当前,我国高等级公路骨架网络迅速发展,其中,绝大部分是沥青路面,这是由于沥青路面具有良好的行车舒适性和优异的使用性能,而且建设速度快,维修方便。与此同时,我国公路运输的超载现象也已经发展到非常严重的程度,货运车辆的轮载普遍超标。加上近十来年的气候变暖趋势,高速行车驱动的巨大的动水压力,路面行车作用呈现高温、高荷载和高动水压力的三高趋势。对路面材料尤其是直接承受荷载的沥青混凝土面层材料提出越来越高的要求。路面早期损坏(初期损坏)较大面积地出现在不少近年建成通车的高等级公路上,而主要型式几乎都是面层水稳定类和高温稳定类病害。如何提高沥青混凝土材料的对高温和水的稳定性,是当前路面材料研究的热点。改性沥青和纤维类材料的添加在一些特殊工程中取得了比较明显的效果,但是,其高昂的成本严重限制了推广使用。
随着我国汽车工业的飞速发展,作为“黑色污染”的固体废弃物——废旧轮胎的数量也随之增加,这些“黑色污染物”遍布城乡每个角落,严重污染我国环境,这已成为人们 21世纪关注的重大环保课题。因此铺筑改性沥青路面选择改性沥青材料时,废旧橡胶粉改性沥青的独特优势得以明显地凸显,胶粉改性沥青路面也迎来了难得的发展机遇。由于废胶粉的生产技术不断改进和废胶粉改性沥青性能的提高,胶粉改性沥青有望成为改性沥青的重要组成部分。胶粉改性沥的突出优点是可以“变废为宝”,在处理废旧轮胎、保护环境的同时提高改善沥青及沥青混合料的路用性能,增强沥青路面的使用性能和耐久性,长期以来是国内外研究的热点问题。近年来,胶粉改性沥青技术有了新的发展,主要是通过高速剪切工艺和化学助剂来提高改性效果,增强胶粉改性沥青的路用性能,从以前的处理废物为主逐渐转变到以增强改性性能为主。目前,废胶粉的价格远低于 SBS,利用废胶粉替代价格昂贵的 SBS作沥青改性剂是一种既经济实用又简单有效的方法,不仅可以降低修路的成本,还可以充分利用资源,变废为宝,消除“黑色污染”。因此,我国修建高速或高等级公路及维修公路采用胶粉改性沥青,具有良好的发展前景,对胶粉改性沥青及沥青混合料路用性能进行研究具有突出的现实意义和深远的社会意义。对我国构建“资源节约型”、“环境友好型”交通发展模式也具有重要意义。
在充分调研国内外胶粉改性沥青研究成果和技术水平的基础上,以云南富砚高速公路胶粉改性沥青路面工程为依托,根据当地的交通环境和气候特点,解决云南高温多雨地区路面工程应用胶粉改性沥青的有关技术问题,研究更加科学的胶粉改性沥青评价方法、路用性能特点、施工方法和质量控制等方面内容,使得胶粉改性沥青性能更稳定,更易施工,从而进一步推广应用胶粉改性沥青,提高胶粉改性沥青路面的使用性能和耐久性,延长其使用寿命。图 1-1 为胶粉改性沥青路面的优势和意义。
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