 沥 青 结 合 料 既 有 采用 乳 化 沥 青 ， 也 有 采 用 稀 释 沥 青 的 ， 生 产 出 的 储 存 式 混 合 料 应 用 于 道路基 层 和 路 面 修 补 。 20 世

34、纪 50 年 代 ，前 苏 联 的 研 究 重 点 是 冷 补 沥 青 混 合 料 。通 过 采 用 煤 油 、 汽 油 及 其 它 液 体 石 油 等 稀 释 剂 ， 使 固 体 石 油 沥 青 在 常 温 下 变 成 液态 ， 作 为 冷 补 沥 青 混 合 料 的 结 合 料 使 用 。 它 的 压 实 性 能 很 好 ， 但 是 矿粉用 量 大 ， 且 粗 糙 度 达 不 到 设 计 要 求 1 5 。 1996 年 10 月 ，英 国 学 术 界 专 门 对 冷 拌 冷 铺 的 理 论 和 施 工 工 艺 作 了 学 术 探 讨 ， 专 家 学 者 们 对 混 合 料 级 配 、 路

35、 面 病 害 修 补 方 式 等 各 自 提 出 了自 己 的 见 解 16。 经 过 总 结 ， 得 出 乳 化 沥 青 是 a 前 冷 拌 冷 铺 沥 青 混 合 料应用的重点结合料。近年来，沥青结合料经过不断的探索演变，英 国Emco 公 司 推 出 的 用 石 油 溶 剂 稀 释 配 制 而 成 的 沥 青 结 合 料 与 砂 石 料 拌制成 的 路 面 修 补 材 料 ， 可 储 存 10 个 月 ， 在 温 度 为 4 0 C 6 0 C 时可用。 法 国 也 提 出 两 档 0 0.6cm和 0 lcm 间 断 级 配 的 混 合 料 ，它 们 在 混合 料 中 添 加 了 0

36、. 1 % 0.2%聚 丙 烯 纤 维 稳 定 剂 17， 并 使 用 了 高 粘 结 力EVA 改性剂。添加的纤维可以增加混合料的延度、軔性、劲度模量 和抗 剪 强 度 。 口 本 对 高 强 度 的 乳 化 沥 青 、改 性 乳 化 沥 青 进 行 了 重 点 研 究 ，研 制 出许 多 高 性 能 的 冷 拌 沥 青 结 合 料 ，得 到 的 动 态 稳 定 度 DS 达 3000 次 /mm 以上 ， 并 能 用 于 重 交 通 道 路 路 面 的 5 种 常 温 式 路 面 ， 它 比 热 拌 沥 青 混 合料的能耗少 10 %以 上 。 4 武汉轻工大学硕士学位论文 在 其 它 发

37、 达 国 家 对 冷 拌 沥 青 混 合 料 研 究 得 如 火 如 荼 时 ，美 国 开 展 了 SHARP 计 划 ， 集 结 各 国 优 秀 的 研 究 成 果 ， 进 行 了 路 面 养 护 方 面 最 具 代表 的 试 验 研 究 。 结 合 当 地 气 候 条 件 ， 采 用 稀 释 沥 青 制 备 了 三 种 冷 补 材料 ， 对 各 种 路 面 病 害 进 行 了 课 题 研 究 。 但 是 他 们 只 测 定 混 合 料 强 度 ， 未对 沥 青 混 合 料 的 老 化 性 能 作 出 试 验 研 究 。 ( 2 ) 冷 拌 沥 青 混 合 料 国 内 研 究 现 状 由 于

38、 国 外 冷 拌 冷 铺 沥 青 混 合 料 不 断 涌 进 中 国 市 场 ，学 者 意 识 到 冷 拌沥 青 混 合 料 的 长 远 社 会 价 值 。 此 时 ， 冷 拌 冷 铺 沥 青 混 合 料 的 研 究 在 我国 才 大 规 模 开 始 1 8 。 1996 年 ， 吉 林 省 公 路 管 理 局 对 冷 拌 沥 青 混 合 料 进 行 了 大 量 的 室 内 实 验 和 研 究 ，并 应 用 于 破 损 的 102 国 道 路 面 的 维 护 整 修 。在 之 后 的 一 年多 里 ， 研 究 者 多 次 对 路 面 进 行 监 控 和 路 用 性 能 测 试 ， 发 现 了

