高溫多雨區(qū)硅藻土SBS復(fù)合改性瀝青混合料路用性能及改性機(jī)理

張智涌， 雙學(xué)珍

(四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 四川 成都 611231)

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高溫多雨區(qū)硅藻土SBS復(fù)合改性瀝青混合料路用性能及改性機(jī)理

張智涌， 雙學(xué)珍

(四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 四川 成都 611231)

為了研究硅藻土作為填料型瀝青改性劑用于高溫多雨區(qū)的技術(shù)可行性，提出采用硅藻土等量替代礦粉與SBS改性劑進(jìn)行復(fù)配，并基于車(chē)轍、低溫彎曲、凍融劈裂和四分點(diǎn)加載疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)研究了硅藻土SBS改性瀝青混合料的路用性能，同時(shí)揭示了硅藻土對(duì)SBS改性瀝青混合料的改性機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明，硅藻土等量替代礦粉后，SBS改性瀝青混合料在水溫耦合作用下的抗車(chē)轍能力大幅度提高，同時(shí)混合料水穩(wěn)定性和低溫抗裂性顯著提高，硅藻土SBS復(fù)合改性瀝青混合料各應(yīng)力水平下的疲勞壽命均高于普通SBS改性瀝青混合料，疲勞壽命的提高幅度達(dá)50%，用硅藻土等量替代礦粉作為SBS瀝青混合料的改性劑是可行的。硅藻土對(duì)SBS改性瀝青混合料的改性機(jī)理在于，提高了瀝青與集料之間粘附性和握裹力。

路面工程； 硅藻土； 高溫多雨地區(qū)； 改性瀝青混合料； 路用性能； 改性機(jī)理

0 前言

近年來(lái)我國(guó)瀝青路面無(wú)論在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模和技術(shù)水平各個(gè)方面都取得了舉世矚目的成就，但在復(fù)雜多變的自然條件和超載重載交通的綜合作用下，瀝青路面也出現(xiàn)了不同形式的病害，如高溫車(chē)轍、低溫開(kāi)裂以及水損壞等，尤其是寒冷地區(qū)和高溫多雨區(qū)病害尤為突出[1-3]。國(guó)內(nèi)大量工程實(shí)踐證明，但對(duì)于高溫多雨地區(qū)來(lái)說(shuō)，道路環(huán)境通常要經(jīng)歷超過(guò)60 ℃的環(huán)境溫度，加之水和超載，現(xiàn)有的改性技術(shù)很難滿(mǎn)足上述高溫多雨地區(qū)瀝青混合料路用性能的要求。為了解決高溫多雨區(qū)瀝青路面水穩(wěn)定性和車(chē)轍等早期病害，國(guó)內(nèi)一方面開(kāi)展了復(fù)合改性瀝青材料的相關(guān)研究，如橡膠/SBS復(fù)合改性瀝青，硅藻土纖維復(fù)合改性、膠粉和PE復(fù)合改性、巖瀝青與BRA復(fù)合改性、復(fù)合纖維改性瀝青混合料等[4-7]，另一方面通過(guò)優(yōu)化瀝青混合料礦料級(jí)配，如采用“S”型級(jí)配和間斷級(jí)配SMA瀝青瑪蹄脂碎石混合料。這兩種方法均并取得了一定成效。

隨著礦物材料技術(shù)的發(fā)展，一些粉體礦物材料在瀝青混合料中的應(yīng)用已從單一的結(jié)構(gòu)填充拓展到功能增強(qiáng)，起到了改性劑的作用。如硅藻土、炭黑、硫磺等礦物填料，但由于受礦物添加劑純潔度、材料來(lái)源、經(jīng)濟(jì)效益等方面的原因，沒(méi)有得到大規(guī)模的推廣應(yīng)用[8-11]。硅藻土是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖材料，主要由硅藻(一種單細(xì)胞的水生藻類(lèi))遺骸和軟泥固結(jié)而成的沉積礦物，在我國(guó)的儲(chǔ)量大約有10億t。硅藻土主要成分含Al2O3、Fe2O3、CaO等，具有孔結(jié)構(gòu)多、表面吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)。研究表明，將硅藻土用作改性劑添加到基質(zhì)瀝青中，可對(duì)瀝青混合料的路用性能起改善作用，尤其是顯著改善了瀝青混合料的水穩(wěn)定性，然而，硅藻土對(duì)混合料的其他路用性能的改善，比如高溫性能、低溫性能不如對(duì)水穩(wěn)定性改善那么明顯。目前國(guó)內(nèi)鮮見(jiàn)關(guān)于將硅藻土改性瀝青混凝土用于南方濕熱地區(qū)道路工程方面的研究報(bào)道，以至于硅藻土能否替代礦粉作為瀝青混合料的改性劑以及其改性效果等問(wèn)題仍處于探索階段，本文研究硅藻土作為填料型改性劑改性瀝青的技術(shù)可行性，研發(fā)了硅藻土作為新型瀝青改性劑，提出采用硅藻土等量替代礦粉，以期提高瀝青路面使用壽命，實(shí)現(xiàn)綠色、循環(huán)、低碳的公路建設(shè)目標(biāo)。

