沥青结合料性质是影响道路路面使用性能的重要原因之一。感温性弱、高温性能和低温性能好、抗老化性和稳定性强的沥青材料能明显提高道路路面的使用性能。而现有国产普通沥青并不能很好满足大载重、大交通量和高轮胎内压的需要,加之海南省属海洋性热带季风气候,大部分地区年均气温在19℃以上,年均降水在1600mm以上,高温、高盐、高湿的气候条件对沥青结合料的性能提出了更高的要求。调查研究显示,海南省多条高速公路沥青路面在通车后不久便出现了大面积损伤,严重影响行车舒适性和交通安全,同时也大大缩短了道路的使用寿命。
该课题针对海南地区气候特点和交通状况,结合目前内地高等级公路工程中的新材料(布敦岩沥青,Buton Mastic Asphalt,简称BMA)和新技术(BMA+ SBS复合改性新技术),研发适用于海南地区的公路路面工程结构体系和工艺技术,并制定相应的设计和施工标准,主要研究成果和结论如下:
① 首次将BMA及BMA+SBS改性沥青铺面技术引入海南省道路建设,并研发出了相应的适于海南地区自然条件抗车辙、抗水害沥青铺面的工程结构体系和工艺技术,一定程度上改善海南地区道路路面状况;
② 深入研究了BMA的基本性能及其高温、水稳定的改性机理,提出了BMA改性沥青混合料目标配合比的二阶段设计方法,研究了BMA掺量对沥青混合料路用性能的影响,并在此基础上提出了适于海南地区的BMA掺量范围;
③ 在对BMA改性沥青混合料生产和施工工艺深入研究的基础上,论证了“干法”工艺制备改性沥青混合料的适用性,并总结提出了适于海南地区的BMA改性铺面工程施工质量控制技术要求,编著了相应的应用技术规程;
④ 总结提出了适用于海南地区的BMA改性沥青铺面工程设计、施工及验收规程,成功铺筑了试验路段,使用效果良好。