橡胶高粘高弹沥青超薄磨耗层材料的制备及其性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着经济发展，我国公路交通建设也随之蓬勃发展，公路交通总里程位居世界第一，总里程数已达到435.6万公里（截至2014年），其中，沥青路面占348.5万公里。一方面，沥青路面长期经受自然环境的作用，沥青与集料不断发生着物理变化与化学变化，使得沥青混合料的粘结性能变差，集料易剥落形成坑槽等病害[1-2]；另一方面，我国汽车数量也在急剧增加，使得市内与城际交通量显著增大，在行车载荷、车轮碾压与磨损的作用下，路面力学性能和抗滑性能逐步下降，局部出现裂纹、松散及路面渗水，进而引起路面加速破坏，不仅降低了行车舒适性，还增加了行车的危险性。因此，以上因素决定了我国未来几年将处于道路维修与养护的高峰期内[3-4]。

目前，常采用道路预养护技术来延长破损沥青路面的使用寿命。道路预养护技术主要针对沥青路面早期病害，做到补早、补小、补彻底，是一种经济、迅速、有效的表面处治方法，能及时防止路面病害扩大，延长使用寿命。澳大利亚各州以及法国各地区，利用pms资产管理系统对道路路况进行总体监控，从而对需要采取养护措施的路面通过上铺薄层沥青磨耗层来改善路面抗滑效果、同时达到降噪、提高行车舒适性，且养护成本较低[5-6]。

超薄磨耗层(ultra-thinwear layer)作为一种路面养护技术，在 20 世纪 70年代后期的法国首次在新铺路面表面层以及旧路面的养护中使用。其中产生于 1987 年的 bbum 应用在高等级道路沥青路面的罩面上具有现代意义，采取对含砂量的减少、改性沥青的使用、粘结层的加厚等技术措施,校正了路面地表面缺陷，延长了路面寿命,改善了路面行驶质量，进一步的提高了路面的整体使用效果。继法国之后，诸多国家如西班牙、英国、波兰、瑞典、美国等也随即开展了此项技术的研究，90 年代的后期美国将此技术在本国大规模推广应用[7-8]。直到 20 世纪 90 年代中后期，为了试现道路建设的可持续发展战略，薄层沥青混凝土罩面才开始随着我国公路运输事业的发展而再次应用。同时为进一步获得最大的经济效益和完美的工程质量，将新工艺，新材料，新路面结构类型等相结合作为发展的整体思路[9]。在 2002 年超薄磨耗层技术进入中国，在不少省区得到应用均取得良好效果，日益受到业界的重视。虽然国内对超薄磨耗层路面的研究起步较晚，但是在借鉴国外经验的基础上取得的进步还是巨大的。在高等级公路的养护罩面和改造工程中，作为一种性能优异的沥青路面功能层，减少了路面裂缝，改善了结构层之间的粘结[10]。2001 年12月连霍高速公路豫皖界至济广段（全长 70.09km）建成通车至今，破坏严重。经后期路面检测调查,病害评估,最终拟定用设计厚度为 20mm 的超薄磨耗层进行路面维修。近几年又出现了将新工艺，新材料，新路面结构类型相结合来进行道路维护的新趋势，高弹高粘沥青超薄磨耗层不断得到社会的广泛关注和研究[11-15]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1、研究表面活化橡胶粉、增粘组分、增容增塑组分对沥青的针入度、软化点、5℃延度、60℃粘度、粘韧性的影响规律；

2、研究高粘高弹超薄磨耗层材料矿料级配、沥青用量对其力学性能和路用性能的影响规律；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第4-7周：进行橡胶粉表面活化处理研究与高粘高弹沥青制备技术研究，调整配方与制备工艺，制备出性能优异的橡胶高粘高弹沥青；

第8-11周：进行高粘高弹超薄磨耗层材料的组成设计，确定矿粉掺量、各关键筛孔集料通过率、沥青掺量的最佳比例；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]冯明林. 高弹高粘沥青超薄磨耗层在道路改造工程中的应用[d].重庆交通大学,2014.

[2]朱明安,周伟霞. 橡胶高粘高弹沥青在桥面铺装层中的施工与应用[j]. 中国市政工程,2014。

[3]张聪. 橡胶颗粒沥青路面耐久性研究[d].长安大学,2012.