1 原材料

為了使研究成果具有代表性，本文選用了四種不同產(chǎn)地的硅藻土，其產(chǎn)地分別為吉林長(zhǎng)白(硅藻土Ⅰ)、云南先鋒(硅藻土Ⅱ)、吉林臨江(硅藻土Ⅲ)、四川自貢(硅藻土Ⅳ)，相比石灰?guī)r礦粉，硅藻土的總體粒度小于礦粉，比表面積最大為礦粉的34倍多，試驗(yàn)所用的4種硅藻土常規(guī)性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。選用我國(guó)北方常用的SBS改性瀝青(I-C)，經(jīng)檢測(cè)SBS改性瀝青各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿(mǎn)足規(guī)范要求，試驗(yàn)選用的粗集料為輝綠巖，細(xì)集料為機(jī)制砂，礦粉由石灰?guī)r磨制而成，集料和礦粉各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿(mǎn)足規(guī)范要求。

表1 硅藻土各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)Table1 Diatomitetechnicalindicatorstest產(chǎn)地SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO堆密度/(g·cm-3)比表面積/(g·m-2)粒徑/μm種屬吉林長(zhǎng)白64.715.213.24.41.20.4536.616.1直鏈澡云南先鋒72.113.59.53.21.70.5034.714.2小環(huán)藻吉林臨江83.36.735.11.11.10.4437.215.5冠盤(pán)藻四川自貢81.29.123.22.751.70.4236.716.8脆桿藻

2 硅藻土SBS復(fù)合改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

為了進(jìn)一步發(fā)揮膠漿的性能，確定混合料合成級(jí)配時(shí)增大了0.075～1.18 mm篩孔檔細(xì)集料用量，以增大硅藻土瀝青膠漿比例，根據(jù)集料篩分試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)采用“S”型混合料合成級(jí)配見(jiàn)表2。按照現(xiàn)行施工規(guī)范要求，以馬歇爾法確定硅藻土SBS改性瀝青混合料的最佳瀝青用量，試驗(yàn)時(shí)根據(jù)合成級(jí)配的要求逐檔添加篩分檔的集料，按照礦粉質(zhì)量百分比采用硅藻土等量替代礦粉，成型馬歇爾試件時(shí)控制礦料加熱溫度為190 ℃，瀝青混合料拌合溫度175 ℃，馬歇爾試件擊實(shí)溫度165 ℃，最佳瀝青用量條件下的馬歇爾試件物理指標(biāo)、力學(xué)指標(biāo)的測(cè)定，得出馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 AC-16混合料級(jí)配Table2 AC-16mixturegradation級(jí)配通過(guò)下列尺寸(mm)的百分率/%191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075級(jí)配上限1009076603420139754級(jí)配下限10010092806248362618148合成級(jí)配1009685.669.949.034.225.616.911.49.07.6

表3 硅藻土SBS改性瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果Table3 DiatomiteSBSmodifiedasphaltmixtureMarshalltestresults填料類(lèi)型OAC/%VMA/%VV/%VFA/%MS/kNFL/mm石灰?guī)r礦粉4.6415.364.073.9611.353.6硅藻土Ⅰ5.3215.144.073.5812.163.5硅藻土Ⅱ5.1415.194.073.6712.233.7硅藻土Ⅲ5.6615.104.073.5111.963.4硅藻土Ⅳ5.3515.224.073.7212.353.3

配合比設(shè)計(jì)結(jié)果表明：采用硅藻土等量替代礦粉后，復(fù)合改性瀝青混合料的最佳油石比增大約1%，4種類(lèi)型的硅藻土SBS改性瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度均大于SBS改性瀝青混合料，而礦料間隙率、空隙率、瀝青飽和度等體積指標(biāo)與SBS改性瀝青混合料無(wú)異。

