排水性沥青混合料路用性能改善措施.pdf

第 1 6卷第 1 期 2 0 1 3年 2月 建筑材料学报 J OURNAL OF B UI LDI NG MATERI AL S Vo 1 ． 1 6， No ． 1 Fe b．， 2 01 3 文章编号 ： 1 0 0 7 — 9 6 2 9 ( 2 0 1 3 ) 0 1 - 0 1 6 4 - 0 7 排水性 沥青混合料路用性 能改善措施 程 成 ， 马 翔 ， 刘松 玉 ( 东南大学 交通学院， 江苏 南京 2 1 0 0 9 6 ) 摘要 ：为提 高排水性 沥青混合料的路用性能， 从级配、 胶 结料类型和添加剂的角度分析排水性沥青 混合料路用性能的影响因素， 并推荐 了改善其路用性能的相关措施． 研究结果表明： 随着空隙率的 增加 ， 排水性沥青混合料稳定性变差 ， 表 面功能特性增强； 6 0℃动力黏度是排水性沥青混合料胶 结 料最关键的指标 ； 纤维添加剂可以明显提 高排水性 沥青混合料 的耐久性； 消石灰 可以改善排 水性 沥青混合料的水稳定性． 排水性沥青混合料材料组成应该以高黏 沥青为胶结料， 掺加聚酯纤维； 水 稳 定性要 求 高的地 区可 以采 用消石灰 同比例 替代 矿粉 ． 关键词： 排 水性沥青混合料；路用性能；高黏沥青；添加剂 中图分类 号 ： U4 1 6 ． 2 1 7 文献标 志码 ： A d o i ： 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 7 — 9 6 2 9 ． 2 0 1 3 ． 0 1 ． 0 3 1 M e a s u r e s t o I mpr o v e Pe r f o r ma nc e o f Po r o u s As p ha l t M i x t u r e CH EN G Che n g ， M A Xi a n g ， L U So ng— yu ( S c h o o l o f Tr a n s p 0 r t a t i o n，S o u t h e a s t Un i v e r s i t y ，Na n i i n g 2 1 0 0 9 6 ，Ch i n a ) Ab s t r a c t ：To i mpr o v e t h e pe r f o r m a n c e of po r ou s a s p ha l t mi xt ur e，s e v e r a l i n f l ue n c e f a c t o r s o n p e r f o r ma nc e we r e a n a l y z e d，i nc l u di n g a gg r e g a t e gr a d a t i on，bi n de r t yp e a n d a dd i t i ve a n d me a s ur e s we r e r e c omme n de d t o i mp r o v e p o r o u s a s p h a l t p e r f o r ma n c e ．Th e r e s u l t s s h o w t h a t wi t h t h e i n c r e a s e i n v o i d，p o r o u s a s p h a l t mi x — t u r e s t a b i l i t y i s d e t e r i o r a t e d．s u r f a c e f e a t u r e s a r e e n h a n c e d；d y n a mi c v i s c o s i t y a t 6 0℃ i s t h e mo s t c r i t i c a l i nd e x f or bi n de r us e d i n p or o us a s ph a l t ；f i be r a dd i t i v e s c a n s i g ni f i c a nt l y i mp r o v e t he d ur a b i l i t y o f p or o us a s pha l t mi xt ur e；l i m e c a n i mpr o v e wa t e r s t