根据湿热地区温度和湿度变化大及降雨较多的特征,沥青路面容易产生车辙与水损破坏。因此,通过相关试验对星形SBS-SMA、线形SBS-SMA、胶粉-SMA 三种混合料高温抗车辙、水稳定性及抗疲劳性能进行比较分析,并对其路用性能进行评价。
2.1 高温车辙试验
按照预先得到的最佳油石比,根据相关标准要求,依次制备三种混合料的车辙板构件,规格为300 mm×300 mm×50 mm,养护完成后,通过高温车辙试验测定各构件动稳定度值,测试温度控制在60 ℃,压强保持在 0.7 MPa 左右。以三组测试数据的平均值作为各种沥青混合料最终动稳定度,其值越大说明混合料高温性能越好,测试结果如表 1所示。

由表 1 可知:三种沥青混合料中,星形 SBSSMA 动稳定度最大,线形 SBS-SMA 次之,胶粉-SMA 最 小 , 说 明 相 较 于 线 形 SBS-SMA、 胶 粉-SMA,星形SBS-SMA的高温性能更佳。
2.2 浸水汉堡车辙试验
通过自动式压实装置制备 SMA-10汉堡车辙试验构件,在长度 100 mm 部位进行分割处理后进行试验检测。具体测试数据如图1所示。

由图 1 可知:标准试件锤击夯实遍数为 2 万次条件下,三种混合料试件变形量最大的为胶粉-SMA 混 合 料 , 线 形 SBS-SMA 次 之 , 星 形 SBSSMA 变形最小;同时,通过剥离转点 (SIP) 对三种混合料水稳性能进行评定,SIP数据如图2所示。

由图 2 可知:胶粉-SMA 及线形 SBS-SMA 混合料剥离转点SIP值差别较小,星形SBS-SMA混合料车辙变形曲线剥离转点 SIP 不显著,充分说明星形SBS-SMA 混合料未产生水损破坏,据此能够得出,相较于胶粉-SMA 与线形 SBS-SMA 混合料,星形SBS-SMA混合料水稳定性能较好。
2.3 冻融劈裂试验
根据相关标准要求,依次制备三种混合料试件,各种试件制备两组,并严格按照试验规程进行冻融劈裂试验,详细检测数据如表2所示。

由表 2可知:三种混合料冻融劈裂强度比完全符合标准要求,并且星形 SBS-SMA 混合料强度比最大,线形SBS-SMA次之,胶粉-SMA最小,该试验结果和浸水汉堡试验测得的水稳性能评价结果相同。
2.4 四点弯曲疲劳试验
通过万能试验机 (MTS) 分别测试三种改性沥青混合料疲劳寿命,详细测试数据如表3所示。

由表3可知:当温度为25 ℃时,三种混合料疲劳寿命相差不大,根本原因在于混合料内部改性剂能够有效增强沥青材料的弹性性能,并且三种混合料回弹性能增长幅度大致相同。而当温度为 60 ℃时,三种混合料中星形 SBS-SMA 疲劳寿命最大,线形SBS-SMA次之,胶粉-SMA最小。
通过以上试验对三种改性沥青混合料高温、水稳及抗疲劳性能进行检测分析可知,湿热气候条件下,星形 SBS-SMA 路用性能最佳,因此选用星形SBS-SMA 沥青混合料进行试验段试铺,并对铺设效果进行对比分析,以验证星形 SBS-SMA 超薄磨耗层对沥青路面的改善效果。