3 硅藻土SBS復(fù)合改性瀝青混合料路用性能

3.1 高溫穩(wěn)定性

高溫穩(wěn)定性是在高溫、反復(fù)車(chē)輪荷載作用下，瀝青混合料抵抗永久變形的能力。由于濕熱地區(qū)瀝青混合料的抗變形能力很大程度上受水和環(huán)境溫度的影響，本文采用浸水漢堡車(chē)轍試驗(yàn)評(píng)價(jià)硅藻土SBS改性瀝青混合料在誰(shuí)溫耦合作用下的抗車(chē)轍變形能力。參考已有研究成果，浸水漢堡車(chē)轍試驗(yàn)溫度為50 ℃，試驗(yàn)輪標(biāo)準(zhǔn)荷載705 N，試驗(yàn)輪行走速率為52次/min。如圖1所示，采用剝落次數(shù)、剝落速率、最終車(chē)轍深度、車(chē)轍變化率、破壞次數(shù)綜合評(píng)價(jià)不同硅藻土SBS改性瀝青混合料在高溫-水耦合作用下性能的優(yōu)劣，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4試驗(yàn)結(jié)果表明：相同試驗(yàn)條件下，與SBS改性瀝青混合料相比，硅藻土等量替代礦粉后SBS改性瀝青混合料抗剝落次數(shù)增大、剝落速率增大、車(chē)轍深度減小、車(chē)轍變化率減小，破壞次數(shù)增大，可見(jiàn)硅藻土SBS改性瀝青混合料在水溫耦合作用下的看不過(guò)永久變形能力增強(qiáng)。綜合考慮漢堡車(chē)轍試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)，浸水條件下的抗車(chē)轍能力依次是硅藻土Ⅱ>硅藻土Ⅲ>硅藻土Ⅰ>硅藻土Ⅳ。分析其主要原因，硅藻土的加入改變了SBS改性瀝青的膠體結(jié)構(gòu)，使得瀝青混合料中瀝青的粘度變大，從而提高了混合料的高溫穩(wěn)定性；此外，硅藻土中的過(guò)渡金屬元素陽(yáng)離子與瀝青中的極性官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)生成配位絡(luò)合物，活性氧化物Na2O和K2O的存在有利于硅藻土與瀝青酸和瀝青酸酐發(fā)生酸堿反應(yīng)以及硅藻土反應(yīng)，改善了SBS改性瀝青的溫度敏感性，此外硅藻土比表面積較大，提高了集料與瀝青膠漿之間的粘附性，混合料整體性提高。

圖1 浸水漢堡車(chē)轍試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線Figure 1 Flooding Hamburg rutting test standard curve

表4 浸水漢堡車(chē)轍試驗(yàn)結(jié)果Table4 MarshallHamburgruttingtestresults填料類(lèi)型試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)剝落次數(shù)/次剝落速率/(次·mm-1)車(chē)轍深度/mm車(chē)轍變化率/(mm·(103次)-1)破壞次數(shù)/次石灰?guī)r礦粉1416453619.481.04816509硅藻土Ⅰ1789085412.640.75920000硅藻土Ⅱ1899088911.240.65420000硅藻土Ⅲ1818081013.980.73820000硅藻土Ⅳ1600072214.660.79620000

3.2 低溫抗裂性

低溫開(kāi)裂是我國(guó)瀝青混凝土路面主要的破壞形式之一，嚴(yán)重影響了道路的使用壽命和行車(chē)舒適性，按照現(xiàn)行施工規(guī)范要求以低溫小梁彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)硅藻土SBS復(fù)合改性瀝青混合料的低溫抗裂性。試驗(yàn)時(shí)根據(jù)JTG E20—2011中的要求成型車(chē)轍板，切割為30 mm×35 mm×250 mm的小梁試件，試驗(yàn)溫度為-10 ℃，試驗(yàn)時(shí)采用單點(diǎn)加載方式，支點(diǎn)間距為200 mm，加載速率為50 mm/min，一組3平行試件，以抗彎拉強(qiáng)度、彎拉勁度模量和抗彎拉應(yīng)變能來(lái)評(píng)價(jià)瀝青混合料的低溫抗裂性能，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。不同類(lèi)型硅藻土SBS改性瀝青混合料低溫抗裂性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5所示。