a b i l i t y o f po r ou s a s p ha l t mi x t u r e ． So，po r ou s a s p ha l t mi xt u r e s h o u l d b e ma d e o f h i g h — v i s c o s i t y b i n d e r a n d p o l y e s t e r f i b e r ，a n d 1 i me c a n b e u s e d t o s u b s t i t u t e t h e s a me qu a l i t y f i l l e r i n t he a r e a s wh e r e be t t e r wa t e r s t a b i l i t y i s de s i r e d ． Ke y wo r ds ：po r ou s a s ph a l t mi x t ur e；pa ve m e nt pe r f o r m a nc e ；h i gh — v i s c o s i t y b i nd e r ；a dd i t i ve 排水性 沥青 混合料是主要 由单一粒径 碎石组 成 ， 有相对较大孑 L 隙率的断级配沥青混合料． 其空隙 率一般在 1 5 ％以上 ， 能迅速排 除路 表积水 ； 表面粗 糙 ， 摩擦阻力大 ， 具有 良好 的抗滑性能 ； 能明显 降低 路面噪声． 正是因为排水性沥青混合料具有如此优 良的表面功能特性 ， 许 多国家将其作为道路磨耗层 的首选方案 ， 有些国家甚至将大空隙沥青混合 料应 用于机场道面 ， 国内也针对排水性 沥青混合料进行 了专题研究 ， 并取得一些研究成果[ 1 ] ． 空隙率 大给 沥青混合料带来 良好的表面功能特性 ， 与此 同时， 大 的空隙率也导致 了沥青混合料耐久性差、 强度低、 高 温性能不稳定的缺点． 排水性沥青混合料要得到大 规模 的推 广应 用必 须 采取 各 种措 施 提 高其 路 用 性 能． 大量文献_ 5 ] 研究结果 均表 明排水性沥青混合 料 的耐 久性 与胶结 料 6 0℃动 力黏 度有密 切关 系 ， 美 国和欧洲不仅采用改性沥青作为排水性沥青混合料 的胶结料， 还用消石灰代替填料， 并在混合料 中掺加 纤维以提高排水性沥青混合料 的耐久性[ 8 ] ． 采用聚 合物改性沥青 、 纤维、 消石灰等措施均能改善排水性 收稿 日期 ： 2 0 1 2 — 0 3 — 0 5 ；修订 日期 ： 2 0 1 2 — 0 4 — 1 8 基金项 目： 中美合作研究项 目( 8 6 2 1 0 0 1 0 2 9 ) 第一作者 ： 程成( 1 9 8 3 一) ， 男， 江苏南京人 ， 东南大学博士生． E - ma i l ： d r c h e n g 1 9 8 3 @1 2 6 ． c o rn 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 1 期 程 成 ， 等 ： 排水性 沥青 混合 料路 用性能改善措施 沥青混合料 的路用性能[ 1 n ] ， 这是 目前排水性 沥青 混合料研究成果 的共识 ， 然 而如何兼顾排水性 沥青 混合料强度 、 耐久性和表面功能特性 ， 还需要更深入 的研 究． 本 文 从级 配 、 胶 结料 类 型和 添加 剂 的角度 考 虑其对排水性沥青混合料性能的影 响， 在此基础上 提出改善排水性沥青混合料路用性 能的措施 ， 为排 水性沥青混合料在 中国的大规模推广应用提供必要 的支 持． 1 试验方案设计 本研 究 主要 目的是 在 已有研 究 的基础 上分 析 原 材料和材料组成对排水性沥青混合料路用性能的影 响， 进而提 出增 强排水 性 沥青混 合料 路用 性 能的 措 施． 为 了分析级 配对排水性 沥青混合料 性能 的影 响， 采用 体积 分数 分 别 为 1 3 ， 1 5 ， 1 7 ％， 2 O ， 2 3 这 5种 目标空隙率的排水性沥青混合料进行对 比研 究 ； 为 了分 析胶 结 料对 排 水 性 沥 青 混 合料 路用 性能的影 响， 采用 S B S改性沥青 、 高黏 沥青 ( h i g h — v i s c o s i t y b i n d e r ，HVB) 、 高 强沥 青 ( h i g h — s t r e n g t h b i n d e r ，HS B ) 进行对 比研究 ； 为 了分析添加剂对排 水性沥青混合料路用性能 的影响 ， 分别添加木质素 纤 维 、 聚酯纤 维 、 矿物 纤维 及 消石灰 进行 对 比研究 ． 