半柔性路面路用性能研究

谢振翔 于宏明 杨清尘

（1.湛江市公路事务中心，广东 524043 ；2.重庆交通大学工程设计研究院有限公司，广东 400074 ；3.重庆交通大学， 重庆 400074 ）

1 胶浆配合比的选择

经正交实验确定配合比为最终确定胶浆的配合比为：水泥100%，粉煤灰10%，微硅粉13%，矿粉14%，水为所有胶凝材料总量的50%。

2 母体沥青混合料设计

2.1 原材料

（1）沥青：SBS 改性沥青

（2）粗集料：选用玄武岩

（3）细集料：选用石灰岩

2.2 矿料级配的设计

本文参考《半柔性路面应用技术指南》[1]采用体积法对对半柔性路面沥青混合料进行设计。主要针对SFAC-13 进行研究，经参考《半柔性路面应用技术指南》[1]与并且在室内进行级配确定试验 ，最终将矿料级配确定如下，见表2.6。

表2.6 矿料级配

2.4 最佳沥青用量的确定

本文采用肯塔堡飞散试验与谢伦堡析漏试验[3]相结合的方式来确定基体沥青混合料的最佳油石比，最佳油石比为3.6%。具体马歇尔相关指标见表2.7。

表2.7 SFAC-13 基体体沥青混合料马歇尔指标

3 半柔性路面典型结构研究

3.1 高温稳定性

3.1.1 马歇尔稳定度试验

进行马歇尔稳定度试验，试验结果见表3.1。

表3.1 马歇尔稳定度试验结果

灌浆后的马歇尔对比灌浆前的马歇尔其稳定度有着显著的提高，并且马歇尔的变形量减小很多。柔性的沥青混合料具有了刚性的特征，从而提高了稳定度。

3.1.2 车辙试验

根据《半柔性路面应用技术指南》[1]要求将灌浆后的SFAC-13 车辙板养护7 天，养护结束再进行车辙试验[4]。

车辙试验得到的数据见表3.2。

表3.2 半柔性混合料车辙试验结果

从表3.2 可以看出，母体沥青混合料中灌入胶浆后动稳定度超过20000次/mm，高温稳定性极其出色，满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）对沥青混合料车辙变形的相关规定。

综合分析马歇尔稳定度试验与车辙试验的结果，可以证明灌浆后的基体沥青混合料拥有更好地高温稳定性，并且其高温性能远高普通AC-13 型沥青混凝土。其原理是胶浆经过养护硬化后其具有刚性的特点，胶浆的灌入可以很好的改善沥青混合料在高温下易变性的特点，进而大大的提高了半柔性路面沥青混料的高温稳定性，证明了半柔性混合料具有极好的高温稳定性[5]。

3.2 水稳性能

3.2.1 浸水马歇尔

进行浸水马歇尔稳定度试验，试验结果见表3.4。

表3.4 浸水马歇尔试验结果

表3.4 可以看出，灌浆后残留稳定度MS 都有着大幅度的提高，残留稳定度由原来的84.2%提高到101.8%，增长了24.89%。灌入胶浆后的混合料提高了水稳性能。

3.2.2 冻融劈裂试验

进行冻融劈裂试验，试验结果见表3.5。

表3.5 冻融劈裂试验结果

表3.5 可以看出，SFAC-13 的冻融劈裂抗拉强度比由85.35%提高到95.52%，增长了10.17%。灌入胶浆后的混合料提高了水稳性能，与浸水马歇尔测试的结果规律相同。

3.3 低温抗裂性能

本文采用低温弯曲试验对半柔性材料的低温性能进行分析。

低温弯曲试验结果见表3.6

表3.6 半柔性混合料低温弯曲试验结果

半柔性路面材料与普通AC-13 型沥青混凝土相比，其抗弯拉强度小,破坏弯拉应相差不大，其劲度模量要小，可见，半柔性路面材料的低温抗裂性能要优于普通AC 沥青混凝土。

4 结论

1、综合分析马歇尔稳定度试验与车辙试验的结果，可以证明灌浆后的基体沥青混合料拥有更好地高温稳定性，并且其高温性能远高普通AC-13 型沥青混凝土。其原理是胶浆经过养护硬化后其具有刚性的特点，胶浆的灌入可以很好的改善沥青混合料在高温下易变性的特点，进而大大的提高了半柔性路面沥青混料的高温稳定性，证明了半柔性混合料具有极好的高温稳定性。

2、半柔性路面残留稳定度MS 较灌浆前有着大幅度的提高，残留稳定度由原来的84.2%提高到101.8%，增长了24.89%。灌入胶浆后的混合料提高了水稳性能。

3、半柔性路面材料与普通AC-13 型沥青混凝土相比，其抗弯拉强度小,破坏弯拉应相差不大，其劲度模量要小，可见，半柔性路面材料的低温抗裂性能要优于普通AC 沥青混凝土。