對比4種不同溫拌劑對90#基質瀝青黏度的影響

尚云龍，計偉帥，申益銘，吳 迪

(1. 龍建路橋股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009；2.黑龍江省泰斯特森工程檢測有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

道路工程

對比4種不同溫拌劑對90#基質瀝青黏度的影響

尚云龍1，計偉帥1，申益銘2，吳 迪2

(1. 龍建路橋股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009；2.黑龍江省泰斯特森工程檢測有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

近年來，傳統熱拌瀝青混合料生產拌和和施工的溫度要求非常嚴格且很高，過程中不但消耗了大量的能源，同時也排放出大量有害氣體，危害了施工環境和施工人員的健康。通過摻入4種不同種類、不同比例的溫拌劑到基質瀝青中，利用布洛克菲爾德黏度試驗和動力粘度試驗測定溫拌瀝青的粘度，試驗驗證4種不同來源的溫拌劑對瀝青黏度的影響。

溫拌瀝青；黏溫曲線；表觀粘度；動力粘度

1 原材料性能

1.1 瀝青

本文采用遼寧盤錦A級90#基質瀝青，其技術指標見表1所示。

表1 瀝青技術指標

1.2 溫拌劑

此次溫拌劑選取了4種進行對比試驗，分別為鄭州白色粉末狀溫拌劑(建議摻量5%～6%)、武漢白色粉末狀溫拌劑(建議摻量5%～6%)、鄭州液體溫拌劑(建議摻量0.5%～0.7%)、南京蠟類溫拌劑(建議摻量3%～4%)。

2 溫拌劑對瀝青表觀粘度的影響

使用美國SHRP計劃Brookfield黏度試驗計進行溫拌瀝青黏度的試驗檢測設備，根據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTG E20-2011)中T0625-2011試驗方法，黏度試驗計型號為DV-II+Pro，測試溫度在90～110 ℃，轉子型號選取S27，通過向遼寧盤錦90號A級基質瀝青中加入上述4種溫拌劑，試驗后得到不同摻量的黏度如圖1所示。

圖1 不同摻量溫拌劑瀝青的粘度示意圖

國內在瀝青混凝土施工溫度研究方面借鑒國外ASTM方法，而對于基質瀝青也可以采用其黏度為170±20 cp時的溫度作為瀝青混合料的拌和溫度范圍；280±30 cp時的溫度作為瀝青混合料的壓實成型溫度范圍。瀝青溫拌劑的特點是可以降低瀝青高溫時的黏度，來降低瀝青混合料的拌和與攤鋪溫度，降低施工難度。作者通過擬合4種溫拌劑對基質瀝青黏度的變化趨勢，確定其溫拌瀝青混合料的拌和與攤鋪溫度，如表2所示。

表2 溫拌瀝青的拌和和攤鋪溫度

由表3可以看出：(1)粉狀溫拌劑隨著摻量的增加，拌合和攤鋪溫度略有下降；(2)而本次試驗使用的液體類溫拌劑隨著摻量的增加，拌和和攤鋪溫度略有上升；(3)隨著溫拌劑摻量的增加，拌和和攤鋪溫度降低不明顯。

4 溫拌劑對瀝青動力粘度的影響

國內外研究通常認為瀝青的動力粘度是反映瀝青在盛夏季節耐熱性能最理想的指標。而我國夏季瀝青路面的溫度可達60 ℃以上，動力粘度指標基本可以真實地反映路面的實際情況。粘度大的瀝青在荷載作用下產生較小的剪切變形，彈性恢復性能好，殘留的永久塑性變形小，即路面抵抗車轍的能力強。

針對上述4種溫拌劑，作者根據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTG E20-2011)中T0620-2011試驗方法，動力粘度試驗機型號為SYD-0620B，測試溫度為60 ℃，真空度為40 kPa。通過向盤錦90#A級基質瀝青中摻入4種溫拌劑后，試驗測定的動力粘度值見表4。

由表3可以看出，除了摻入鄭州白色粉末狀溫拌劑的溫拌瀝青，隨摻入量的增加動力粘度略有降低外，其他3種溫拌瀝青的動力粘度值都有明顯升高。這也能證明：當低于一個特定溫度時，溫拌瀝青的粘度隨著溫拌劑的摻量增加而增加；而當高于這個溫度時，溫拌瀝青的粘度卻隨著溫拌劑摻量的增加而降低。這與溫拌劑本身的性質有關。根據這個理論，可以看出本次實驗研究中的溫拌劑比較情況：液體>粉狀>蠟類。

表3 溫拌瀝青動力粘度值

5 結 論

(1)本文溫拌瀝青試驗中隨著溫拌劑摻量的增加，拌和和攤鋪溫度降低不明顯。

(2)粉狀溫拌劑隨著摻量的增加，拌和和攤鋪溫度略有下降；而本次試驗使用的液體類溫拌劑隨著摻量的增加，拌和和攤鋪溫度略有上升。

(3)本文試驗中的液體溫拌劑動力粘度表現要優于粉狀和蠟類溫拌劑。

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Adissertationoncontrastfourdifferentwarmmixadditivefortheinfluenceofthe90#matrixasphaltviscosity

SHANG Yun-long1, JI Wei-shuai1, SHEN Yi-ming2, WU Di2

(1. Longjian Road and Bridge Co., Ltd., Harbin, Heilongjiang 150009, China; 2. Heilongjiang Province Taisitesen Engineering Detection Co., Ltd., Harbin, Heilongjiang 150009, China)

In recent years, the mixing and construction requirement of traditional hot mix asphalt mixture is very strict and high, not only consumes a lot of energy in the process, as well as emissions from a large number of harmful gas, endanger the construction environment and the health of construction personnel. By adding four different kinds and proportion of warm mix additive into the matrix asphalt, using the Brookfield viscosity test and dynamic viscosity test, testing the four different sources of warm mix additive’s influence on the viscosity of asphalt.

warm mix asphalt; viscosity and temperature curve; apparent viscosity; dynamic viscosity

U416.217

C

1008-3383(2017)08-0001-02

2016-12-15

尚云龍(1973-)，男，高級工程師，研究方向：工程施工與管理。