研究过程 中主要 对各种沥青 混合料 的强度性 能 、 耐久性 、 高温性能 、 低温性能和表面功能特性进 行了对比研究． 鉴于排水性沥青混合料的表 面功能 特性 主要 受 级配 的影 响 ， 针 对 表 面 功 能 特性 的研 究 主要通过不同 目标空隙率的排水性沥青混合料性能 进行 对 比分 析． 2原材料试验 2 ． 1 沥青 分别采用 S B S改性沥青、 高黏沥青 ( HVB ) 、 高 强沥青 ( HS B ) 作为排水性沥青混合料 的胶结料进行 路 用性 能 对 比研 究 ， 这 3种 沥 青 的相 关 指 标 见表 1 ． e l 其 中沥青 的动 力 黏 度 采 用 真空 减 压 毛 细 管 法 测 得 ， P o 复数剪切 黏 度 采 用 动态 剪 切 流 变 仪 在 1 ． 6 Hz ， 1 1 0 P a 的剪应力条件下测得． 由表 1 可以看出， 高黏沥青的特点是软化点很高， 达到 9 1 ． 0℃； 6 0℃动力黏度很大， 可达 1 0 0 0 0 0 P aS 以上 ； 高强沥青的特点是黏韧性值很 大， 6 0℃复数 剪切黏度较大 ， 是高黏沥青的 3倍 以上 ， 5℃延度很 小 ， 几乎为 0 ； S B S改性沥青是高速公路建设过程使 用效果很好 的一种沥青 ， 其 6 0℃的动力黏度介于高 强沥青和高黏沥青之间． 表 1 沥青试验结果 T a b l e 1 Te s t r e s u l t s o f b i n d e r s Ty p e of b i n d e r Te s t H VB H S B S BS me t h o d No t e：G i s c o mp l e x n u mb e r ；DS R( d y n a mi c s h e a r r h e ome t e r ) RTFOT( r o l l i n g t h i n f i l m o v e n t e s t ) ． 2 ． 2矿 料 为了保持 良好 、 耐久 的微观纹理， 从而保证道路 表 面具有 良好 的抗 滑 性 能 ， 排水 性 沥 青 混 合 料必 须 使用不易磨光 的集料． 另 外 ， 粗集料 也必须不易破 碎． 如果集料太软弱 ， 排水性沥青混合料在生产、 摊 铺过 程及 重交 通 荷 载 作用 下 易 破 碎 ， 这 样会 改变 排 水性 沥青 混合 料 的 级配 ． 表 2列 出 了排水 性 沥青 混 合料所用集料的试验指标和技术要求． 表 2 集料特性 Ta b l e 2 Ag g r e g a t e p r o p e r t i e s No t e ：LA( 1 o s a n g e l e s ) 排水性沥青混合料填料宜采用石灰岩碱性石料 经磨细得到 的矿粉 ， 矿粉必须干燥 、 清洁． 本研究采 用石灰岩矿粉， 其试验指标及技术要求见表 3 ． 2 ． 3纤 维 目前 ， 路用 纤 维 的品种 繁多 ， 为 了分 析纤 维 在大 空隙排水性沥青混合料中的适用性 ， 本研究选择聚 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 建筑材料学报 第 l 6 卷 表 3矿粉特性 Ta b l e 3 Fi l l e r p r o p e r t ie s 酯纤维 、 矿物纤维 、 木质素纤维 3 种有代表性的纤维 掺人排水性沥青混合料进行性能对 比分析 ， 掺加 比 例为矿料质量的 0 ． 2 5 ， 纤维指标满足中国技术规 范 的要 求． 3级配组成及最佳油石 比 为尽量 减少 级 配误 差 对 试 验结 果 的影 响 ， 本 研 究参考文献[ 2 ] ， 所有混合料的配料均依据表 4的 目 标级配按照单一粒径逐一抓配． 传统确定沥青混合料最佳油石比的马歇尔方法 不再适用于大空隙率 的排水性 沥青混合料． 参考文 献[ 2 ] ， 本研究确定排水性沥青混合料的最佳油石 比 时 ， 首先进行析漏试验、 飞散试验和马歇尔稳定度试 验． 