【正文】 必須根據(jù)實(shí)際地區(qū)的溫度和與路面實(shí)際降溫速度相符合的變形速度計(jì)算所得的張力 R 來(lái)確定破壞時(shí)的能量。這是因?yàn)樵诘蜏貤l件下，要想獲得好的瀝青混合料路用性能，就必須有較高的強(qiáng)度和較大的變形能力，但這二者對(duì)于材料來(lái)說(shuō)，不可能同時(shí)增大，這就說(shuō)明不能采用單一指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)瀝青混合料的技術(shù)性能，即不能說(shuō)瀝青混合料在低溫時(shí)破壞強(qiáng)度大，或者應(yīng)變大，其低溫抗裂性就好。瀝青混凝土試件破壞時(shí)消耗的能量越大，這種瀝青路面的抗裂性能就越好。 低溫抗裂性能 基本理論瀝青混凝土路面低溫開(kāi)裂的主要原因是寒冷季節(jié)周期性變化時(shí)所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，這個(gè)力所做的功導(dǎo)致一定的能量積累，如果這些能量達(dá)到瀝青混凝土本身容許的極限程度，那么瀝青混凝土就會(huì)被破壞（形成裂縫） 。即含 1＃聚酯玻纖布瀝青混合料試件的動(dòng)穩(wěn)定度最大，而未作任何處理的瀝青混合料試件的動(dòng)穩(wěn)定度最?。唬?）由圖知，含聚酯玻纖布瀝青混合料試件的總變形較不作任何處理的基礎(chǔ)試件均小，含聚酯玻纖布的瀝青混合料的抗車(chē)轍能力略有增強(qiáng)。瀝青混合料試件的動(dòng)穩(wěn)定度按式（）計(jì)算： （）??2121CdNtS???式中： ——瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度，次/mm； ——對(duì)應(yīng)時(shí)間 t1 的變形量， mm；1d—— 對(duì)應(yīng)時(shí)間 t2 的變形量， mm；2—— 試驗(yàn)機(jī)類(lèi)型修正系數(shù)；C—— 試件系數(shù)；—— 試驗(yàn)輪往返碾壓速度，通常為 42 次/min。 抗永久變形性能為測(cè)定瀝青混合料的高溫抗車(chē)轍（永久變形）能力，抗車(chē)轍（永久變形）能力通常用動(dòng)穩(wěn)定度來(lái)表示，并進(jìn)行比較。拉拔試驗(yàn)中聚酯玻纖布夾層的粘結(jié)力沒(méi)有明顯降低，有關(guān)研究 [14] [15]表明當(dāng)接縫處瀝青罩面層與舊路面板之間或路面與基層之間豎向分離時(shí)，只要拉開(kāi)的范圍控制在一定范圍內(nèi)，加鋪層中的應(yīng)力因加鋪層厚度及粘結(jié)層性能的差異有不同程度減少。由于聚酯玻纖布（特別是 2＃縱向筋條）改變了加鋪層與基層的接觸條件，因而聚酯玻纖布型號(hào)會(huì)對(duì)粘結(jié)層的力學(xué)性能有影響。 粘結(jié)性能試驗(yàn)小結(jié)剪切試驗(yàn)結(jié)果表明，加鋪聚酯玻纖布后，粘結(jié)層抗剪性能及抗拉拔力均有下降。同時(shí)，由試驗(yàn)結(jié)果知：各種瀝青混合料的抗拉拔強(qiáng)度為 edagfbch，但差異不大。拉拔試驗(yàn)結(jié)果分析 根據(jù)有關(guān)拉拔試驗(yàn)的結(jié)果，鋼橋面環(huán)氧樹(shù)脂瀝青粘結(jié)層的粘結(jié)力一般約為 ，而普通熱瀝青混合料的粘結(jié)力通常小于 ，同時(shí)隨著行車(chē)的壓實(shí)，其粘結(jié)力還會(huì)有所上升。表 25℃拉拔試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表拉拔強(qiáng)度（MPa）編號(hào) 混合料結(jié)構(gòu)類(lèi)型1 2 3 4平均拉拔強(qiáng)度（MPa ）a 純混合料試件 b 1＃聚酯玻纖布 c 2＃聚酯玻纖布 d 改性乳化瀝青 － e 玻纖格柵 f 熱瀝青 g 兩層 1＃，兩層粘油 h 兩層 1＃，一層粘油 【注】：g 的第一層粘油為第一次 ～，第二次 ～。因此，可以從拉拔情況判斷層間粘結(jié)力與混合料本身粘結(jié)力的強(qiáng)弱。拉拔速率采用人為手動(dòng)控制 10mm/min，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用半自動(dòng)采集，拉拔試驗(yàn)試件示意圖和試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖 310 所示。