多环境废旧橡胶改性沥青碎石封层基体结构黏结强度及路用性能研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.08.017

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (8): 107-112.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.08.017

多环境废旧橡胶改性沥青碎石封层基体结构黏结强度及路用性能研究

陈自强¹^,²(), 张绍成³, 张桂铭³, 白丛启³, 李国良⁴

^1.昆明理工大学建筑工程学院，昆明 650500
^2.云南省交通发展投资有限责任公司，昆明 650103
^3.云南省公路科学技术研究院，昆明 650103
^4.昆明理工大学建筑工程学院，昆明 650500

收稿日期:2024-09-23 出版日期:2025-08-26 发布日期:2025-07-30
作者简介:陈自强（1983—），男，高级工程师，从事交通基础设施材料基础理论、应用技术等研究，1164363224@qq.com

Study on bonding strength and road application performance of multi⁃environment waste rubber⁃modified asphalt chip seal matrix structure

CHEN Ziqiang¹^,²(), ZHANG Shaocheng³, ZHANG Guiming³, BAI Congqi³, LI Guoliang⁴

^1.School of Civil Engineering and Architecture，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650500，China
^2.Yunnan Provincial Transportation Development Investment Co，Ltd，Kunming 650103，China
^3.Yunnan Highway Science and Technology Research Institute，Kunming 650103，China
^4.School of Civil Engineering and Architecture，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650500，China

Received:2024-09-23 Online:2025-08-26 Published:2025-07-30

摘要/Abstract

摘要：

采用室内试验分析碎石封层结构骨架层基体结构在干燥、自然及潮湿等不同环境作用下的黏结力学性能。通过研究得出基体结构在湿润条件、自然条件及干燥条件下不同时间段强度分析，找出适合预裹覆的最佳沥青用量，同时给出早期适合预裹覆的环境条件，即湿润条件，确定了该工艺作为碎石封层的第一阶段施工工艺；同时将3种条件，按相同碎石撒布率及理论最佳沥青撒布量，在室内进行对比分析，得出其最佳的碎石封层整体结构最佳施工条件，即湿润条件。

关键词: 碎石封层, 结构骨架层, 预裹覆, 基体结构, 废旧胶粉改性沥青

Abstract:

This study investigated the bonding mechanical properties of chip seal matrix structures under three environmental conditions （dry， natural， and moist） through laboratory testing. The development of structural strength over time was evaluated， and the optimal asphalt application rates for precoating were identified. Results indicated that moist conditions provided the most favorable environment for early⁃stage precoating， establishing it as the preferred initial construction phase for chip seals. Comparative analysis of all three conditions under controlled indoor testing was carryout out using both standard chip spreading rates and theoretically optimal asphalt application rates， and the results consistently showed superior performance in moist conditions. These findings indicate that moist environments yield the most effective construction conditions for chip seal matrix structures overall， offering practical guidance for pavement engineering applications.

Key words: chip seal, structural skeleton layer, pre?coating, matrix structure, crumb rubber?modified asphalt

中图分类号:

TQ320.9

陈自强, 张绍成, 张桂铭, 白丛启, 李国良. 多环境废旧橡胶改性沥青碎石封层基体结构黏结强度及路用性能研究[J]. 中国塑料, 2025, 39(8): 107-112.

CHEN Ziqiang, ZHANG Shaocheng, ZHANG Guiming, BAI Congqi, LI Guoliang. Study on bonding strength and road application performance of multi⁃environment waste rubber⁃modified asphalt chip seal matrix structure[J]. China Plastics, 2025, 39(8): 107-112.

图/表 11

参考文献 15

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试验项目		技术要求
破乳速度		快裂
粒子电荷		阳离子（+）
恩格拉黏度（25 ℃）		1~15
筛上剩余量（1.18 mm 筛）/%		≤0.1
蒸发残留物163 ℃	残留物含量/%	≥63
	针入度（25 ℃）/mm	15~30
	软化点/℃	>75
	120 ℃黏度/Pa·s	≤20
	溶解度（三氯乙烯）/%	≥97.5
	延度（15 ℃，5 cm/min）/cm	≥30
	延度（25 ℃，5 cm/min）/cm	≥50
附着力拉拔强度	25 ℃/MPa	1.0

试验项目		技术要求
破乳速度		快裂
粒子电荷		阳离子（+）
恩格拉黏度（25 ℃）		1~15
筛上剩余量（1.18 mm 筛）/%		≤0.1
蒸发残留物163 ℃	残留物含量/%	≥63
	针入度（25 ℃）/mm	15~30
	软化点/℃	>75
	120 ℃黏度/Pa·s	≤20
	溶解度（三氯乙烯）/%	≥97.5
	延度（15 ℃，5 cm/min）/cm	≥30
	延度（25 ℃，5 cm/min）/cm	≥50
附着力拉拔强度	25 ℃/MPa	1.0

预裹覆乳化沥青用量/%	预裹有效沥青用量/%	黏聚力/N·m
预裹覆乳化沥青用量/%	预裹有效沥青用量/%	1 h	2 h	3 h	7 h	14 h	24 h
0.4	0.2	0.32	0.78	0.89	0.98	1.06	1.09
0.8	0.4	0.36	1.36	1.55	1.70	1.85	1.89
1.2	0.6	0.32	1.41	1.61	1.76	1.91	1.96
1.6	0.8	0.12	1.21	1.39	1.52	1.65	1.69
2.0	1.0	0.18	1.24	1.42	1.55	1.69	1.73
2.4	1.2	0.14	1.08	1.23	1.35	1.46	1.50

预裹覆乳化沥青用量/%	预裹有效沥青用量/%	黏聚力/N·m
预裹覆乳化沥青用量/%	预裹有效沥青用量/%	1 h	2 h	3 h	7 h	14 h	24 h
0.4	0.2	0.32	0.78	0.89	0.98	1.06	1.09
0.8	0.4	0.36	1.36	1.55	1.70	1.85	1.89
1.2	0.6	0.32	1.41	1.61	1.76	1.91	1.96
1.6	0.8	0.12	1.21	1.39	1.52	1.65	1.69
2.0	1.0	0.18	1.24	1.42	1.55	1.69	1.73
2.4	1.2	0.14	1.08	1.23	1.35	1.46	1.50

预裹覆乳化沥青用量/%	预裹有效沥青用量/%	黏聚力/N·m
预裹覆乳化沥青用量/%	预裹有效沥青用量/%	1 h	2 h	3 h	7 h	14 h	24 h
0.4	0.2	0.4	0.85	1.23	1.19	1.21	1.22
0.8	0.4	0.45	1.48	1.75	1.78	1.85	1.79
1.2	0.6	0.40	1.53	1.66	1.70	1.72	1.71
1.6	0.8	0.15	1.32	1.32	1.38	1.45	1.40
2.0	1.0	0.23	1.35	1.36	1.33	1.38	1.36
2.4	1.2	0.18	1.17	1.97	1.85	1.92	1.89

多环境废旧橡胶改性沥青碎石封层基体结构黏结强度及路用性能研究

Study on bonding strength and road application performance of multi⁃environment waste rubber⁃modified asphalt chip seal matrix structure

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序号	交通量（AADT）	修正系数
1	<2 000	0.95~0.98
2	2 000~5 000	0.90~0.95
3	5 000~10 000	0.85~0.90
4	>10 000	0.80~0.85

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