RH溫拌劑對瀝青及瀝青混合料性能的改善分析

倪 雷 錢海濤

（江蘇省交通技師學院，江蘇 鎮江 212006）

溫拌瀝青混合料技術通過在普通瀝青混合料中摻加溫拌劑，在降低瀝青混合料的拌合、施工溫度的同時，確保溫拌瀝青混合料的性能滿足公路工程的技術要求［1］。與同類溫拌改性劑相比，RH溫拌瀝青技術具有溫拌技術的絕大多數優點與特性外，還可根據用戶需要實現溫拌瀝青主要技術指標的“定制化”，對瀝青各性能指標改善效果更為均衡。RH溫拌劑與瀝青相容性和溶解分散特性也更好，而且在價格上具有顯著優勢，可用于對節能環保要求高的路面工程、隧道瀝青路面工程、附近居民區密集的道路工程及低溫季節或寒冷地區等需要延長瀝青路面施工季節的路面工程［2］。為此，本文通過大量室內試驗分析RH溫拌劑對瀝青及瀝青混合料性能的改變情況，從而指導公路路面工程的施工與應用。

1 原材料

1.1 瀝青

瀝青是瀝青混合料中起膠粘作用的主要材料，溫拌瀝青技術也是通過在瀝青中摻加溫拌劑的方法實現的。因此，為制備合格的溫拌瀝青，采用的道路石油瀝青與聚合物改性瀝青應滿足JTG F40《公路瀝青路面施工技術規范》的技術要求，若選用天然瀝青、橡膠瀝青等膠結料，應滿足其相應標準的技術要求。

1.2 RH溫拌劑

為保證制備的RH溫拌瀝青混合料質量，應對RH溫拌劑進行出廠檢驗，主要對RH溫拌劑的密度、灰分、水分含量、水溶性等指標進行檢測，實測結果見表1。

表1 RH溫拌劑的技術指標

2 RH溫拌瀝青的性能

為提高瀝青混合料的拌合效率和減少瀝青老化，溫拌劑通常是在瀝青混合料拌合時以同步直投方式添加到瀝青混合料中。若拌制少量的瀝青混合料，也可采用RH溫拌劑與瀝青先混溶再拌制瀝青混合料的方式［3］。實踐表明，RH溫拌改性劑與瀝青的相容性非常好，手工攪拌幾分鐘即可得到均勻的RH溫拌瀝青，且RH融入瀝青后不離析，使用較為方便。為測試RH溫拌劑對瀝青性能的影響，室內試驗在70#基質中和SBS改性瀝青中摻加4%的RH溫拌劑，測試結果見表2。

由表2可知，RH加入瀝青中對瀝青指標的影響規律主要是：瀝青的高溫黏度顯著降低；軟化點升高，針入度和延度基本不變；老化后指標有所改善。在70#基質瀝青摻加4%后，針入度、軟化點及老化后10℃延度等指標變化不大，但10℃延度有較大提高；135℃布氏黏度有所下降，表明溫拌瀝青混合料的施工和易性得到提升，可適當降低施工溫度。在SBS改性瀝青摻加4%后，針入度、5℃延度、老化后針入度比、老化后5℃延度等指標變化幅度較小，但軟化點得到顯著提高，表明RH溫拌改性劑對SBS改性瀝青的高溫性能提升有一定的幫助；而且135℃布氏黏度降幅較大，允許改性瀝青混合料的壓實溫度更為寬泛，有利于路面的壓實，也可以適當降低施工溫度，以保證瀝青路面的施工質量。

3 RH溫拌瀝青混合料的性能

在瀝青混合料的常規拌合時添加RH溫拌劑，可以降低瀝青結合料的高溫黏度，使瀝青混合料能夠在較低溫度下拌合、攤鋪和碾壓，施工溫度可降低30℃左右。在工程施工中，為提高工程施工效率，一般采用帶有除塵設備、能準確控制礦料、瀝青稱量和拌合時間的大型間歇式瀝青拌和機。為保證RH溫拌改性劑拌合的均勻性，須在拌和鍋設投料口，保證RH溫拌改性劑與瀝青同時投放。在改性劑投放完畢后開始濕拌計時，一般不低于35s，并保證瀝青混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結合料，無花白料、無結團成塊或嚴重的粗細集料分離現象。為保證室內試驗RH溫拌瀝青混合料性能測試結果的穩定性和準確性，室內試驗通常采用在混合料中摻加RH溫拌瀝青的方式成型試件，可以減少因直投RH溫拌劑造成瀝青混合料拌合不均勻引起試驗結果的偏差。

