PR抗車轍劑在高速公路路面養護工程中的應用

卞霄

摘 要：以中面層Sup20型瀝青混合料為對象，研究了摻加PR抗車轍劑后，其高溫穩定性、抗水損害性。通過對比分析，發現摻加PR抗車轍劑的Sup20混合粒料性能得到了顯著改善，特別是其動穩定度比SBS改性瀝青混合料提高了169%，普通瀝青Sup20的動穩定度也有顯著提高且達到了改性瀝青Sup20的要求，結果表明PR抗車轍劑適合鋪筑在大交通量、重載較多的高速公路。

關鍵詞：PR抗車轍劑；瀝青混合料；高速公路養護

中圖分類號：U412.36+6 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）33-0147-02

截止2016年，我國高速公路總里程突破13萬公里，高速公路設計年限一般為20-30年，但由于高速公路重載車輛較多，使瀝青路面很容易產生車轍，車轍使路表產生過量變形，影響路面平整度，輪跡帶處瀝青層厚度變薄，從而影響瀝青面層及路面結構的使用強度，嚴重影響路面的使用壽命。

PR抗車轍劑是法國路面材料實業有限公司生產的專用抗車轍添加劑，本次將PR抗車轍添加劑應用于高速公路瀝青路面養護的中面層，為了研究摻加PR抗車轍劑的瀝青混合料性能，本文進行了相關性能檢驗并在京滬高速公路進行了鋪筑。

1 原材料

本試驗采用的石灰巖粗細集料來自江西，SBS改性瀝青、AH-70#普通瀝青來自江蘇南通通沙公司，礦粉來自江蘇淮安航潤公司。

2 PR抗車轍劑材料概況

PR是一種改善瀝青混合料性能的專用抗車轍添加劑，其外觀為4mm左右的黑色、固體顆粒，可以根據摻加比例，在瀝青混合料加熱時直接加入，目前已成功應用于運三高速公路、浙江省長上坡路段等，各項性能指標良好。

PR抗車轍劑的機理為：在瀝青混合料中通過部分溶解形成膠結，從而達到降低滲透性、提高軟化點溫度、降低熱敏性的作用；其次，通過聚合物中塑料纖維在集料骨架內搭橋形成加筋作用；同時PR顆粒在施工中臨時軟化，在碾壓過程中熱成型，從而填充集料骨架的空隙。以上三種作用綜合使得瀝青混合料的性能顯著提高，尤其是抗車轍能力。

3 Sup20瀝青混合料配合比設計

Sup20配合比設計采用旋轉壓實法，并用馬歇爾試驗作相關性能檢驗。通過目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證三個階段，以確定瀝青混合料的原材料品種、礦料級配和最佳瀝青用量。

按照PR供應商的技術要求，摻加PR抗車轍劑的瀝青混合料設計方法與未摻加的瀝青混合料設計方法完全相同（如表1）。

4 PR抗車轍劑的瀝青混合料性能

4.1 高溫穩定性試驗

試驗條件：在60±1℃，0.7±0.05MPa條件下進行車轍試驗以檢驗瀝青混合料的高溫穩定性

4.2 水穩定性試驗

根據《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004的要求，瀝青混合料的水穩定性指標建議采用浸水馬歇爾試驗殘留穩定度和凍融前后的劈裂強度比兩個指標來評價（如表2）。

車轍試驗表明，PR抗車轍劑對于Sup20的抗車轍性能有顯著的提升效果，對于改性瀝青Sup20，提升幅度達169%；對于普通瀝青Sup20，添加PR抗車轍劑后，動穩定度有顯著提升，提升幅度達273%且達到改性瀝青動穩定度要求。

穩定度試驗顯示，添加PR抗車轍劑后，穩定度指標均有所提升，但提升幅度不大，但在改性瀝青中添加PR抗車轍劑后，殘留穩定度提升5%左右。

凍融劈裂試驗表明，PR抗車轍劑對凍融劈裂強度影響不大。

5 確定PR抗車轍劑摻量

在前期試驗的基礎上，對改性瀝青Sup20分別添加0.1%、0.2%、0.3%抗車轍劑進行室內對比試驗，數據如表3。

馬歇爾穩定度試驗表明：無論外摻劑摻量大小，穩定度均滿足設計要求，隨著PR抗車轍劑摻量的增加，穩定度呈遞減趨勢；浸水馬歇爾試驗表明：在抗車轍劑三組對比中，0.2%摻量殘留穩定度最大；凍融劈裂試驗表明：在抗車轍劑三組對比中，凍融劈裂強度比呈U型；車轍試驗表明，PR抗車轍劑對于Sup20的抗車轍性能有顯著的提升，隨著摻量的增加，數據呈拋物線，且0.2%摻量為峰值，因此本次設計采用0.2%摻量。

6 鋪筑試驗段

2017年5月9日，在京滬高速滬京方向K962+000-K961+800行車道中面層鋪筑改性瀝青Sup20+0.35%PR抗車轍劑，攤鋪厚度8cm。

對該段進行了壓實度和滲水檢測，結果如表4。

7 結束語

因條件受限，本次室內對比試驗未涉及低溫性能驗證，就現有數據顯示，摻加PR抗車轍劑對瀝青混合料的高溫穩定性、水穩定性均有改善，特別是高溫抗車轍性能，提升幅度尤其明顯，因此，PR抗車轍劑適合鋪筑在大交通量、重載較多的高速公路，對于試驗段，也將通過后續的調查以檢驗PR抗車轍劑的路用性能。

參考文獻：

[1]王瑋巍.瀝青路面新型PR抗車轍劑材料特點分析[J].交通標準化，2011（01）.

[2]伍石生，徐希娟.摻加PRPLASTS抗車轍劑的瀝青混合料性能研究[J].公路，2005（01）.

[3]張亮.PR抗車轍劑在高速公路中的應用[J].交通世界（建養·機械）2009（12）.

[4]郄磊堂，王新寬.PR抗車轍劑對瀝青混合料性能的影響[J].河南科技，2011（04）.

[5]韓燕輝.PRPLASTS高性能瀝青抗車轍添加劑應用技術研究[J].工程與建設，2015（06）.endprint