摘要

为了在实际工程中规范应用水基聚合物稳定碎石材料,建立了符合其柔性基层材料特性的组成设计方法,即确定水基聚合物稳定碎石材料的设计级配、养生条件以及最佳聚合物掺量。首先根据水基聚合物稳定碎石材料强度特性,从现有道路规范中选取符合要求的级配,由击实试验结果筛选出设计级配。再通过CBR试验确定水基聚合物稳定碎石材料的养生条件与养生目标含水率。最后采用单轴贯入强度试验确定了水基聚合物最佳掺量。试验结果表明:设计级配为水泥稳定碎石级配(C-B-1),其最大干密度2.27 g/cm3,最佳含水率为4.4%;试验养生温度为60℃,养生时间为2 d,养生目标含水率为1.4%,当含水率低于目标值时材料CBR值达到250%以上,满足相关规范要求;水基聚合物最佳掺量为0.5%时,材料的单轴贯入强度为0.91 MPa,超过普通沥青混合料单轴贯入强度的一般值(0.7 MPa),水基聚合物的单位掺量变化率达到峰值,对每吨碎石材料强度提升的性价比达到0.002 64 MPa/元,在满足路用性能的同时材料工程性价比也为最佳;基于贯入强度的水基聚合物稳定碎石材料组成设计方法相较于传统CBR值设计方法更具有时效性,且单轴贯入强度能直观反映水基聚合物稳定碎石基层在荷载作用下材料的承载能力,更符合水基聚合物稳定碎石基层柔性材料特性。