添加溫拌劑對瀝青混合料性能影響的研究

李杰

摘 要：對高粘瀝青摻加兩種類型溫拌劑后的粘度等瀝青指標(biāo)進(jìn)行研究，并對摻加溫拌劑后瀝青混合料的路用性能進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：道路工程;高粘瀝青;溫拌劑;Sasobit;沸石粉

一、原材料性質(zhì)

（一） 瀝青

根據(jù)研究推薦的高粘瀝青采用SBS I-D型瀝青+8%TPS配制而成。

（二） 溫拌劑

研究所采用的溫拌劑包括Sasobit是一種長鏈脂肪族烴，被稱為FT固體石蠟，以薄片、顆?；蚍勰┑男问酱嬖冢淙埸c為100℃左右，在超過120℃時，可以完全溶解于瀝青膠結(jié)料中，降低瀝青的高溫粘度。人工沸石呈非常細(xì)的白色粉末狀，內(nèi)含21%的水，在85-182℃時析出。是典型的發(fā)泡降粘型材料。

二、高粘瀝青摻溫拌劑后試驗結(jié)果分析

高粘溫拌瀝青的制備：首先將高粘瀝青加熱到（150±5）℃，按規(guī)定用量（溫拌劑占瀝青質(zhì)量百分比）加入溫拌劑，Sasobit采用人工攪拌均勻即可。沸石粉采用高速剪切機(jī)剪切。

在高粘瀝青中加入不同摻量Sasobit（1%、2%、3%、4%、5%）（占原瀝青質(zhì)量百分比）和人工沸石粉（3%、6%、8%、12%）（占原瀝青質(zhì)量百分比），對溫拌改性瀝青依據(jù)JTJ052-2000《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》T0604-2000、T0605-1993、T0606-2000的試驗步驟進(jìn)行瀝青粘度、針入度、軟化點和延度的試驗。

（一） 溫拌劑對高粘瀝青粘度的影響

1、在同一溫度下，高粘瀝青的粘度隨著溫拌劑摻量的增加而降低，在Sasobit摻量為3%以后、沸石粉摻量在8%以后，瀝青粘度下降的趨勢變緩。

2、瀝青粘度在150℃之前，不同種類瀝青間差異加大，150℃之后，不同種類瀝青間差異較小，以150℃作為摻加溫拌劑高粘瀝青的試驗溫度。

3、根據(jù)Saal公式，建立瀝青的粘溫曲線方程：

（二）溫拌劑對針入度的影響

1、瀝青25℃針入度隨著溫拌劑摻量的增加呈現(xiàn)下降的趨勢，說明溫拌劑的加入對瀝青的低溫粘度有所提高。

2、相同降粘效果的情況下，沸石粉對針入度的影響大于Sasobit，說明沸石粉對瀝青的影響更大。

（三）溫拌劑對軟化點的影響

溫拌劑對軟化點的影響見表3。

溫拌劑加入后瀝青的軟化點仍然大于90℃，說明這兩種溫拌劑對瀝青的高溫性能影響不大。

（四） 溫拌劑對延度的影響

溫拌劑對延度的影響見圖4。

1、瀝青延度隨著溫拌劑摻量的增加呈現(xiàn)下降的趨勢，說明溫拌劑的加入對瀝青的低溫性能有影響。

2、相同降粘效果的情況下，Sasobit對瀝青延度的影響大于沸石粉，說明Sasobit對瀝青低溫性能的影響更大。

三、溫拌瀝青混合料路用性能驗證

對多孔性瀝青混合料分別采用高粘瀝青、高粘瀝青+3%Sasobit和高粘瀝青+8%沸石粉進(jìn)行車轍試驗、低溫彎曲試驗、水穩(wěn)定性試驗以分析溫拌劑對瀝青混合料路用性能的影響。

1、高溫性能。采用輪轍試驗的動穩(wěn)定度評價混合料的高溫穩(wěn)定性。由試驗結(jié)果可知：摻3%Sasobit的溫拌瀝青混合料的動穩(wěn)定度與高粘瀝青混合料差別不大，而摻加沸石粉后混合料高溫性能有所下降。

2、低溫性能。采用低溫彎曲試驗的低溫彎曲應(yīng)變評價混合料的低溫性能，由試驗結(jié)果可知：溫拌劑對瀝青混合料的低溫性能均有不利影響，該結(jié)果與瀝青的試驗結(jié)果相一致。

3、水穩(wěn)定性能。采用浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗以及肯塔堡飛散試驗說明溫拌劑對瀝青混合料水穩(wěn)定性的影響。從試驗結(jié)果看：溫拌劑對混合料的水穩(wěn)定性有一定影響，但程度不大。將溫拌型多孔瀝青混合料應(yīng)用于隧道路面中，可有效降低隧道施工煙塵，改善施工環(huán)境，其路用性能完全滿足隧道中交通、環(huán)境要求。