本試驗(yàn)試樣先采用輪碾法成型車(chē)轍板，待成型一、兩天以后鉆芯取樣或鉆鋸成直徑為 52mm 的圓形試件，試驗(yàn)溫度為常溫 25177。 拉拔試驗(yàn)為了檢測(cè)瀝青路面層間或?yàn)r青混合料本身的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。（2）由剪切曲線(xiàn)圖知，剪切試驗(yàn)曲線(xiàn)基本表現(xiàn)為層間剪應(yīng)力隨錯(cuò)動(dòng)位移的增加線(xiàn)性增加，試件破壞后，無(wú)聚酯玻纖布的試件的抗剪切能力顯著降低，且破壞曲線(xiàn)基本類(lèi)似，但可明確比較出不同粘結(jié)層結(jié)構(gòu)的抗剪切性能。h 僅僅噴灑一次粘油 ～。試驗(yàn)試件前后破壞和設(shè)備裝置見(jiàn)圖 3圖 38，剪切試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 和圖 39。試件為干態(tài)，采用空氣浴，試驗(yàn)溫度為常溫 25177?！? （）SF/40sin????式中 Τ——粘層界面處的剪應(yīng)力（MPa） ；F——豎向施加定速率的荷載(N)；S——試件剪切截面積（50mm50mm） 。與剎?59]),(arcsin[m22＝）（ ??車(chē)情況相似，能更好地符合路面實(shí)際工作情況，為最不利情況。因?yàn)槠?chē)制動(dòng)力的檢測(cè)要求汽車(chē)制動(dòng)力總和與整車(chē)重量的比例為車(chē)輛空載要大于60%，車(chē)輛滿(mǎn)載要大于50%，即α角必須小于。試驗(yàn)前在試驗(yàn)溫度下保溫不少于 4h，剪切試驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵?jiàn)圖 36。成型冷卻 24 小時(shí)后，脫模。為有效反映聚酯玻纖布夾層的實(shí)際路用性能，按施工過(guò)程在室內(nèi)成型試件。2）試件成型及試驗(yàn)?zāi)Ｐ透鶕?jù)工程實(shí)踐選用 AH70＃普通瀝青作為粘層油 [11]；瀝青混凝土下層采用 AC20I（集料為石灰?guī)r） ，上層采用 AK13A（集料為玄武巖） 。表 不同結(jié)構(gòu)組合層對(duì)粘結(jié)處剪應(yīng)力計(jì)算統(tǒng)計(jì)表原路面面層或中下面基層 基層 底基層 土基模 量(MPa)泊 松比厚 度(cm)模 量(MPa)泊 松比厚 度(cm)模 量(MPa)泊 松比厚 度(cm)模 量(MPa)泊 松比不變參量 1600 18 3500 35 600 30 60 變化參量 上面層模量(MPa) 加鋪層或面層的厚度 (cm)變化數(shù)值 800 1200 1500 2022 3cm 4cm 6cm 8cm剪應(yīng)力(MPa) 【注】：層間接觸狀況為完全連續(xù)，當(dāng)某一變量變化時(shí)，其他參量仍參照?qǐng)D 34 路面結(jié)構(gòu)示意圖來(lái)計(jì)算。rE5＝ 60MPa4＝ ， H＝ 3cm＝ ， ＝1＝ 2， ＝＝ ， ＝ 8土 基底 基 層基 層原 路 面 面 層 或 中 下 面 層瀝 青 混 凝 土 加 鋪 層計(jì) 算 點(diǎn) 粘 結(jié) 夾 層p=圖 34 標(biāo)準(zhǔn)軸載做作用路面結(jié)構(gòu)示意圖各層為連續(xù)接觸條件，汽車(chē)荷載采用后軸為 100kN 的標(biāo)準(zhǔn)軸載，其作用半徑 ＝， r垂直荷載為 p＝，對(duì)于水平荷載，根據(jù)車(chē)輪與路面之間的摩擦系數(shù) 確定，即：f，式中 為水平荷載； 為垂直荷載； 為摩擦系數(shù)，計(jì)算中按車(chē)輛正常行駛，取fq??qpf為 [9]。 剪切試驗(yàn)1）層間剪應(yīng)力的力學(xué)分析介于罩面與舊瀝青混凝土路面之間的聚酯玻纖布，應(yīng)能承受行車(chē)荷載作用下產(chǎn)生的剪應(yīng)力的反復(fù)作用，目前不少業(yè)主和施工單位擔(dān)心聚酯玻纖布的粘結(jié)能力，為此，進(jìn)行了抗剪強(qiáng)度的研究。但道路工作者和實(shí)際應(yīng)用者普遍關(guān)注聚酯玻纖布夾層應(yīng)用是否滑移，以及其夾層粘結(jié)力等問(wèn)題。