表5 硅藻土SBS改性瀝青混合料低溫彎曲試驗(yàn)結(jié)果Table5 DiatomiteSBSmodifiedasphaltmixturelow-temperaturebendingresults填料類(lèi)型抗彎拉強(qiáng)度/MPa最大彎拉應(yīng)變/με彎曲勁度模量/MPa石灰?guī)r礦粉12.053435.973492.46硅藻土Ⅰ12.603773.573339.01硅藻土Ⅱ13.173905.683372.01硅藻土Ⅲ12.793867.073307.41硅藻土Ⅳ12.864164.763087.81

由表5試驗(yàn)結(jié)果可知：相比SBS改性瀝青混合料，采用硅藻土等量替代礦粉后四種復(fù)合改性瀝青混合料的抗彎拉強(qiáng)度普遍增大4.6%～9.2%，低溫彎拉應(yīng)變指標(biāo)明顯大于SBS改性瀝青混合料，尤其摻加硅藻土Ⅳ號(hào)后復(fù)合改性瀝青混合料低溫彎曲指標(biāo)提高幅度達(dá)21%，可見(jiàn)采用硅藻土與SBS復(fù)合改性方案可顯著提高瀝青混合料的低溫抗裂性。分析硅藻土對(duì)SBS改性瀝青混合料的低溫抗裂性的影響： ①相比礦粉顆粒，硅藻土的比表面積較大，對(duì)瀝青的吸附能力強(qiáng)，增加了復(fù)合改性瀝青混合料的瀝青膜厚，混合料柔性提高，且硅藻土顆粒表面粗糙，有許多凸起的粒子，并形成間隙孔隙，具有活性吸附能力的內(nèi)孔隙結(jié)構(gòu)，有利于瀝青分子進(jìn)入，在外力作用下，硅藻土內(nèi)部的空隙對(duì)自由瀝青起到緩沖作用，使混合料內(nèi)部的瀝青油膜處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)； ②SEM圖像顯示，硅藻土顆粒表面存在褶皺和突起，使硅藻土表面充分潤(rùn)濕，填料表面構(gòu)造是影響潤(rùn)濕性的重要因素，填料表面越粗糙，瀝青在其表面的潤(rùn)濕效果就越好，硅藻土的加入提高了瀝青與集料之間粘附性和握裹力，克服了結(jié)構(gòu)瀝青和集料顆粒之間的錯(cuò)位與滑移，將顆粒產(chǎn)生的單軸應(yīng)力轉(zhuǎn)移到其它基體上，同時(shí)均勻分散的硅藻土在裂尖處起到了錨固和橋接作用，延緩裂縫的產(chǎn)生，約束裂紋的擴(kuò)展，增加瀝青混凝土的整體性。

3.3 水穩(wěn)定性

現(xiàn)行規(guī)范要求采用浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)評(píng)價(jià)瀝青混合料的水穩(wěn)定性。浸水馬歇爾和凍融劈裂試驗(yàn)方法嚴(yán)格按照現(xiàn)行公路瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程執(zhí)行，水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 硅藻土SBS改性瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Table6 DiatomiteandSBSmodifiedasphaltmixturewaterstabilitytestresults填料類(lèi)型凍融劈裂試驗(yàn)浸水馬歇爾試驗(yàn)MS/kNMS1/kNMSo/%RT1/MPaRT2/MPaTSR/%石灰?guī)r礦粉11.7510.6790.81.2391.06986.3硅藻土Ⅰ號(hào)12.2611.3292.31.2791.13188.4硅藻土Ⅱ號(hào)12.4311.6593.71.2861.16690.7硅藻土Ⅲ號(hào)11.9611.3094.51.2641.15591.4硅藻土Ⅳ號(hào)12.6512.2696.91.2991.22594.3

表6試驗(yàn)結(jié)果表明：硅藻土等量替代礦粉后，SBS改性瀝青混合料的浸水前后劈裂強(qiáng)度和馬歇爾穩(wěn)定度均明顯增大，四種硅藻土SBS改性混合料浸水馬歇爾殘留強(qiáng)度比和凍融劈裂強(qiáng)度均大于90%，滿(mǎn)足規(guī)范浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度大于85%、凍融劈裂試驗(yàn)殘留強(qiáng)度比大于85%的要求，可見(jiàn)硅藻土SBS改性瀝青混合料具有優(yōu)良的水穩(wěn)定性。此外，凍融劈裂強(qiáng)度比和殘留穩(wěn)定度兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)均高于SBS改性瀝青混合料，不同種類(lèi)硅藻土對(duì)SBS改性瀝青混合料水穩(wěn)定性的改善程度略有差異，但總體而言，硅藻土可改善瀝青混合料的水穩(wěn)定性。

