1、隨著交通運輸事業(yè)的快速發(fā)展,瀝青路面充分發(fā)揮了表面平整、行車舒適、噪音小、無揚塵等優(yōu)點。但普通瀝青路面是不透水的,雨雪天氣路面積水無法及時排除,導(dǎo)致路面抗滑性能下降,容易造成交通事故,嚴重影響行車安全。
為了提高行車的安全性和舒適性,根據(jù)國務(wù)院辦公廳關(guān)于“做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知”,對透水瀝青路面材料組成、路用性能和動態(tài)響應(yīng)進行了研究。透水瀝青路面采用空隙率18%~25%的瀝青混合料修筑,路表水可進入路面橫向排出、或
2、滲入至路基內(nèi)部。論文采用理論分析、室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗相結(jié)合的方法,對聚酯纖維摻量為0、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%和0.5%的透水瀝青混合料進行了材料組成、水穩(wěn)定性、高低溫性能、壓拉性能和動力學(xué)特性等研究,并對試驗路進行了透水聚酯纖維瀝青面層的橫向應(yīng)變、縱向應(yīng)變和豎向壓力等動態(tài)響應(yīng)測試。主要結(jié)論如下:
(1)礦料級配中2.36 mm、4.75 mm關(guān)鍵篩孔質(zhì)量百分率是影響透水瀝青混合料空隙率的重要因素。2.36
3、mm關(guān)鍵篩孔質(zhì)量百分率應(yīng)選用較小值,而4.75 mm關(guān)鍵篩孔質(zhì)量百分率最佳值為15%。
(2)謝倫堡析漏試驗結(jié)果表明,摻加聚酯纖維能夠明顯降低透水瀝青混合料的析漏損失,減小混合料發(fā)生流淌的概率。聚酯纖維摻量每增加0.05%,最佳瀝青用量也相應(yīng)增大。摻聚酯纖維混合料的最佳瀝青用量要比不摻聚酯纖維的大。
(3)分析了聚酯纖維對透水瀝青混合料空隙率的影響,發(fā)現(xiàn)聚酯纖維的摻入使其空隙率減小??偪障堵?、連通空隙率隨著聚酯纖維摻
4、量的增加而呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢。連通空隙率與總空隙率成線性關(guān)系。
(4)進行了透水聚酯纖維瀝青混合料的水穩(wěn)定性、高溫性能和低溫抗裂性等路用性能試驗。結(jié)果表明,聚酯纖維的摻入能改善其路用性能;空隙率是影響透水聚酯纖維瀝青混合料路用性能的重要因素,空隙率越大,路用性能越差。聚酯纖維摻量的最佳值為0.4%。
(5)透水聚酯纖維瀝青混合料的單軸抗壓強度和劈裂抗拉強度試驗結(jié)果表明,當(dāng)聚酯纖維摻量為0.4%時,壓拉強度最高,
5、凍融后劈裂抗拉強度明顯小于凍融前劈裂抗拉強度。
(6)研究了透水聚酯纖維瀝青混合料的動力學(xué)特性,得到了透水聚酯纖維瀝青混合料是應(yīng)變率敏感性材料,具有明顯的應(yīng)變率效應(yīng)。沖擊壓縮應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線分為彈性變形階段、塑性變形階段和破壞階段。動態(tài)強度增長因子能夠較好反映動態(tài)強度相對于靜態(tài)強度的提高程度。在沖擊荷載作用下,透水聚酯纖維瀝青混合料出現(xiàn)了裂縫、塊裂和碎裂等破壞形態(tài),集料斷裂是其動態(tài)破壞的主要原因。動力學(xué)特性在聚酯纖維摻量0.