39、冷 拌 沥 青混 合 料 用 于 冬 季 沥 青 路 面 养 护 是 完 全 可 行 的 ， 它 有 巨 大 的 经 济 和 社 会效益 1 9 。 东 北 林 业 大 学 的 张 海 涛 推 荐 使 用 的 是 溶 剂 型 常 温 沥 青 混 合 料 ，他 在实 体 课 题 研 究 中 摊 铺 了 溶 剂 型 和 乳 剂 型 的 两 条 对 比 试 验 路 段 。 通 过 对实 验 路 段 的 长 期 观 测 和 钻 芯 取 样 检 测 ， 发 现 溶 剂 型 的 力 学 性 能 与 使 用性 能 良 好 ， 但 溶 剂 型 混 合 料 的 含 油 量 大 ， 会 导 致 混 合 料 拌 和

40、 不 均 匀 而 出 现 拥 包 和 泛 油 。 但 道 路 通 车 成 型 后 ， 之 前 出 现 的 泛 油 现 象 逐 渐 消 失20 同 济 大 学 吕 伟 民 等 深 入 探 究 了 冷 铺 沥 青 混 合 料 的 各 种 性 质 和 研 配 工 艺 ，并 研 究 了 疏 松 性 和 压 实 性 之 间 的 相 关 性 。通 过 摊 铺 的 试 验 路 段 证明 ， 所 研 制 开 发 的 冷 铺 材 料 具 有 方 便 、 快 捷 、 性 能 优 异 、 成 本 低 等 优点 2 1 。 长沙理工大学刘大梁 22等做了多组室内对比试验，最 后采用 SBS 改 性 剂 和 其 它 多

41、 种 添 加 剂 配 制 出 性 质 优 良 的 冷 铺 沥 青 混 合 料 ，经 路 段 试验 验 证 其 具 有 很 好 的 技 术 指 标 。 1.2.3 研 究 现 状 分 析 与 评 价 结 合 以 上 综 述 ， 分 析 可 以 得 到 以 下 结 论 ： (1) 国 外 对 超 薄 罩 面 的 研 究 较 多 ， 形 成 了 几 类 成 熟 的 超 薄 罩 面 施 工技 术 ， 其 中 对 热 拌 超 薄 罩 面 的 研 究 居 多 ， 对 冷 拌 超 薄 罩 面 的 研 究 较 少。 ( 2 ) 国 内 外 在 对 冷 拌 沥 青 混 合 料 和 超 薄 罩 面 的 研 究 中

42、 ， 沥 青 大 多 武汉轻工大学硕上学位论文 采 用 溶 剂 型 或 乳 剂 型 两 种 2 3 ， 矿 质 混 合 料 的 级 配 大 多 采 用 了 断 级 配 或 开级配。 (3) 目 如 ，在 国 内 _ 等 级 公 路 的 沥 青 罩 面 中 厚 度 lcm 以 内 的 微 表 处和厚度为 3 cm以 上 的 SMA、 OGFC 等 使 用 最 多 。 0 . 7 1 . 5 cm的超薄磨 耗层 使 用 较 少 ， 冷 拌 的 0 . 7 1 .5cm 的 超 薄 罩 面 更 加 鲜 见 。 国 内 应 该 将 超 薄 沥 青 罩 面 与 冷 拌 技 术 相 结 合 ，尽 早 进

43、行 重 交 通 公 路 表 面 功 能 恢 复 的 研究 和 实 践 。 (4) 目 前 ，国 内 大 量 使 用 从 美 国 高 成 本 引 进 的 Nova Chip 超薄磨 耗层 。 但 是 引 进 的 Nova Chip 成 本 高 ， 不 适 合 我 国 的 国 情 ， 我 国 应 该 设 计和 发 展 自 己 的 超 薄 磨 耗 层 。 1.2 本 文 主 要 研 究 内 容 及 技 术 路 线 1.3.1 主 要 研 究 内 容 本 课 题 来 源 于 2 0 1 4 年 湖 北 省 交 通 运 输 厅 科 技 项 目 计 划 ， 项 目 编 号 是 2014 - 1 - 09。 本 文 主 要 通 过 原 材 料 的 优 选 、 特 殊 沥 青 溶 液 的 配 制 和室 内 试 验 ， 进 行 冷 拌 超 薄 罩 面 配 合 比 设 计 ， 并 通 过 路 用 性 能 测 试 ， 验证 冷 拌 超 薄 罩 面 的 优 势 。 本 文 的 主 要 研 究 内 容 如 下 ： (1) 冷 拌 超 薄 罩 面 性 能 和 测 试 方 法 的 研 究 ： 阐 述 冷 拌 超 薄 罩 面 的 优