3.4 硅藻土SBS改性瀝青混合料疲勞性能

研究表明，在應(yīng)變控制疲勞試驗(yàn)過(guò)程中，瀝青混合料的受力狀態(tài)更接近瀝青路面的實(shí)際情況，瀝青層底拉應(yīng)變也是計(jì)算路面結(jié)構(gòu)厚度的重要控制指標(biāo)之一。本文采用四分點(diǎn)控制應(yīng)變疲勞試驗(yàn)研究硅藻土SBS改性混合料的抗疲勞耐久性。疲勞試件由400 mm×300 mm×100 mm車(chē)轍板切割而成，試件尺寸為400 mm×50 mm×63 mm，試驗(yàn)溫度為15 ℃，采用控制應(yīng)變加載模式，應(yīng)變水平為300、400、500 με，疲勞試驗(yàn)在UTM液壓疲勞機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7，疲勞試驗(yàn)擬合方程見(jiàn)圖2。

表7 硅藻土SBS改性瀝青混合料疲勞試驗(yàn)結(jié)果Table7 DiatomiteandSBSmodifiedasphaltmixturefa-tiguetestresults應(yīng)變水平/με混合料類(lèi)型石灰?guī)r礦粉硅藻土Ⅰ號(hào)30098748712091894006144658797645002330944895混合料類(lèi)型硅藻土Ⅱ號(hào)硅藻土Ⅲ號(hào)硅藻土Ⅳ號(hào)130704411045071504687961676876636890977478664539749076

圖2 硅藻土SBS改性瀝青混合料雙對(duì)數(shù)疲勞方程擬合圖Figure 2 Diatomite and SBS modified asphalt mixture double logarithm fatigue equation

表7及圖2試驗(yàn)結(jié)果表明：硅藻土等量替代礦粉后，硅藻土與SBS復(fù)合改性瀝青混合料的疲勞曲線雙對(duì)數(shù)擬合曲線截距K增大，曲線斜率n值減小，表明硅藻土改善了SBS改性瀝青混合料的抗疲勞性能，同時(shí)降低了混合料疲勞壽命對(duì)應(yīng)力水平的敏感性。此外與SBS改性瀝青混凝土相比，硅藻土SBS復(fù)合改性瀝青混合料各應(yīng)力水平下的疲勞壽命均高于普通SBS改性瀝青混合料，疲勞壽命的提高幅度達(dá)50%，具有良好的抗疲勞特性。

4 試驗(yàn)路鋪筑

本課題依托2012年廣深沿江高速公路(S32)路面工程四合同段，試驗(yàn)段全長(zhǎng)共12.247 km。采用全封閉、四車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)行車(chē)速度為120 km/h，主線整體式路基寬24.5 m，分離式路基寬12.25 m。進(jìn)行了長(zhǎng)白硅藻土等量替代礦粉對(duì)上面層采用4 cm硅藻土SBS改性瀝青混凝土AC-13C鋪設(shè)，中面層采用6 cm厚硅藻土SBS改性瀝青混凝土AC-20C，下面層采用12 cm瀝青穩(wěn)定碎石ATB-25。工程實(shí)踐證明，采用硅藻土等量替代礦粉，硅藻土SBS改性瀝青混合料的生產(chǎn)不需要對(duì)傳統(tǒng)的拌合樓進(jìn)行改造，施工完成后現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度、平整度等各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求，通過(guò)長(zhǎng)達(dá)3 a的試驗(yàn)路檢測(cè)該法有效地減少了瀝青路面的早期破壞，目前沒(méi)有明顯的車(chē)轍和開(kāi)裂病害，路面使用狀況良好，可見(jiàn)采用硅藻土SBS改性瀝青混凝土延長(zhǎng)了道路的使用壽命，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著，在南方濕熱地區(qū)推廣應(yīng)用前景廣闊。

5 結(jié)論

① 通過(guò)系統(tǒng)的研究和試驗(yàn)路使用性能檢測(cè)研究，證明了采用硅藻土等量替代礦粉作為瀝青混合料的改性劑用于高溫對(duì)于區(qū)是合理可行的。

② 硅藻土等量替代礦粉可顯著改善SBS改性瀝青混合料在水溫耦合作用下的抗車(chē)轍能力，相比普通SBS改性瀝青混合料，硅藻土等量替代礦粉后SBS改性瀝青混合料的抗彎拉強(qiáng)度普遍增大4.6%～9.2%，低溫彎拉應(yīng)變指標(biāo)明顯大于SBS改性瀝青混合料。

