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论文依托国家重点实验室开放课题《基于ECB的沥青路面综合性能改良关键技术》,针对我国高速公路沥青路面车辙与反射裂缝病害较为严重的现实,对新型高模量沥青--乙烯共聚物改性沥青(ECB,Ethylene copolymer Bitumen)及其混合料的性能进行了研究。论文对基于外掺剂MA--103制备出的ECB改性沥青及混合料进行了系统性的研究。通过SHRP指标试验确定了外掺剂的合理掺量范围;基于对ECB改性沥青混合料的各项路用性能研究,提出了ECB改性沥青混合料的适用条件;采用ABAQUS软件对设置了ECB改性沥青混合料层的道路结构进行了受力分析,并对其在一定荷载作用次数下的永久变形进行了预估。研究表明,ECB改性沥青的各项性能指标与外掺剂掺量有密切关系,随着外掺剂掺量的增大,ECB改性沥青的高温性能、水稳性能明显提高,疲劳性能出现下降,低温性能总体虽呈现下降趋势,但当外掺剂掺量控制在一定范围内时所受影响不大;ECB改性沥青混合料的各项性能与ECB改性沥青呈现出一致的规律性;沥青红外光谱分析表明外掺剂MA-103同沥青仅为物理相溶,并未与沥青发生明显化学反应产生新的官能团。论文通过ABAQUS有限元软件对ECB改性沥青混合料层位设置、力学响应和永久变形进行了分析计算,研究结果表明,ECB改性沥青混合料的最佳铺设层位为沥青路面的中层;在中面层铺设ECB改性沥青混合料的路面能有效地减少车辙现象,使路面结构所受的剪应力更加均匀,有效保护下面层和基层;上面层的层底拉应力较未铺设ECB改性沥青混合料层时会增大,所以实际运用过程中需提高上面层材料的强度。通过对低速行车环境下路面永久变形状况的分析,表明铺设ECB改性沥青混合料的路面在车辆低速行驶状况下抗永久变形能力更强,使用寿命更长。