然后根据析漏试验及飞散试验确定的沥青用量 范围， 参照马歇尔稳定度试验结果 ， 最终确定几种排 水性沥青混合料的最佳沥青用量 ， 具体试验结果如 表 5所示 ． 表 4 不同 目标空隙率排水性沥青混合料的 目标级配 T a b l e 4 G r a d a t i o n ( b y ma s s )o f p o r o u s a s p h a l t mix t u r e w i t h d i f f e r e n t t a r g e t e d a i r v o i d H VB HSB S BS Hy d r a t e d 1 i me Po l y e s t e r f i be r HVB M i n e r a 1 f i b e r Ce l l u l o s e f i b e r 4路用性 能研 究 4 ． 1强度 性能 本研究采用马歇尔试验对 比不 同胶结料 、 不 同 目标空隙率以及纤维添加剂对排水性沥青混合料稳 定度影响． 在确定胶结料类型和 目标空 隙率对其强 度性能影响较大后 ， 分别依照 J T G E 2 O 一2 0 1 l 《 公路 工程沥 青 及 沥 青 混 合 料 试 验 规 程 》 中 T0 7 1 6和 T 0 7 1 3试验 方法 评价 1 5℃劈裂 强度 和 1 5℃抗 压强 度对排水性沥青混合料的强度影 响． 强度 试验 结果见 表 6 ， 表 6中 ( 1 ) 从 1 ～ 4 样 品的马歇尔稳定度、 劈裂强度和抗压强度试验结果 可以看出： 目标空 隙率对排水性沥青混合料 的强度 有明显影响 ， 随着 目标空隙率的降低 ， 排水性沥青混 合料稳定度明显增加 ； ( 2 ) 从 5 ～9 样品的马歇尔 稳定度试验结果可以看出： 纤维添加剂的加入并不 能提高排水性沥青混合料 的强度 ， 沥青胶结料类型 对排水性沥青混合料的稳定度有明显影响； ( 3 ) 与表 1中沥青指标对照后发现 ， 排水性沥青混合料 的强 度性能与沥青的复数剪切黏度有很好的相关性 ， 复 数 剪切 黏度 越大 的胶结 料成 型 的马歇 尔试件 稳 定度 也越高； ( 4 ) 将 5 # ～9 样品的劈裂强度与抗压 强度 结果与表 1中沥青指标对照后发现 ， 排水性沥青混 合料的劈裂强度与抗压强度与沥青的黏韧性有很好 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 1 期 程成 ， 等 ： 排 水性沥青混合料路用性能改善措施 1 6 7 的相关 性 ， 黏韧 性 越 大 的胶 结 料 成 型试 件 的劈 裂 强 度和抗 压 强度 越高 ． 4 ． 2耐 久性 能 沥青混合料的耐久性主要包括水稳定性、 抗老 化性能及疲劳性能， 排水性沥青混合料作为上面层 沥青混合料 ， 其耐久性重点是水稳定性 和抗老化性 能． 研究过程中首先采用浸水马歇尔试验 、 冻融劈裂 试验及飞散试验评价 了排水性沥青混合料的水稳定 性 ， 然后对其抗老化性能进行重点研究． 表 7列 出了 排水性沥青混合料依照 J T G E 2 O 一2 O l 1 《 公路 工程 沥青及沥青混合料试验规程》 中的 T0 7 0 9和 T0 7 2 9 试验方法进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验的试 验结果． 表 8为依照 J TG E 2 0 —2 0 l 1 《 公路工程沥青 及沥青混合料试验规程 》 中 TO 7 3 3试验方法进行飞 散 试验 的结 果 ， 其 中冻 融循 环 飞 散 试 验 一个 循 环 的 条 件为 ： 先 在 2 5℃ 恒 温 水 槽 中浸 泡 2 h ， 然 后 在 0 ． 0 9 MP a压 力 下 浸 水 抽 真 空 1 5 mi n ， 再 放 到 一 1 8℃ 冰 箱 中放 置 1 6 h ， 最 后 取 出试 件 立 即放 入 表 7 水稳定性试验结果 T a b l e 7 Re s u l t s o f mo i s t u r e s u s c e p t i b i l i t y 表 8 非常规飞散损失 Ta b l e 8 Un c o n v e n t i o n a l Ca n t a b r o ma s s l O S S * ： HVB u s e d i n b i t u me n e f f e c t i v e t e s t i s d i f f e r e nt t o t h e H VB u s e d i n a d d i t i v e e f f e c t i v e t e s t ． 