徐 岩， 张 弼 强， 王 长 棋

( 沈阳建筑大学 土木工程学院， 辽宁 沈阳 110168 )

0 引 言

废旧轮胎处理问题是新世纪各国都面临的重大问题，将废旧轮胎破碎成橡胶颗粒掺入沥青混合料中成为处理轮胎的新途径[1-2]。国外学者对橡胶颗粒沥青混合料的研究开始较早。Michael[3]用6.4～0.85 mm的橡胶颗粒代替部分石料，将混合料用在了磨耗层。Ahmadinia等[4]在连续级配沥青混合料中，用橡胶颗粒置换部分石料，分析了不同掺量下的路用性能指标，但并未考虑除冰性能。日本在刚铺筑的沥青路面铺撒直径2 mm 左右的橡胶颗粒，橡胶颗粒在行车荷载作用下发生变形，变形后会再发生回弹变形使冰层破碎，但并未对除冰效果进行分析，同时行车条件下也会造成部分橡胶颗粒脱落，造成资源浪费。周纯秀[5]从级配组成和路用性能的角度对橡胶颗粒沥青混合料进行研究，但并未对除冰效果进行进一步分析。陈渊召等[6]对橡胶颗粒沥青路面的除冰机理进行了分析及初步试验验证，方法较为复杂。张洪伟[7]研究了橡胶颗粒掺量对混合料抑制结冰的能力以及对混合料路用性能的影响，但并未对除冰效果进行有效分析。本研究利用有限元方法对橡胶颗粒沥青混合料进行除冰机理分析，通过路面冰层的受力变形来研究橡胶颗粒沥青混合料路面的除冰性能，用应变能密度因子准则[8-10]作为路面冰层破裂的判断依据，对不同条件下路面除冰能力进行了试验分析和研究。

1 橡胶颗粒沥青路面除冰有限元分析

采用目前国内比较典型的沥青路面结构形式，分别对普通沥青混合料和橡胶颗粒沥青混合料弹性路面冰层的受力情况和变形特性进行分析计算。……