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近年来,随着沥青路面的普及,人们对沥青路面整体服务水平要求越来越高,主要体现在安全性、稳定性和舒适性。由于OGFC开级配沥青路面有排水、降噪等突出特点,国内外都将其广泛应用于高等级公路的建设。然而,由于昂贵的进口改性剂和国产高粘度改性剂尚难以满足国内较为普遍的重载交通需求,从而阻碍了我国大空隙排水路面的发展。通过提高不同材料的技术性能实现高粘度改性沥青的制备已然成为如今研究中的热点问题。本文基于复合材料学原理,对自制高粘度改性沥青中的各改性剂掺量进行了最佳掺量确定,分析了每个因素水平对高粘度改性沥青的影响;研究了基于最佳掺配比例高粘度改性沥青的OGFC-13开级配沥青混合料的配合比设计;最后评价了混合料的路用性能。通过该课题研究,对我国OGFC路面的发展提供了重要的参考依据。(1)以60℃绝对粘度做为主要评价指标,确定SBS改性剂、TLA改性剂、芳烃油增容剂单个因素对改性沥青的影响程度,在各因素适量范围内进行不同掺量配比的正交试验设计,运用极差分析的方法分析了不同掺量的SBS改性剂、TLA改性剂、芳烃油增容剂对自制高粘度改性沥青60℃绝对粘度、25℃针入度、15℃延度、软化点、粘韧性以及韧性等影响程度,并提出了最佳的掺配比例:SBS改性剂5%、TLA改性剂25%、增容剂4%;(2)通过对自制高粘度改性沥青和其他两种高粘度改性沥青进行动态剪切流变性能试验、低温弯曲流变试验、RTFOT短期老化试验、布式粘度试验以及离析试验,试验结果表明:自制高粘度改性沥青在高温稳定性、抗老化性能、施工和易性、热储存稳定性等方面有良好的表现,在低温性能方面略微不足。(3)以目标空隙率作为设计指标对三种高粘度改性沥青进行配合比设计,配制了OGFC-13型开级配排水沥青混合料。分别确定了矿料碎石、石屑、砂、矿粉配比为:40:44:12:4、38:44:14:4、38:44:14:4;分析了空隙率与2.36mm筛孔通过率之间关系,分别确定最佳油石比为4.53%、4.69%、4.69%,通过马歇尔稳定度、谢伦堡试验、肯特堡飞散试验验证了最佳油石比满足规范要求。(4)通过对三种高粘度改性沥青混合料进行车辙试验、小梁低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、摆式摩擦系数试验、构造深度试验以渗水试验,试验结果表明:自制高粘度改性沥青在高温抗车辙稳定性、水稳定性等方面有良好的表现,在低温稳定性方面略微不足;三种沥青所配制的OGFC-13混合料有良好的抗滑性能和渗水性能,满足规范要求。