6 O℃的恒温水槽中保持 2 4 h ． 由表 7 ， 8可 以看 出 ： ( 1 ) 随着 浸 水天 数 的 增 加 ， 排水性沥青混合料 的飞散损失增加 ， 可采用浸水天 数飞散试验评价其水稳定性； 冻融循环对排水性沥 青混合料飞散损失结果影响不 明显 ， 而且不具有规 律性 ， 冻 融循 环 飞散 试 验 并 不 能 较好 地 评 价 排 水性 沥青 混合 料水 稳定 性． ( 2 ) 冻 融循 环对 用高 黏沥 青做 胶结料的排水性沥青混合料强度影响最小 ， 且在各 种条件下的飞散损失最小， 水稳定性最好 ， 排水性沥 青混合料应该采用高黏沥青为胶结料． ( 3 ) 消石灰可 以稍微改善排水性沥青混合料水稳定性 ， 几种纤维 材料 中， 聚酯纤维的使用效果最好 ， 掺加聚酯纤维的 排水性沥青混合料 在各种条件下 的飞散损失都最 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 6 8 建筑材料学报 第 1 6卷 小， 由此可见 ， 使用聚酯纤维和高黏沥青可 以明显减 少排水性 沥青混合料 的飞散 损失， 提高其 耐久性． ( 4 ) 不同批次高黏沥青成型试件的试验结果 区别较 明显， 应该严格控制排水性沥青混合料胶结料性质． 对于老化和未老化的排水性沥青混合料试件进 行飞散试验 、 劈裂强度试验 、 抗压强度试验 ， 表 9为 大 ， 说明胶结料性能对排水性沥青混合料的性能影响 各种排水性沥青混合料老化前后的强度性能． 表 9 排水性沥青混合料强度性能 T a b l e 9 S t r e n g t h c h a r a c t e r i s t i c s o f p o r o u s a s p h a l t mi x t u r e 由表 9可以看出： ( 1 ) 老化明显降低了排水性沥 青混合料的黏结力 ， 使其飞散损失变大， 未掺加改性 剂的部分高强沥青混合料在老化过程 中就出现松散 的现象， 本研究采用的 S B S改性沥青和高强沥青均 不能作为排水性沥青混合料的胶结料 ； ( 2 ) 消石灰降 低了排水性沥青混合料 的抗老化特性 ， 聚酯纤维可 以明显降低排水性 沥青混合料的飞散损失 ， 其飞散 损失受老化影响也最小 ， 掺加聚酯纤维可 以改善排 水性沥青混合料的耐久性 ， 而消石灰会 降低排水性 沥青 混合 料 的耐久 性 ； ( 3 ) 与 4 ． 1节研 究 结 论 一 致 ， 高黏沥青成型的混合料有最大的劈裂强度和抗压强 度提 高． 4 ． 3 高温 性能 为评价沥青指标对排水性沥青混合料高温性能 的影响， 研究过程 中采用车辙试验来评价排水性沥 青混合料的高温稳定性． 为适应不同荷 载条件和温 度条件的要求 ， 进行车辙试验时除采用 J TG E 2 0 — 2 0 1 1 《 公 路 工程 沥青 及 沥 青混 合 料试 验 规 程 》 中 T 0 7 1 9的试验条件外 ， 还采用试验荷 载为0 ． 7 MP a ， 试验 温度 为 7 O℃及试 验 荷载 为 1 ． 2 MP a ， 试 验温 度 为 6 0℃两种非 部 标 的试 验 条 件 进 行 了 对 比研 究 ． 3 种试验条件下 ， 不 同排水性 沥青混合料的车辙试验 度 ， 试件老化后 的劈裂强度和抗压强度都有不 同程 结果见表 1 0 ． 表 1 0 车辙试验结果 T a b l e 1 0 W h e e l t r a c k i n g t e s t r e s u l t s 由表 1 O可 以看 出 ： ( 1 ) 对 照 表 1中的 沥 青指 标 可见， 排水性沥青混合料 的高温稳定性并不是如密 级配沥 青混 合料 一 样 与 G ／ s i n 有较 好 的相 关 性[ 1 ， 而是与胶结料 6 0℃动力黏度相关性较好 ， 高 黏沥青 6 0℃动力黏度最大 ， 因此高黏沥青组成的排 水性沥青混合料高温稳定性能最好 ； ( 2 ) 掺加聚酯纤 维可以提高排水性沥青混合料 的高温性能， 但其对 胎压更 为 敏 感 ， 1 ． 