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進行研究，并對摻加溫拌劑后瀝青混合料的路用性能進行研究。

關鍵詞：道路工程;高粘瀝青;溫拌劑;Sasobit;沸石粉

一、原材料性質

（一） 瀝青

根據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、顆粒或粉末的形式存在，其熔點為100℃左右，在超過120℃時，可以完全溶解于瀝青膠結料中，降低瀝青的高溫粘度。人工沸石呈非常細的白色粉末狀，內含21%的水，在85-182℃時析出。是典型的發泡降粘型材料。

二、高粘瀝青摻溫拌劑后試驗結果分析

高粘溫拌瀝青的制備：首先將高粘瀝青加熱到（150±5）℃，按規定用量（溫拌劑占瀝青質量百分比）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%）（占原瀝青質量百分比）和人工沸石粉（3%、6%、8%、12%）（占原瀝青質量百分比），對溫拌改性瀝青依據JTJ052-2000《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》T0604-2000、T0605-1993、T0606-2000的試驗步驟進行瀝青粘度、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%沸石粉進行車轍試驗、低溫彎曲試驗、水穩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定度評價混合料的高溫穩定性。由試驗結果可知：摻3%Sasobit的溫拌瀝青混合料的動穩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變評價混合料的低溫性能，由試驗結果可知：溫拌劑對瀝青混合料的低溫性能均有不利影響，該結果與瀝青的試驗結果相一致。

3、水穩定性能。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定性的影響。從試驗結果看：溫拌劑對混合料的水穩定性有一定影響，但程度不大。將溫拌型多孔瀝青混合料應用于隧道路面中，可有效降低隧道施工煙塵，改善施工環境，其路用性能完全滿足隧道中交通、環境要求。