橡膠顆粒瀝青路面抑冰雪技術(shù)研究.pdf

1、冬季的雨雪冰凍會(huì)造成路面濕滑，繼而會(huì)引發(fā)重大交通事故，不僅造成了巨大的財(cái)產(chǎn)損失，而且?guī)?lái)了嚴(yán)重的人員傷亡。目前，國(guó)內(nèi)外解決冬天道路結(jié)冰、積雪這一難題時(shí)，大多采用撒布融雪劑的方式。該方式融冰雪量相對(duì)小、效率低；腐蝕和破壞道路構(gòu)筑物；污染環(huán)境；嚴(yán)重?fù)p害道路、橋面的使用性能和壽命。將橡膠顆粒以骨料的形式直接摻配于瀝青混合料鋪筑自應(yīng)力除冰雪路面技術(shù)不僅有效消除冰雪，還能合理利用廢舊輪胎。此種技術(shù)是將廢舊輪胎破碎而成的橡膠顆粒加入瀝青混合料，利用

2、橡膠顆粒的高彈特性提高路面整體彈性，達(dá)到路面借助自身車(chē)輛荷載來(lái)融雪破冰的技術(shù)效果。
　　目前，國(guó)內(nèi)外已初步研究的橡膠顆粒瀝青路面早期破壞嚴(yán)重、耐久性差。因此，分析彈性路面早期破壞的原因、解決橡膠顆粒瀝青混合料的耐久性、分析除冰機(jī)理等均是橡膠顆粒瀝青路面除冰技術(shù)能否成功的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題，開(kāi)展的主要研究如下：
　?。?）建立微觀離散元模型。以斷級(jí)配和連續(xù)級(jí)配橡膠顆粒瀝青混合料為基礎(chǔ)建立模型，從細(xì)觀出發(fā)，計(jì)算普通瀝青混合料、

3、橡膠顆粒瀝青混合料在荷載作用下力學(xué)與變形特性，從力學(xué)角度提出橡膠瀝青路面易破散的原因，并找出路面承載力與路面變形之間的關(guān)系，以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步提出路面耐久性的改善措施。
　?。?）完善配合比設(shè)計(jì)。以橡膠顆粒瀝青混合料的微觀模型和提出的提高路面耐久性措施為基礎(chǔ)，提出了配合比設(shè)計(jì)方法，并對(duì)比分析了斷級(jí)配和連續(xù)級(jí)配兩種混合料的路用性能。
　?。?）根據(jù)細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析，得出橡膠顆粒瀝青路面松散破壞的機(jī)理，研究了目前規(guī)范中瀝青混合料水穩(wěn)定

4、性試驗(yàn)方法和抗飛散的試驗(yàn)方法，提出了針對(duì)橡膠顆粒瀝青混合料耐久性評(píng)價(jià)的試驗(yàn)方法，并將其與普通瀝青混合料進(jìn)行對(duì)比分析，得出了針對(duì)橡膠顆粒瀝青混合料耐久性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　　（4）從細(xì)觀力學(xué)角度出發(fā)，提出了一種全新的微觀力學(xué)模型，該模型可預(yù)測(cè)多種復(fù)合材料彈性模量。以此模型為基礎(chǔ)，對(duì)橡膠顆粒瀝青混合料的理論值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較，分析各組成部分和材料性能對(duì)橡膠顆粒瀝青混合料整體彈性模量的影響。
　　（5）建立針對(duì)冰層的有限元模型。以斷裂