表 混合料配合比試驗(yàn)結(jié)果混合料編號(hào) A B S K瀝青類(lèi)型 埃索 70＃ 普通 SK70＃ SBS 改性 埃索 70＃ 普通 SK70＃ SBS 改性集料級(jí)配 AC20I AC20I SAC20 AK13A最佳油石比（％） 密度（g/cm 3） 空隙率（％） 礦料間隙率（％） 穩(wěn)定度（kN） 流值（ ） 混合料路用性能試驗(yàn)研究 粘結(jié)性能聚酯玻纖布是一種新型的土工合成材料，具有強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕、易回收等優(yōu)點(diǎn)，在舊混凝土路面瀝青加鋪層中得到廣泛應(yīng)用，對(duì)減緩或抑制反射裂縫及提高抗疲勞開(kāi)裂性能有較好的效果。020406080100篩 孔 孔 徑 （ mm）通過(guò)百分率 （％）AC20ISAC20AK13A 圖 33 三種試驗(yàn)混合料合成級(jí)配曲線(xiàn)圖表 三種集料級(jí)配組成表通過(guò)百分率（％）AC20I SAC20 AK13A篩孔孔徑（mm） 級(jí)配范圍 試驗(yàn)級(jí)配 級(jí)配范圍 試驗(yàn)級(jí)配 級(jí)配范圍 試驗(yàn)級(jí)配 100 100 100 10019 95～100 95～100 16 75～90 78～94 100 100 62～80 66～83 90～100 52～72 51～66 60～80 38～58 30～40 30～53 28～46 22～31 20～40 20～34 16～24 15～30 15～27 12～20 14 10～23 10～20 10～17 7～18 6～14 8～15 5～12 4～8 6～10 4～8 混合料配合比設(shè)計(jì)本試驗(yàn)研究采用埃索 AH70＃ 普通瀝青和 SK70＃ SBS 改性瀝青和 AC20I、SACAK13A 三種級(jí)配類(lèi)型，共四組瀝青混合料分別進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)。為了使瀝青混凝土路面表面具有良好的高溫穩(wěn)定性，在集料級(jí)配中增加粗集料含量，減少砂礫的含量；同時(shí)為減少其空隙率，又相對(duì)的增加了礦粉的含量。表 四種瀝青混合料的材料組合混合料編號(hào) A B S K級(jí)配類(lèi)型 AC20I AC20I SAC20I AK13A瀝青 埃索 AH70＃ SK70＃ SBS 改性埃索 AH70＃ SK70＃ SBS 改性集料來(lái)源 石灰?guī)r 石灰?guī)r 石灰?guī)r 玄武巖礦粉 石灰石 石灰石 石灰石 石灰石試驗(yàn)中使用 AC20I 的級(jí)配組成是本研究室根據(jù)以往研究的數(shù)據(jù)對(duì)傳統(tǒng)的 AC20I 型中值級(jí)配進(jìn)行了改進(jìn)，增加了 以上集料的用量，仍是連續(xù)密級(jí)配，在 《規(guī)范》 （JTJ 03294）給出的 AC20I 型級(jí)配范圍內(nèi) [7]，屬于 AC20I 改進(jìn)型，本文中的 AC20I 合成級(jí)配曲線(xiàn)圖見(jiàn)圖 32。表 GG1270I 玻纖格柵的主要試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)試驗(yàn)項(xiàng)目 單位面積質(zhì)量 縱橫向抗拉強(qiáng)度 縱橫向伸長(zhǎng)率 耐溫性能單 位 g/m2 kN/m ％ ℃試驗(yàn)值 370 ≥60 ≤4 100～280備 注 表面處治采用優(yōu)質(zhì)的改性瀝青、高分子彈性材料、膠粘劑 試驗(yàn)級(jí)配本試驗(yàn)研究采用 AC20I、AK13A 和 SAC20 共三種不同級(jí)配類(lèi)型的瀝青混合料進(jìn)行路用性能比較試驗(yàn)。 圖 31 1＃（左）和 2＃（右）聚酯玻纖布示意圖試驗(yàn)中按照試驗(yàn)程序，分別對(duì)兩種聚酯玻纖布進(jìn)行了力學(xué)試驗(yàn)，它們的試驗(yàn)主要技術(shù)參數(shù)如表 所示。表 石灰石礦粉的試驗(yàn)指標(biāo)與技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目 試驗(yàn)指標(biāo) 技術(shù)要求視密度（g/cm 3） ≥親水系數(shù) ＜含水率（％） ≤外觀(guān) 無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊 無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊塑性指數(shù) － －＜ 100 100＜ 100 90～100粒度范圍 （％）＜ 75～100 聚酯玻纖布本試驗(yàn)選用兩種全新復(fù)合的土工合成材料 1＃和 2＃，均是美國(guó)歐文斯?