2 MP a轮 压下 的车 辙结 果 要 略劣 于未掺加纤维成型的排水性沥青混合料． 4 ． 4低 温性 能 在考虑沥青混合料老化 的基础上 ， 采用能模拟 路面实际降温过程的 TS R S T试验来评价排水性沥 青混合料的低温性能． 为 了尽量减弱试件成型对试 验结果的影响， 试验开始之前先测量试件的空隙率 ， 选 择空 隙率 接近 的试 件 进行 试 验 ． 试 验 结 果 初 步 分 析表明： 由于试件的非均质性和降温速率 的非完全 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 1 期 程 成 ， 等 ： 排水性沥青混合料路用性能改善措施 1 6 9 匀速导致本试验的转化点温度并不明确 ， 因此 ， 主要 通 过冻 断 温度 和冻 断应力 来 评价 几种 沥青 混合 料 的 低 温性 能 ， 试验 结果 见表 1 1 ． 表 1 1 排水性沥青混合料 T S R S T试验结果 T a b l e 1 1 I SRS T r e s u l t s Gr a d a t i o n Bi n d e r Ag i n g Ai ， r v o i d ) ( ⋯ b y Fr a c t u r e ， ℃ Fr a c t ⋯ ure V O 1 U me ／Y O t e m P e r a t U r e ／S t r e S S ／ IV i P a L ：Te m p e r a t u r e s t r e s s s u d d e n c h a n g e a t f r o z e n b r e a k p o i n t ，a n d t h e s t r e s s i n t h e b r a c k e t i s t h e s t r e s s a t c r i t i c a l p o i n t ． 由表 l l 可 以看 出 ： ( 1 ) 高黏 沥青 混 合 料 低 温 抗 裂 性能 优 于 S B S改性 沥青 混 合料 ； 这 2种 沥青 混 合 料 老化 后 的低温 抗 裂性 能排 序与 原样 沥青 混合 料 相 同， 老化后排水性沥青混合料的冻断温度上升 ， 而冻 断应力减小． 可见 ， 老化明显降低排水性沥青混合料 的低温性能； ( 2 ) 在相 近的降温幅度下， 密级配沥青 混合料的温度应力约为排水性沥青混合料温度应力 的 3倍 ， 而这 2种沥青混合料 的冻断温度却相差不 大 ， 按 照 Hi l l s 和 B r i e n提 出 的沥青 混凝 土 温缩 应 力 计算方程 1 ， 可以解释为一方面因为排水性沥青混 合料空隙率大， 有更小的线胀系数 ， 另一方面因为排 水性沥青混合料有更小的低温劲度模量 ， 虽然排水 性沥青混合料强度低 ， 但其产生的温缩应力也小， 所 以相同胶结料组成的排水性沥青混合料低温抗裂性 能并不劣于密级配沥青混合料． 4 ． 5 不 同 目标 空 隙率 排水 性沥青 混合 料 的性能 如何合理选择排水性沥青混合料的目标空隙率 是高性能排水性沥青混合料设计的首要问题 ， 为此 ， 参考表 4的级配采用 5种 目标空隙率 ， 对相 同沥青 进 行排 水性 沥青 混合 料 的强度 性能 及表 面功 能特 性 试验 ， 以此来探索排水性沥青混合料表面功能和强 度性能随空隙率的变化规律． 表 1 2为不同 目标空隙 率排水性沥青混合料性能． 表 1 2 不 同目标空隙率排水性沥青混合料性能 T a b l e 1 2 P e r f o r ma n c e o f p o r o u s a s p ha l t mi x t u r e wi t h d i f f e r e n t t a r g e t e d a i r v o i d Ta r g e t Op t i ma l Ve r t i c a l Tr “ r s e Pe r me a b i l i t y w h e e l t r a c k i n g t e s t a i r v o i d a s p h a l t M a r s h a l l p e r me a b i l i t y p e r me a b i l it y ⋯ ⋯—— -~~I -I ( b y v 0 c o n t e n t s t a y c 。 