本文是一篇建筑施工与管理论文，本文首先利用灰色关联理论研究了温度、长期老化、冻融循环次数以及盐环境作用对 CCRMA 和 SBSMA 高温性能的影响程度，其次利用三轴重复蠕变试验研究了两种沥青混合料高温性能在不同因素下的变化规律，最后对两种沥青混合料原样试件进行了标况下的车辙试验，并对两种沥青混合料原样试件的三轴重复蠕变试验和车辙试验结果进行了相关性分析。
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
改革开放以来，我国的公路交通网已逐步完善，汽车行业也得到快速发展，虽然给国家的经济发展带来了动力，给人们日常生活带来了便利，但同时也产生了较大的污染，尤其是废旧轮胎所带来的“黑色”污染。为了减少这些“黑色”污染，国内外学者通过大量研究发现，将废旧轮胎制成胶粉作为改性剂加入到沥青中，不仅可以有效解决“黑色”污染所带来的负面环境效应问题，还能够提高沥青路面的路用性能。日益增长的轻、重载交通量对沥青路面的要求越来越高，由于胶粉具有较大的惰性，与沥青之间的相容性较差，掺量较低时沥青的改性效果不明显，胶粉掺量高时改性沥青的粘度会比较大，不利于沥青路面工程实体施工，以胶粉作为改性剂的沥青路面已有不足之处，另一方面，SBS 是一种应用成熟、兼具胶粉和塑料特性的沥青改性剂，能够显著提高沥青路面的路用性能，但由于 SBS 价格比较昂贵，导致其应用受到限制。因此，为了降低改性沥青混合料的制作成本，保证其改性效果以及施工的便易性，将胶粉和 SBS 这两种改性剂复合使用，充分发挥胶粉和 SBS 对基质沥青的不同改性作用，以期使复合胶粉改性沥青混合料具有更好的路用性能和经济性以及施工便易性，所以，对复合胶粉改性沥青混合料进行研究是十分必要的。
沥青混合料作为一种感温性较好的粘弹性材料，由于具有较好的吸热性，在夏季高温环境下，易造成路面软化，当受到车辆轮压的反复作用时，其力学性能会受到显著影响，导致路面承受荷载的能力降低，不断地产生永久变形，积累到一定程度，就会出现拥包、车辙等路用病害。这些病害的出现不仅会使公路运输效率大大降低，也严重影响着行车舒适性和安全性，增加了道路交通的安全隐患。由于车辙变形等病害对路面所造成的破坏，为了保证交通的畅行以及安全性，就不得不去进行维修或者重新铺设，这大大增加了公路的养护及运营费用，还会造成巨大的资源浪费，因此，如何改善沥青路面高温稳定性能，提高沥青路面高温抗变形能力，延长沥青路面使用寿命已成为国内外专家学者长期以来密切关注的问题。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 复合胶粉改性沥青混合料的研究现状
近来年，因汽车行业快速发展产生的废旧轮胎所带来的社会环境影响效应，已成为亟需解决的问题。经过大量实践研究发现，将废旧轮胎粉碎加工成的废旧橡胶粉用于道路沥青中，能够使沥青混合料的路用性能得到了极大的改善，而且还能有效解决废旧轮胎所带来的土壤恶化、火灾、大气污染等潜在隐患。胶粉的发育、溶胀会一直伴随着胶粉改性沥青混合料拌和、运输、摊铺、碾压的过程中，使其高温稳定性难以被控制，同时，胶粉改性沥青与矿质集料在拌和、碾压等过程中会相互干扰，使其压实度不高，进而在车辆荷载的长期作用下，容易产生松散脱落现象。为了解决上述问题，国内外的一些学者通过加入不同的改性剂与胶粉改性沥青进行复配，加以分析和研究，以期能够获得路用性能更加优异的复合胶粉改性沥青混合料。
国外研究人员发现，胶粉虽然改善了基质沥青的路用性能，但在性能上还存在一些缺陷，于是在 1995 年，Lee 等人研究了废旧塑料/胶粉复合改性沥青混合料，发现采用干拌法制作工艺，无法明显改善沥青混合料的路用性能[1]。2007 年，PUNITHVS等人通过汉堡车辙试验研究了 PE/胶粉复合改性沥青混合料的高温性能，发现不同掺量的 PE 对沥青混合料的改性效果不一致，其中以掺量为 5%的 PE/胶粉复合改性沥青混合料的抗车辙性能最优[2]。2013 年，Chuan 等人通过车辙试验研究了 SBS/胶粉复合改性沥青混合料和 SAK/胶粉复合改性沥青混合料，发现 SBS 和 SAK 的添加都能够改善胶粉改性沥青混合料的高温抗车辙能力，并指出分析改性剂对沥青混合料的作用应全面考虑，不能只考虑单一因素[3]。2014 年，Moreno 等人通过研究发现丙烯酸纤维的加入，能够使胶粉改性沥青混合料的抗疲劳性能增加[4]。2015 年，Iman 等人通过研究发现经过 NaO H 处理后的胶粉改性沥青混合料的抗压强度得到了显著提高，其抗弯强度略有提高[5]。2016 年，Xu 等为了进一步改善改性胶粉沥青的性能，以五种改性剂对 7%掺量的胶粉沥青进行复合改性的研究，探究五种复合改性沥青的高温流变性能、黏度和抗变形能力[6]。2018 年，Гордеева 等人利用美国“SuperРave”测试体系研究了 SBS 改性剂对胶粉改性沥青混合料的影响，发现 SBS 改性剂的使用能够提高胶粉改性沥青混合料的抗车辙能力和抗疲劳开裂能力[7]。
