胶粉/抗车辙剂复合改性沥青混合料路用性能研究

车辙是道路工程中常见的病害，车辙发展严重影响行车安全与行车舒适性，为改善路面的抗车辙性能，本文采用不同掺量的胶粉与抗车辙剂作为环保改性剂制备了两组改性沥青混合料，通过车辙试验、马歇尔稳定度试验及三点弯曲低温小梁试验等进行了路用性能实验研究。试验结果表明：与基质沥青和SBS改性沥青使用相比，利用复合改性剂制备的多相复合改性沥青混合料的高、低温性能及水稳定性较都有了明显的改善。

沥青混合料是沥青路面的主要铺筑材料，占我国高速公路路面类型的95%以上。路面直接承受车轮荷载和各种自然因素，如日照、温度、空气、雨水等的作用，其性能和状态都会发生变化，从而影响路面的使用性能和使用寿命[1]。在车辆行驶过程中，沥青路面承受循环荷载会产生累积变形行程车辙，车辙是沥青路面常见的道路病害。采用抗车辙剂或复合其他改善型改性剂制备改性沥青混合料可以有效预防车辙的产生，使沥青路面高温稳定性得到提高，同时不影响其低温稳定性和水稳定性，从而减少或延缓车辙病害的发生[2]。添加改性剂可以保证沥青路面长期保持良好的使用状态，国内外对此做了大量研究，高彦杰[3]采用两种抗车辙剂复合的方式制备改性沥青混合料，研究发现复合抗车辙剂对沥青混合料水稳定性的改善幅度较小，高温、低温性能改善效果较好。金燕云[4]研究了不同掺量抗车辙剂下沥青混合料的物理参数，在最佳抗车辙剂掺量下，沥青混凝土高温性能、低温性能及抗渗性能均提升。吕磊[5]等对烯烃复分解催化胶粉改性沥青性能进行了研究， 烯烃复分解对胶粉改性沥青的高温性能影响不显著， 但提高了胶粉改性沥青的低温抗裂性能，同时对其抗疲劳性能、抗老化性和抗水损性能提升显著。田伯科[6]等研究了高掺量胶粉/SBS 复合改性沥青及混合料的性能，发现高掺量胶粉/SBS 复合改性沥青混合料有优异的高温抗车辙、低温抗开裂和水稳定性。

为充分发挥胶粉及抗车辙剂各自的优势， 本文中首先选取15%胶粉 + 0.3%抗车辙剂做目标配合比设计，确定多相复合改性沥青混合料的制备方法。然后再做进一步的11%胶粉 + 0.25%抗车辙剂和15%胶粉 + 0.3%抗车辙剂做复合改性沥青混合料性能研究。

2. 试验材料和配合比设计 2.1. 试验材料 1) 沥青。研究中采用采用的沥青为实验室制备的橡胶沥青，它是将一定量废旧胶粉加入熔融的基质沥青中搅拌均匀并放入烘箱保温，然后用电炉加热并高速剪切制得。橡胶沥青的物理性能指标见表1。

2) 集料。采用的三档集料是石灰岩10~20 mm、5~10 mm 作为粗集料、0~5 mm 作为细集料，填料为矿粉。集料的物理性能指标见表2。

3) 添加剂。添加剂为抗车辙剂和胶粉，两者组成复合改性剂。抗车辙剂的物理性能指标见表3。