瀝青混合料的粘附性試驗研究

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，對集料的抗剝落性進行了研究。抗剝落的措施主要有3種：①用干燥的磨細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評價標準見表1。

1 粘附性試驗

試驗選取13.2～19 mm的粗集料，瀝青為加德士AH-70，試驗溫度15℃。分兩類進行，一類是集料先清洗，然后分不進行任何處治、經過澄清石灰水處治、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間為2 s；另一類不進行清洗，直接按相同的方法進行處治，進行處治完后，先自然風干，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行試驗。

試驗結論為：集料在不進行任何處治的情況下與瀝青的粘附性僅有2～3級左右，不能滿足路用要求；對集料進行石灰水處理后，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提高到3～4級左右，而采用10%濃度處理后的集料與瀝青的粘附性能達到4～5級，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到了5級，其余的也都能達到4級，同時可以看出，在石灰水濃度較低時，未清洗的集料在同等條件下與瀝青的粘附等級要比洗干凈的低一些，說明粘附等級還與集料的干凈程度有關。

表1 瀝青與集料的粘附性等級評價標準

2 凍融劈裂試驗

試驗主要是研究對集料進行抗剝落處理后對混合料的性能的影響，所以將集料分為5檔，分別進行處治。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。試驗試件的級配組成見表2。

該次凍融劈裂試驗分5組進行對比試驗，每組10個試件，按規范要求成型試件，并進行試驗。6組試件分別為：第一組，不對原材料進行任何處治；第二組，對9.5 mm以上的集料用20%濃度的石灰水進行處治，石灰水中浸泡時間為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，對全部礦料進行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9.5 mm以上的集料進行20%濃度的石灰水處治，具體操作同第二組，同時結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級配組成

表3 AC-25凍融劈裂試驗結果匯總表

從上面的試驗結果可以看出：各組的空隙率在6%～7%的范圍內時，各種處治方法對瀝青混合料的水穩性影響優劣依次為∶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最差的是未經過任何處治的，僅僅只有65.7%。

同時可以看到，各種處治方法對于未進行凍融劈裂的試件的劈裂強度影響并不大，基本都1.50 MPa左右，但是對凍融后的試件的劈裂強度影響較大，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性能。

通過用不同方法對集料處治后進行瀝青混合料的水穩性試驗，可以得出以下結論：

1）通過粘附性試驗，經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到了5級。

2）從凍融劈裂試驗結果來看，對集料進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于其它方法。

3）需要注意的是，在進行石灰水處治的過程中要保持溶液的濃度和懸濁液狀態。

［1］中華人民共和國交通部.JTJ058-2000公路工程集料試驗規程［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規程［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象及預防［M］.北京：人民交通出版社，2001：68-87.

［4］趙永利，吳震，黃曉明.瀝青混合料水穩定性的試驗研究［J］.東南大學學報，2001，31（5）：99-101.