第二章 沥青混合料配合比设计与试验方案
2.1 试验材料
试验材料采用天津海泰公司所生产的 40 目橡胶粉（CR）以及线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）改性剂，其中复合胶粉改性沥青是在盘锦 90#基质沥青中掺入质量分数 20%的 40 目橡胶粉颗粒和质量分数为 3%的线型 SBS 改性剂加工制成， SBS 改性沥青是在盘锦 90#基质沥青中掺入质量分数 3%的线型 SBS 改性剂加工制成，其拌和温度均为 175℃±5℃。复合胶粉改性沥青以及 SBS 改性沥青技术指标见表 2-1、表 2-2。
2.2 复合胶粉改性沥青混合料配合比设计
2.2.1 复合胶粉改性沥青混合料级配设计
在进行沥青混合料中矿料的级配设计时，需要使各种粒径的矿质集料依照一定的比例合理搭配，让沥青混合料拥有足够的密实度，使其具有更优良的路用性能。本试验选用 AC-13 型级配复合胶粉改性沥青混合料（CCRMA）为研究对象，并以 AC-13 型级配 SBS 改性沥青混合料（SBSMA）为对比对象，对 CCRMA 和SBSMA 分别进行配合比设计。根据《公路工程沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）级配要求，选取级配中值作为目标级配参考值，其 AC-13 型级配组成如表2-6 所示，设计级配曲线如图 2-1 所示。
第三章 复合胶粉改性沥青混合料高温性能的影响因素分析 ................... 19
3.1 灰色系统理论简介 ................................. 19
3.2 灰色关联分析法 ................................... 20
3.3 复合胶粉改性沥青混合料高温性能影响因素灰色关联分析 ........................... 22
第四章 复合胶粉改性沥青混合料的高温蠕变变形特性研究 ........................ 31
4.1 沥青混合料高温蠕变变形过程 ...................................... 31
4.2 温度对复合胶粉改性沥青混合料高温蠕变变形特性的影响 ........................... 32
第五章 三轴重复蠕变试验与车辙试验相关性分析 ............................... 53
5.1 沥青路面车辙的分类及形成机理 ................................. 53
5.2 车辙试验结果分析 ................................. 54
第五章 三轴重复蠕变试验与车辙试验相关性分析
5.1 沥青路面车辙的分类及形成机理
在沥青路面的各种病害之中，其高温环境下所产生的永久变形车辙是比较严重的问题，直接影响着交通安全，按照永久变形车辙形成的原因一般将其分为 5类：
（1）结构型车辙：因路面结构或路基承受荷载能力不足，经常发生在沥青路面面层和路基之间。
（2）失稳型车辙：沥青路面在行车荷载和高温环境的共同作用下，其内部抗剪强度逐渐减弱，最终使沥青混合料产生流动性变形，是我国沥青路面常见的车辙病害之一。
（3）再压实型车辙：因沥青路面在铺筑过程中的压实度不足或沥青混合料配合比设计不当，使路面实际使用过程中被行车荷载进一步压实，从而产生的车辙。
（4）磨损型车辙：在长期行车过程中因轮胎摩擦或冬季防滑设施的使用，沥青路面面层逐渐产生磨损，导致沥青脱落所产生的车辙。此类车辙相对较少，一般不作为研究参考范例。
（5）水损害型车辙：因雨雪天气及周边环境产生的水气逐渐侵蚀到沥青路面内部，使其沥青粘附性降低，在长期的行车荷载作用下，所产生的车辙。
在高温环境下，沥青路面经过车辆荷载的不断反复作用，使沥青的流动性逐渐增大，其轮迹竖直方向下的路面各承重层将会出现无法恢复的永久变形，随着永久变形量的不断累积，达到一定程度后形成车辙，这主要是因为沥青混合料是由矿质集料、沥青、还有孔隙中的空气一并构成的固-液-气三相混合物[91]，其中矿质集料嵌挤成密实骨架，主要承受荷载作用；矿粉与沥青组成沥青砂浆在混合料之中主要起粘附胶结作用以及填充内部孔隙，使骨架支撑稳定性更强。
结论与展望
主要研究结论
本文首先利用灰色关联理论研究了温度、长期老化、冻融循环次数以及盐环境作用对 CCRMA 和 SBSMA 高温性能的影响程度，其次利用三轴重复蠕变试验研究了两种沥青混合料高温性能在不同因素下