e c i e n t c 0 e c ie n t 。 ；T “ “ -一-- 】 c s f a t t in g T e x t u m re l u me ) ／ b i l i t／ k N f f i 1 0／ f f i 1 0／ o e f e n t Dy n a mi b i l i t y ／Ru d e p t h ／ m ％ ( b yma s s ) ／ ％ ( c m ． s ) ( c m ． s 一 ) 。 一( t i me s． mm 1 )d e p t h ／ mm 由表 1 2 可以看出： 随着 目标空隙率 的下降， 排水 性沥青混合料的强度性能得到明显提高， 高温性能也 得到加强 ， 而排水性能和构造深度有所下降． 参考国 外 对排水性 沥青混合 料排水性 能 的要求 ( 渗水量 大 于 6 O mL ／ s ， 渗透系数大于 0 ． 0 1 5 c m／ s ) 以及前 面已有 的研究 结论 ( 在 满 足 排 水 性 沥 青 混 合料 功 能 要 求 的 前提条件下， 采用尽可能小的 目标空隙率) ， 综合考 虑后形成如下结论 ： 排水性沥青混合料 的 目标空隙 率在 1 7 ～2 0 时耐久性和排水能力较均衡． 高排水性沥青混合料的水稳定性 ， 却 降低 了其抗 老 化特性 ， 掺加纤 维 添 加 剂 可 以 减 小排 水 性 沥 青 混合 料的析漏和飞散损失 ， 增加排水性沥青混合料的耐 久性 ， 纤维添加剂中聚酯纤维使用效果最好． ( 3 ) 综合考虑不 同 目标级配排水性 沥青混合料 的路用性能和表面功能特性 ， 建议采用 1 7 ％～2 o ％ 的空隙率作为 目标空隙率 ， 其材料组成应该以高黏 沥青为胶结料 ， 掺加聚酯纤维． 水稳定性要求特别高 的地区可以采用消石灰替代同比例 的矿粉． 5 结 论 参考文献 ： ( 1 ) 高黏沥青是排水性 沥青混合料胶结料 的首 [ 1 ] 冷真 ．排 水性 沥青 混合 料级 配组成 设计及 性能 研究 [ D] ． 南 选 ， 采用高黏沥青成型的排水性 沥青混合料具有很 京 ：东南大学 ， 2 O O 2 ． 好的耐久性 、 高温稳定性和低温抗裂性能． S B S改性L E N G z h 。 ．Th d e s i g n。 t h e g r a d a t i o n d t h e r c h。 沥青 、 高强沥青不适合作 为排水性沥青混合料的胶 t h p e r f 。 n n 。 f t h e p 0 r 。 。 p h a l t i x t u [ D ] ．Na n j i n g ： 结料 ． S o u t h e a s t U n i v e r s i t y ， 2 0 0 2 ． ( i n C h i n e s e ) ( 2 ) 使用消石灰替代等 质量 的矿粉 可以略微 提 ( 下转第1 8 4页) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 8 4 建筑材料学报 第 1 6 卷 ( 上接第 1 6 9页 ) [2 ] 徐 皓． 排水性沥青混合料 性能及 设计方 法研究 [ D] ． 南京 ： 东 南大学 ， 2 0 0 5 ． XU Ha o ． Re s e a r c h o n p e r f o r ma n c e a n d d e s i g n me t h o d o f p or — O U S a s p h a l t mi x t u r e [ D ] ． Na n j i n g ： S o u t h e a s t Un i v e r s i t y ， 2 0 0 5 ． ( i n Ch i ne s e ) [3 ] 覃勉． 掺加改性剂 的排水 性沥 青混合料 性能研究 [ D] ． 南 京 ： 东南大学 ， 2 0 0 4 ． QI N Mi a n． St u d y o n a pp l i c a t ion o f mo d i f ie r s t o p e r f o r ma n c e o f p o r o u s a s p h a l t mi x t u r e l, D ] ． Na n j i n g ： S o u t h e a s t Un i v e r s i t y ， 2 0 0 4 ．