瀝青混合料的粘附性試驗(yàn)研究

丁巍

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410007）

為了提高瀝青與集料的粘附性，對(duì)集料的抗剝落性進(jìn)行了研究?？箘兟涞拇胧┲饕?種：①用干燥的磨細(xì)消石灰粉或生石灰粉、水泥作為填料的一部分（干摻法）；②在瀝青中摻加抗剝落劑；③將粗集料用石灰漿處理后使用（稀漿法）。文中主要采用①、③兩種方法來研究抗剝落劑的性能。瀝青與集料的粘附性等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1 粘附性試驗(yàn)

試驗(yàn)選取13.2～19 mm的粗集料，瀝青為加德士AH-70，試驗(yàn)溫度15℃。分兩類進(jìn)行，一類是集料先清洗，然后分不進(jìn)行任何處治、經(jīng)過澄清石灰水處治、10%的石灰水處治、20%的石灰水處治、30%的石灰水處治，集料浸沒在石灰水中的時(shí)間為2 s；另一類不進(jìn)行清洗，直接按相同的方法進(jìn)行處治，進(jìn)行處治完后，先自然風(fēng)干，然后置于105℃的烘箱中4 h，拿出烘箱后先用毛刷將集料表面的塵粒刷干凈，然后再采用水煮法進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)論為：集料在不進(jìn)行任何處治的情況下與瀝青的粘附性僅有2～3級(jí)左右，不能滿足路用要求；對(duì)集料進(jìn)行石灰水處理后，瀝青與集料的粘附性有了明顯的提高，澄清石灰水能使粘附等級(jí)提高到3～4級(jí)左右，而采用10%濃度處理后的集料與瀝青的粘附性能達(dá)到4～5級(jí)，用20%和30%濃度石灰水處理的集料與瀝青的粘附性絕大部分達(dá)到了5級(jí)，其余的也都能達(dá)到4級(jí)，同時(shí)可以看出，在石灰水濃度較低時(shí)，未清洗的集料在同等條件下與瀝青的粘附等級(jí)要比洗干凈的低一些，說明粘附等級(jí)還與集料的干凈程度有關(guān)。

表1 瀝青與集料的粘附性等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 凍融劈裂試驗(yàn)

試驗(yàn)主要是研究對(duì)集料進(jìn)行抗剝落處理后對(duì)混合料的性能的影響，所以將集料分為5檔，分別進(jìn)行處治。這5檔料分別是：19～31.5 mm，9.5～19 mm，4.75～9.5 mm，2.36～4.75 mm，0～2.36 mm。試驗(yàn)試件的級(jí)配組成見表2。

該次凍融劈裂試驗(yàn)分5組進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，每組10個(gè)試件，按規(guī)范要求成型試件，并進(jìn)行試驗(yàn)。6組試件分別為：第一組，不對(duì)原材料進(jìn)行任何處治；第二組，對(duì)9.5 mm以上的集料用20%濃度的石灰水進(jìn)行處治，石灰水中浸泡時(shí)間為2 s，然后靜置10 h后，放入105℃的烘箱中烘干后配打試件；第三組，對(duì)全部礦料進(jìn)行20%濃度的石灰水處治，具體操作同第二組；第四組，將消石灰作為礦粉一部分添加到礦粉中，消石灰礦料總重的2%；第五組，將消石灰作為礦粉一部分添加到礦粉中，消石灰占礦料總重的3%；第六組，對(duì)9.5 mm以上的集料進(jìn)行20%濃度的石灰水處治，具體操作同第二組，同時(shí)結(jié)合在礦粉中添加占礦料總重1%的氫氧化鈣。除第一組試件采用3.78%的瀝青用量外，其余各組的試件采用4%的瀝青用量。

表2 AC-25級(jí)配組成

表3 AC-25凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果匯總表

從上面的試驗(yàn)結(jié)果可以看出：各組的空隙率在6%～7%的范圍內(nèi)時(shí)，各種處治方法對(duì)瀝青混合料的水穩(wěn)性影響優(yōu)劣依次為∶全部礦料采用20%的石灰水處治最好，9.5 mm以上集料用20%的石灰水處治，然后再在拌和時(shí)添加1%的消石灰粉的效果基本和全部用石灰水處理的差不多，TSR達(dá)到85.9%；其后依次是2%的消石灰粉處理，9.5 mm以上集料用20%濃度的石灰水處理，3%的消石灰粉處理，TSR最差的是未經(jīng)過任何處治的，僅僅只有65.7%。

同時(shí)可以看到，各種處治方法對(duì)于未進(jìn)行凍融劈裂的試件的劈裂強(qiáng)度影響并不大，基本都1.50 MPa左右，但是對(duì)凍融后的試件的劈裂強(qiáng)度影響較大，最差的只有1.03 MPa。而最好的有1.36 MPa。由此可見消石灰處治后的集料能明顯提高其水穩(wěn)性能。

通過用不同方法對(duì)集料處治后進(jìn)行瀝青混合料的水穩(wěn)性試驗(yàn)，可以得出以下結(jié)論：

1）通過粘附性試驗(yàn)，經(jīng)過不同方法石灰水處治后的集料，其與瀝青的粘附性都有明顯的提高，只是提高的程度不同而已，用20%m，30%濃度的石灰水處治的集料與瀝青的粘附性都達(dá)到了5級(jí)。

2）從凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果來看，對(duì)集料進(jìn)行不同的處治方法所得到的效果不同，全部礦料用20%濃度的石灰水處治的效果優(yōu)于其它方法。

3）需要注意的是，在進(jìn)行石灰水處治的過程中要保持溶液的濃度和懸濁液狀態(tài)。

［1］中華人民共和國交通部.JTJ058-2000公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程［S］.北京：人民交通出版社，2000：55-62.

［2］中華人民共和國交通部.JTJ052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程［S］.北京：人民交通出版社，2000：65-69.

［3］沙慶林.高速公路瀝青路面早期破損現(xiàn)象及預(yù)防［M］.北京：人民交通出版社，2001：68-87.

［4］趙永利，吳震，黃曉明.瀝青混合料水穩(wěn)定性的試驗(yàn)研究［J］.東南大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，31（5）：99-101.