超薄磨耗层路面路用性能研究

王海洋　顾坤

【摘 要】超薄磨耗层施工工艺是一种新型道路养护方式，在沥青路面施工中广泛采用。NovaChip超薄磨耗层施工技术能够增强路面抗滑能力，同时具有降低路面噪声的效果。Novachip 超薄磨耗层在现阶段道路养护中拥有宽阔的发展空間。本研究结合半开级配沥青混合料 NovaChip Type C、密级配沥青混合料AC-13C、以及开级配沥青混合料 OGFC-13 三种典型的级配类型，评价三种沥青混合料的路用性能。

【关键词】超薄磨耗层；层间粘结；路用性能；路面结构层

中图分类号： U414 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）14-0093-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.042

1 超薄磨耗层混合料设计

1.1 原材料性能要求

超薄磨耗层作为现阶段一种经济合理的路面修补技术，设计厚度一般为15-25mm，本研究三种混合料设计厚度为20mm。AC-13C型混合料选用壳牌 SBS I-D 改性沥青；OGFC-13型混合料选用高粘度改性沥青； NovaChip Type C型混合料选用NovabinderTM改性沥青。三种沥青相关技术指标见表1。

1.2 超薄磨耗层配比设计

本文对上述三种沥青混合料料进行评价，其中NovaChip Type C 型主要适用在重轴载以及交通量较大的高等级公路。三种混合料设计级配见表2。

关于NovaChip 超薄磨耗层路用性能的研究，还没有规范体系用室内试验来模拟，在成型马歇尔试件时采用双面击实各50次。三种混合料最佳油石比及马歇尔试验结果见表3。

2 超薄磨耗层使用性能

2.1 高温稳定性

用以评价混合料高温稳定性的试验包括：车辙试验、蠕变试验、马歇尔稳定度试验等。本研究选用车辙试验以及马歇尔稳定度试验来分析三种混合料的高温稳定性。图 1、图2分别为三种混合料的动稳定度及马歇尔稳定度试验结果。

由图1可得出：三种混合料动稳定度均规范的要求，其中NovaChip Type C型混合料的动稳定度最优。由图2可得出：AC-13C型混合料马歇尔稳定度最大，而NovaChip Type C型混合料马歇尔稳定度也满足规范要求。

2.2 水稳定性

工程实践中用以表征混合料水稳定性的方法包括：沥青粘裹集料的能力；对沥青混合料水稳定性进行综合评价。本文通过对三种混合料展开浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验来评价三种混合料的水稳定性能。试验对比结果详见图3、图4。

由图3可得：三种混合料残留稳定度均满足规范要求，其中AC-13C型混合料残留稳定度结果最优，表明密级配型混合料具有较好的抗水毁能力；OGFC-13型混合料抗水毁能力最差。由图4可得：三种混合料冻融劈裂结果均满足规范要求。

2.3 低温性能

沥青对温度有较高的敏感性，随着温度的降低延度降低，当温度下降到一定程度，沥青变得硬而脆，低温开裂是路面破坏的主要类型。本文通过最大弯拉应变及弯曲劲度模量分析三种混合料的低温抗开裂能力。

由图5、图6得出：三种混合料破坏弯拉应变均满足规范要求，其中改性沥青能够提高混合料的抗开裂能力；NovabinderTM具有较强的粘结能力， 可以降低NovaChip Type C混合料的低温开裂。

2.4 抗滑及渗水性能

本文选用摆式摩擦系数测定仪、渗水系数仪来分析混凝土的抗滑及渗水能力。图7、图8为三种混合料的摩擦系数及渗水系数试验结果。

由图7得出：三种混合料的摆值BPN均满足规范要求，且试验结果相差不大，表明三种混合料均具有很好的抗滑性能。由图8得出：三种混合料渗水性能相差很大，其中半开级配 Novachip Type C、开级配OGFC-13混合料渗水系数分别是AC-13C混合料的 8.7倍和31.6倍。表明Novachip Type C、开级配OGFC-13混合料排水性能较好，适合降雨量较大的地区。

3 结论

本文通过高温稳定性、水稳定性、低温性能、路面抗滑性、渗水性试验试验，评价三种混合料的路用性能，得出如下结论：

（1）三种混合料的动稳定度均满足规范要求，都具有很好的高温稳定性能；空隙率对混合料的抗水毁能力具有显著的影响，随着空隙率的增大，混合料的抗水毁能力降低。

（2）三种混合料的低温抗裂能力均满足规范要求，高粘度改性沥青及改性 NovabinderTM可以提高大空隙混凝土的低温抗开裂能力。

（3）三种混合料的摆值均满足规范要求，且试验结果相差不大，其中Novachip Type C、开级配OGFC-13混合料具有较强的排水能力，适合降雨量较大的地区。

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