季冻区硅藻土-橡胶颗粒复合改性沥青混合料路用性能及抗冻性研究季冻区冬季昼夜温差大,沥青路面的冻融破坏尤为严重,冻融循环对橡胶颗粒沥青路面的破坏是一直困扰道路工程设计的重要问题。因此,针对季冻区橡胶颗粒沥青路面抗冻性的研究具有重要的现实意义。本文依托吉林省重大科技攻关计划项目“季冻区桥梁绿色生态桥面铺装材料研究及产品开发”,主要针对除雪破冰橡胶颗粒改性沥青路面的抗冻性进行研究。为确保橡胶颗粒沥青路面在季冻区环境下的使用性能及抗冻耐久性,本文采用硅藻土对橡胶颗粒沥青路面进行改性,提出硅藻土-橡胶颗粒复合改性沥青混合料。以橡胶颗粒改性沥青混合料、硅藻土-橡胶颗粒复合改性沥青混合料及SBS-橡胶颗粒复合改性沥青混合料为研究对象,主要研究内容为:(1)根据材料特点和设计目标确定级配组成,确定硅藻土的掺加方法,对三种橡胶颗粒改性沥青混合料进行马歇尔稳定度试验,确定最佳油石比。(2)通过高温车辙试验、低温小梁弯拉试验和冻融劈裂试验对三种橡胶颗粒改性沥青混合料的路用性能进行研究;对橡胶颗粒粒径、橡胶颗粒掺量、硅藻土掺量和级配差异对橡胶颗粒颗粒沥青混合料的影响进行试验研究。(3)通过冻融劈裂试验、动态间接拉伸劲度模量试验对三种橡胶颗粒沥青混合料的抗冻性进行试验研究。研究三种橡胶颗粒沥青混合料空隙率、劈裂强度、劈裂强度损失、抗冻系数、损伤变量、动态间接拉伸劲度模量、荷载峰值和水平应力在冻融循环影响下的变化趋势。(4)对沥青混合料常见的冻融损伤预测模型进行比较,采用非等间距MGM(1,m),通过空隙率和冻融损伤变量建立三种橡胶颗粒沥青混合料冻融损伤预测模型。研究结论:确定了橡胶颗粒沥青混合料空隙率和水稳定性的主要影响因素;硅藻土可以提高橡胶颗粒沥青混合料的路用性能,对橡胶颗粒沥青混合料的抗冻性能具有改善作用;橡胶颗粒沥青混合料冻融损伤预测模型(非等间距MGM(1,m))具有良好的预测精度,可以为预测长期冻融损伤的变化趋势提供一定的参考。