高強(qiáng)度添加劑對SMA混合料路用性能影響的試驗(yàn)研究

【摘要】本文主要研究摻入高強(qiáng)度添加劑后的瀝青瑪蹄脂對SMA混合料路用性能的影響，以高強(qiáng)度添加劑替代SBS改性劑應(yīng)用于SMA為研究重點(diǎn)，分別就SBS改性瀝青SMA、基質(zhì)瀝青SMA以及摻入不同劑量墾特萊高強(qiáng)度添加劑的SMA混合料路用性能進(jìn)行比較研究，發(fā)現(xiàn)墾特萊高強(qiáng)度添加劑對于SMA路用性能的改善是顯著的，用它替代SBS做SMA路面是可行的，并且施工簡單易行，便于在實(shí)際工程中推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】高強(qiáng)度添加劑；SBS改性瀝青；SMA混合料；路用性能

【Abstract】This text is main research to add Gao strength additive empress of the asphalt Ma hoof fat to SMA mixture anticipate road to use function of influence， with Gao strength additive act for the SBS change sex application at the SMA for research point， respectively change sex asphalt SMA， the Ji quality asphalt SMA and add for the SBS dissimilarity quantity Ken especially Lai Gao the SMA of the strength additive mixture anticipate road carry on comparison research with the function， detection Ken especially Lai Gao the strength additive use function to the SMA road of improvement is to show Zhao， use it act for SBS's doing SMA road noodles be viable， and construction simple easy line， easy to in actually the engineering expansion application.

【Key words】Gao strength additive；The SBS change sex asphalt；The SMA mixture anticipate；The road use function

1. 前言

（1）目前，SMA混合料普遍要使用SBS改性瀝青，但其中存在一定的弊端，如：SBS改性瀝青存儲易分離，穩(wěn)定性差；SBS改性瀝青在生產(chǎn)加工和存儲過程中性能會發(fā)生衰變。這些問題均會導(dǎo)致SMA混合料的路用性能下降。因此，以高強(qiáng)度添加劑替代SBS改性劑應(yīng)用于SMA的試驗(yàn)研究非常必要。

（2）試驗(yàn)研究方法是對三種類型的SMA混合料的路用性能進(jìn)行對比試驗(yàn)，一是基質(zhì)瀝青SMA混合料，二是在基質(zhì)瀝青SMA混合料中添加不同劑量的高強(qiáng)度添加劑所形成的混合料即高強(qiáng)度添加劑改性SMA混合料，三是SBS改性瀝青SMA混合料。

2. 基質(zhì)瀝青SMA混合料和SBS改性瀝青SMA混合料配合比設(shè)計(jì)

2.1 基質(zhì)瀝青SMA混合料配合比的確定。

（1）設(shè)計(jì)級配的確定。

選用油石比6.2%作為初試油石比，試驗(yàn)測定試件的毛體積相對密度和各項(xiàng)體積指標(biāo)。通過干搗試驗(yàn)測定粗集料松間隙率VCADRC，對三種SMAl3級配進(jìn)行VCA的檢驗(yàn)。

設(shè)計(jì)級配1：VCAmix=34.92設(shè)計(jì)級配2：VCAmix=34.06

設(shè)計(jì)級配2：VMA=17.51>17

設(shè)計(jì)級配3：VMA=16.81<17

三種級配均滿足：VCAmix（2）最佳油石比的確定。

分別選擇5.9%、6.2%和6.5%進(jìn)行最佳瀝青用量確定，馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)見表4。據(jù)表4試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定最佳油石比為6.3%。

（3）配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)。

謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)結(jié)果見表5?？纤わw散試驗(yàn)結(jié)果見表6。經(jīng)檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)的SBS改性SMAl3混合料符合規(guī)范要求。

3. 高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)

車轍試驗(yàn)（60℃）結(jié)果見表7。表7表明高強(qiáng)度添加劑對SMA混合料的高溫穩(wěn)定性有改善作用，并隨著劑量的增大越來越明顯，當(dāng)摻量大于6‰時(shí)，其動穩(wěn)定度完全滿足規(guī)范要求；當(dāng)劑量達(dá)到8‰時(shí)，其動穩(wěn)定度與5%SBS改性瀝青SMA混合料的動穩(wěn)定度相當(dāng)。

4. 水穩(wěn)性試驗(yàn)

4.1 凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果見表8。

4.2 表8表明高強(qiáng)添加劑對TSR的改善明顯，均滿足規(guī)范大于80%的要求，并且劑量為8‰時(shí)與SBS效果相當(dāng)。

5. 低溫抗裂性能試驗(yàn)

5.1 小梁低溫（-10℃）彎曲試驗(yàn)結(jié)果見表9。

5.2 表9表明，高強(qiáng)度添加劑可提高破壞應(yīng)變并與劑量成正比，當(dāng)劑量為8‰時(shí)滿足規(guī)范關(guān)于冬冷區(qū)的最高要求，同時(shí)也接近5%改性瀝青SMA13混合料。

6. 高強(qiáng)度添加劑的添加方法

高強(qiáng)度添加劑的添加方法有自動添加與人工添加兩種。

自動添加是在拌和樓上加一套專用高強(qiáng)度外摻劑添加系統(tǒng)，采用專用的自動添加和計(jì)量裝置，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中添加的自動化和計(jì)量的精確化。該法簡單易行，同時(shí)便于精確科學(xué)的掌握用量，以避免高強(qiáng)度添加劑的浪費(fèi)。人工添加是袋裝（定量）投放，用于間歇式拌和。

7. 高強(qiáng)度添加劑發(fā)揮作用的機(jī)理

本試驗(yàn)采用的是北京天成墾特萊公司生產(chǎn)的墾特萊高強(qiáng)度添加劑（英文簡寫K），外觀為灰黑色顆粒狀或片狀，并且可在常溫下長期保存。它是一種由多種聚合物復(fù)合成的瀝青混合料添加劑，它通過與集料表面的增粘、加筋、填充以及瀝青改性等多重作用，從而大幅提高瀝青混合料的路用性能。

8. 結(jié)語

通過上述研究能夠得出如下結(jié)論：

（1）高強(qiáng)度添加劑能夠改良基質(zhì)瀝青SMA混合料的路用性能，并且能夠滿足規(guī)范要求，可以和SBS改性瀝青SMA混合料相媲美。

（2）高強(qiáng)度添加劑的使用是直接對基質(zhì)瀝青SMA混合料進(jìn)行改性，克服了SBS改性瀝青SMA混合料必須先改性存在的弊端——瀝青改性難度大、改性瀝青不穩(wěn)定且性能易衰變等，并且施工溫度相比較低，能夠節(jié)能減排，低碳環(huán)保。

（3）施工簡便，質(zhì)量易保證，便于推廣應(yīng)用。

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[文章編號]1619-2737（2015）09-02-572

[作者簡介] 吳曉琳（1966-），女，籍貫：河南臨潁人，學(xué)歷：本科，職稱：高級工程師，長期從事公路工程管理工作。