( i n Ch i n e s e ) [ 4] 唐 国奇 ， 刘 清泉 ， 曹东伟 ． 排 水性 沥青 混合料 填 料对 比研 究 [ J ] ． 公路交通科技 ， 2 0 0 6 ， 2 3 ( 1 ) ： 9 - l 1 ． TANG Gu o — q i ， LI U Qi n g — q u a n， CAO Do n g - we i ． Re s e a r c h o n a p p r o p r i a t e f i l l e r f o r d r a i n a g e a s p h a l t [ J ] ． J o u r n a l o f Hi g h wa y a n d Tr a n s p 0 r t a t i 0 n Re s e a r c h a n d De v e l o p me nt ．2 0 06 ， 2 3 (1 )： 9 — 1 1 ． ( i n Ch i n e s e ) [ 5] 中西弘光． 排水性路 面铺装功能持续性的研究I- J ] ． 池善 玉译． 广西公路交通科技， 2 0 0 2 ， 2 7 ( 4 ) ： 7 - 1 2 ． H I ROM I TSUN N．S t u d y o n i mp r o v e m e n t i n d u r a b i l i t y o f f u n c t i o n f o r p o r o u s a s p h a l t p a v e me n t [ J ] ． Tr a n s l a t e d b y C HI S ha n — y u ．Gu a n g x i Co mmu n i c a t i o n & Te c h n o l o g y，2 0 0 2，2 7 ( 4 )： 7 - 1 2 ．( i n Ch i ne s e ) [ 6] 徐皓 ， 倪富健 ， 陈荣生 ， 等． 排水性沥青混合料 耐久性 [ J ] ． 交 通 运输工程学报 ， 2 0 0 5 ， 5 ( 2 ) ： 2 7 — 3 1 ． XU Ha o ， NI F u - j i a n ， CHE N Ro n g - s h e n g ， e t a 1 ． Du r a b i l i t y o f p o r o u s a s p h a l t mi x t u r e [ J ] ． J o u r n a l o f Tr a f f i c a n d Tr a n s p o r t a 一 [7] [8] [9] [ 1 O ] [ 1 1 ] [ 1 2 ] [ 1 3 ] t i o n En gine e r i n g， 2 0 0 5， 5 ( 2 ) ： 2 7 — 3 1 ． ( i n Ch i n e s e ) S M I TH H A． Pe r f o r ma nc e c h a r a c t e r i s t i c s o f op e n — g r a d e d f r i c t i o n c o u r s e s E C ]} } Th e 7 1 An n u a l Me e t i n g o f t h e Tr a n s p o r — r a t i o n R e s e a r c h B o a r d ． Wa s h i n g t o n D C： I s ． n ． ] ， 1 9 9 2 ． PUNI TH V S，S URES H A S N ，VEERARAGAVAN A． Ch a r a c t e r i z a t i o n o f p o l y m e r a n d f ibe r — mo d i f i e d p or ou s a s p h a l t mi x t u r e s [- C ] { Th e 8 3 A n n u a l Me e t i n g o f t h e Tr a n s p o r t a t i o n R e s e a r c h B o a r d ． Wa s h i n g t