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沥青路面由于施工工期短、表面平整、养护维修方便、行车舒适等,在道路建设中得到广泛的应用。然而,在寒冷、季节性冰冻地区,沥青路面开裂问题非常普遍,影响路面使用性能,缩短道路使用寿命。尽管国内外就沥青路面开裂问题,进行了大量研究,但很多都不能真正满足路面抗裂性要求,故有必要对此问题进行深入研究。 首先,本文利用正交设计,对三种级配(AC-16、AC-20、SMA-16),三种SBS含量(4%、5%、6%)的沥青混合料,分别在三种温度(0℃、-10℃、-20℃)下进行 SCB试验。试验结果表明影响沥青混合料低温开裂性能的第一因素为混合料级配类型,其次为试验温度,最后为 SBS含量;间断级配(SMA)沥青混合料在低温时的力学性能明显低于密级配(AC)沥青混合料;在沥青路面低温抗裂性设计中,推荐使用级配类型为 AC-16,SBS最佳掺量为5%的沥青混合料。 其次,对掺加 SBS和未掺加 SBS的沥青混合料 AC-16和SMA-16,在温度为-10℃的条件下,分别进行 SCB试验和小梁弯曲试验。试验结果表明 SCB试验所测的抗拉强度和抗拉应变与小梁弯曲试验所测结果相近,S C B试验可以代替低温小梁弯曲试验来评价路面低温抗裂性。 最后,对三种级配(AC-16、AC-20、SMA-16),三种 SBS含量(4%、5%、6%)的沥青混合料,分别在冻融循环次数为0次、6次、12次、18次的条件下进行 SCB试验。试验结果表明随着冻融循环次数的增加,层底抗拉强度和层底抗拉应变均逐渐减小;6~18次冻融循环作用下的层底抗拉强度和层底抗拉应变较0~6次冻融循环作用下的下降严重;SMA类沥青混合料层底抗拉强度和层底抗拉应变较 AC类沥青混合料减小明显;SBS含量为5%的三种级配的沥青混合料,在任意冻融循环次数下,均表现出良好的抗裂性。