科寧（Owens Corning）公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的 60％玻璃纖維和 40％聚酯纖維的復(fù)合物，在美國(guó) 2022 年上市，用于公路路面建設(shè)、改造和養(yǎng)護(hù)工程中防止反射性裂縫、疲勞裂縫、低溫裂縫和防水等。表 粗集料的試驗(yàn)指標(biāo)與技術(shù)要求試驗(yàn)指標(biāo) 技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目 單位石灰?guī)r 玄武巖 J－H J－W壓碎值 ％ ≤28 ≤28洛杉磯磨耗損失 ％ ≤30 ≤30視密度 g/cm3 ≥ ≥ 吸水率 ％ ≤ ≤ 粘結(jié)力 級(jí) 4 4 ≥4 ≥4 針片狀含量 ％ ≤15 ≤15水洗法 ％ － ≤ ≤ 磨光值（PSV） － － 50 － ≥42堅(jiān)固性 ％ － － ≤12試驗(yàn)方法：T03162022，T03172022，T03082022 ，T06161993 ，T03122022 ，T03022022，T03211994 ，M03031994 。 集料本研究采用的集料為石灰?guī)r和玄武巖兩種集料，按照試驗(yàn)規(guī)程 [6]對(duì)集料的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)，集料的各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)均滿(mǎn)足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 （JTJ 03294）要求 [7]。表 瀝青的試驗(yàn)指標(biāo)與技術(shù)要求試驗(yàn)指標(biāo) 技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目 單位AH70＃ SK70＃ SBS JAH JSK針入度(25℃ ，100g，5s) 63 66 60～80 ≥60針入度指數(shù) PI － ≥延度（15℃，5cm/min ） cm 150 100 實(shí)測(cè)軟化點(diǎn) TRamp。第三章 聚酯玻纖布復(fù)合混合料路用性能研究本章通過(guò)對(duì) AC20I、AK13A 和 SAC20 三種不同級(jí)配的瀝青混合料和聚酯玻纖布復(fù)合進(jìn)行了相關(guān)的路用性能試驗(yàn)，對(duì)比分析了有無(wú)聚酯玻纖布瀝青混合料的抗剪切強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度、低溫抗裂性能、抗車(chē)轍性能及防滲透性能，重點(diǎn)對(duì)比分析了有無(wú) 1＃聚酯玻纖布的低溫抗裂性能和防滲透性能，為 1＃聚酯玻纖布的應(yīng)用提供依據(jù)。②加 1＃聚酯玻纖布的試件的復(fù)數(shù)模量和 G*/sinδ 值最大，即最堅(jiān)硬，加 2＃的次之，加聚丙烯的再次之；加聚酯玻纖布后能提高抗永久變形，改善路面的路用性能。1 PP Neat 2圖 23 不同溫度下相位角變化圖11010010000 10 20 30 40 50溫 度 , 176。0204060801000 10 20 30 40 50溫 度 , 176。由圖 23 溫度與相位角之間關(guān)系知，不同材料的相位角隨著溫度的升高逐漸增大。因此，其抗車(chē)轍能力優(yōu)劣如下： 1＃2＃ NAPP。各種土工材料浸透瀝青進(jìn)行動(dòng)態(tài)剪切流變?cè)囼?yàn)結(jié)果見(jiàn)下表 、表 所示。相位角 δ 值越大，表示在荷載作用下模量的粘性成分越大，即變形不可恢復(fù)的成分越大。 動(dòng)態(tài)剪切流變（DSR）試驗(yàn)將聚酯玻纖布浸透瀝青，相當(dāng)于將聚酯玻纖布置于瀝青的中間，使用硬紙板夾住成型試件，然后在動(dòng)態(tài)流變儀（Dynamic Shear Rheometer，簡(jiǎn)稱(chēng) DSR）下測(cè)定其動(dòng)態(tài)模量及抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)，評(píng)