室內試驗分別采用SBS改性瀝青和摻加4%RH的SBS改性瀝青拌制AC20、SMA13兩種級配類型的瀝青混合料，并采用旋轉壓實和擊實法分別成型試件測試密度、空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度等指標，以評定不同成型方法對溫拌瀝青混合料體積指標的影響［4］，測試結果見表3。

由表3可知，相比擊實法成型的試件，旋轉壓實法制備的試件密度、瀝青飽和度均略大，而空隙率和礦料間隙率偏小，所檢各項性能指標無顯著變化，可認為兩種方法成型的試件各項指標基本一致。相比不摻加溫拌劑的瀝青混合料，摻加RH溫拌劑的瀝青混合料的密度、瀝青飽和度指標略小，空隙率和礦料間隙率基本無變化，但均能滿足JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》對高速公路、一級公路的各項要求。

表2 RH溫拌改性劑對SBS改性瀝青和70#瀝青的性能改善情況

表3 不同成型方法的溫拌瀝青混合料體積指標

為全面衡量溫拌技術對瀝青混合料性能的影響，室內試驗采用擊實法成型試件，SBS改性瀝青混合料的成型溫度為160℃，4%RH+SBS改性瀝青混合料的成型溫度為130℃，采用SBS改性瀝青和摻加4%RH的SBS改性瀝青分別制備兩種不同類型瀝青混合料試件，并對穩定度、流值、浸水馬歇爾穩定度、殘留穩定度、凍融劈裂強度比和動穩定度等路用性能指標進行了測試［5］，測試結果見表4。以不降低熱拌瀝青混合料各種路用性能，而且對瀝青各性能指標改善效果較為均衡，與瀝青相容性和溶解分散特性也較好，加工時只需簡單攪拌即可與瀝青混融均勻。溫拌瀝青能夠將瀝青混合料拌和溫度和成型溫度降低30℃，而混合料體積指標特別是空隙率沒有明顯變化，各項路用性能指標也均符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》對高速公路、一級公路的要求，具有良好的工程應用價值。

表4 溫拌瀝青混合料的路用性能指標

由表4可知，相比未摻加RH溫拌劑的瀝青混合料，摻加RH溫拌劑的兩種瀝青混合料幾乎所有指標均略下降，但降幅較小，可認為130℃成型溫度的4%RH+SBS改性瀝青混合料的各項性能指標與160℃成型溫度的SBS改性瀝青混合料相當，均符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》對高速公路、一級公路的各項性能指標要求。實驗表明摻加RH溫拌劑的瀝青混合料在低于SBS改性瀝青混合料30℃拌合、攤鋪和碾壓時，仍能保證與其相當的性能。

4 結論

在確保節能環保效果的前提下，RH溫拌瀝青技術可

［1］張智強，嚴世祥，周進川，等.溫拌瀝青混合料技術探討［J］.重慶建筑大學學報，2007，29（6）：113-116.

［2］曹涌.RH溫拌瀝青混合料的應用技術要點探析［J］.江西建材，2015（21）：140-141.

［3］王素英，于江，張廣泰，等.溫拌瀝青混合料壓實特性試驗研究［J］.公路，2013（5）：143-146.

［4］李林萍，張帆.溫拌瀝青混合料馬歇爾擊實和旋轉壓實密實曲線的比較分析［J］.公路工程，2015，40（1）：29-32.

［5］周棟，陳善祥，梁忠善.AC-13C型溫拌瀝青混合料路用性能對比試驗研究［J］.中外公路，2015，35（3）：290-292.