③ 硅藻土等量替代礦粉后，SBS改性瀝青混合料的浸水前后劈裂強(qiáng)度和馬歇爾穩(wěn)定度均明顯增大，凍融劈裂強(qiáng)度比和殘留穩(wěn)定度兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)均高于SBS改性瀝青混合料，硅藻土可改善SBS改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性；硅藻土SBS復(fù)合改性瀝青混合料各應(yīng)力水平下的疲勞壽命均高于普通SBS改性瀝青混合料，疲勞壽命的提高幅度達(dá)50%，采用硅藻土等量替代礦粉技術(shù)降低了混合料疲勞壽命對(duì)應(yīng)力水平的敏感性。

[1] 哈斯圖雅.木質(zhì)素與橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料路用性能研究[J].公路工程，2014，39(6)：170-175.

[2] 周麗峰.BRA與SBR復(fù)合改性瀝青混合料路用性能研究[J].公路工程，2014，39(6)：277-281.

[3] 李佐山.硅藻土改性瀝青混合料路用性能研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2007.

[4] 大梁，劉清華.硅藻土改性瀝青應(yīng)用研究[J].長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2004，1(2)：7-12.

[5] 鮑燕妮，趙亞尊.硅改瀝青微觀機(jī)理研究[J].齊魯石油化工，2005，33(1)：8-12.

[6] 王安平，李殿超.硅藻土在改姓瀝青中的應(yīng)用[J].世界地質(zhì)，2006，25(4)：456-459.

[7] 沈金安.高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對(duì)策[M].北京：人民交通出版社，2004.

[8] 胡曉輝.特立尼達(dá)湖改性瀝青性熊與應(yīng)用技術(shù)性能研究[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2007.

[9] 封基良.纖維瀝青混合料增強(qiáng)機(jī)理及其性能研究[D].南京：東南大學(xué)，2006.

[10] 孫立軍.纖維瀝青混凝土路用性能研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2002.

[11] 許淳.玻璃纖維-硅藻土復(fù)合改性瀝青混凝土性能研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2010.

[12] 張興友.瀝青和瀝青混合料的硅藻土改性機(jī)理研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2005.

[13] 孫祖望，陳飆.橡膠瀝青技術(shù)應(yīng)用指南[M].北京：人民交通出版社，2007.

[14] 旭東，李美江，路凱冀.橡膠瀝青及混凝土應(yīng)用成套技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2008.

[15] 張興友，譚憶秋，王哲人.硅藻土化學(xué)成分對(duì)瀝青混合料高溫性能的影響因素分析[J].公路交通科技，2005，22(6)：18-20.

Study on Diatomite and SBS Composite Modified Asphalt Mixture Road Performance and Modification Mechanism in High Temperature and Rainy Regions

ZHANG Zhiyong， SHUANG Xuezhen

(SiChuan Water Conservancy Vocational College， Chengdu， Sichuan 611231， China)

in order to study the diatomite as filler type asphalt modifier used for high temperature high temperature and rainy regions the technical feasibility of using diatomaceous earth equivalent substitute mineral powder with SBS modifier for distribution，and based on rutting，low temperature bending，freeze-thaw splitting and four point load fatigue test system studied diatomite road of SBS modified asphalt mixture is，at the same time reveals the diatomite modification mechanism of SBS modified asphalt mixture.Experimental results show that the diatomaceous earth equivalent substitute mineral powder，SBS modified asphalt mixture under the coupled action of water temperature anti-rutting ability increased significantly，the mixture water stability and low temperature crack resistance increased significantly，diatomite SBS composite modified asphalt mixture fatigue life under different stress level are higher than common SBS modified asphalt mixture，the fatigue life of increase rate of 50%，use diatomite amount instead of mineral powder as SBS modifier of asphalt mixture is feasible.Diatomite modified mechanism of SBS modified asphalt mixture is，increase the adhesion between asphalt and aggregate and grip.

road engineering； high temperature and rainy regions； diatomite； modified asphalt mixture； road performance； modification mechanism

2016 — 04 — 22

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(513080091)；交通部科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2013KJG008276)

張智涌(1964 — )，男，重慶人，副教授，研究方向：水利水電工程施工與管理。

U 416.217

A

1674 — 0610(2016)05 — 0062 — 04