高耐久高粘度改性瀝青及其混合料（OGFC）的性能

于增義

摘 要：測試了高耐久高粘度改性瀝青及其混合料的技術性能，并與普通高粘度改性瀝青進行了對比，結果表明：與普通高粘度改性瀝青相比，高耐久高粘度改性瀝青稠度較大，延展性及耐老化性能較優異，可提升OGFC混合料的高溫性能、抗飛散能力及低溫性能。

關鍵詞：高粘度改性瀝青;高耐久;高溫性能;抗飛散能力;低溫性能

1 引言

大孔隙開級配瀝青混合料（OGFC）的功能為排水、降噪及抗滑，其空隙率范圍為18～23%。OGFC的性能取決于瀝青結合料的品質與礦料的組成結構，國內外已研發了OGFC專用高粘度改性瀝青，提出了礦料組成設計方法，并已進行了工程應用。對于OGFC路面，其空隙率越大，排水效果越明顯;最大公稱粒徑越小，降噪效果更明顯。而空隙率增加、最大公稱粒徑的減少均使得OGFC的性能降低。為確保OGFC路面的耐久性，目前常用的OGFC空隙率為20%，最大公稱粒徑不小于9.5mm，路面厚度為4cm。

OGFC的耐久性主要是指瀝青結合料的耐久性，市場上常規應用的高粘度改性瀝青，能夠滿足中輕交通車輛荷載的使用要求，尤其適用城市高架道路。但對于交叉口、車輛小轉彎半徑區域以及重載道路，排水路面容易產生脫粒，車轍等一系列損壞。為此，研制了高耐久型高粘度改性瀝青，用以提高OGFC的耐久性、抗飛散性以及抗剪切扭轉性。同時在確保使用品質的前提下，可將空隙率增大為23%、最大公稱粒徑降低為4.75mm。本文通過室內試驗對高耐久高粘度改性瀝青及其混合料的性能進行了驗證，以期為該類瀝青材料在OGFC中的使用提供參考。

2 材料與試驗

2.1 試驗材料

試驗用瀝青為普通高粘度改性瀝青、高耐久高粘度改性瀝青;礦料為玄武巖集料與石灰巖磨細的礦粉。

2.2 瀝青及混合料性能試驗

按照我國現行試驗規程，分別對普通、高耐久高粘度改性瀝青進行針入度、軟化點、5℃延度以及RTFOT老化等試驗。

分別采用上述兩種高粘度改性瀝青制備OGFC-13、OGFC-5混合料，進行車轍試驗、肯塔堡飛散試驗及低溫小梁彎曲試驗。其中，肯塔堡飛散試驗的溫度為5℃，即將試件置于5℃恒溫箱中20h后進行飛散試驗。

3 試驗結果與分析

3.1 瀝青技術性能

普通高粘度改性瀝青、高耐久高粘度改性瀝青性能測試結果見表1。

由表1可見，與普通高粘度改性瀝青相比，高耐久高粘度改性瀝青針入度較小，軟化點、延度較大，老化后質量損失無差異，針入度比及延度較大。這表明，高耐久高粘度改性瀝青的稠度較大，延展性及耐熱氧老化性能較好。

3.2 混合料技術性能

3.2.1 高溫性能

不同空隙率的OGFC-13、OGFC-5高溫性能測試結果見圖1。分析圖1可以看出，與普通高粘度改性瀝青相比，采用高耐久高粘度改性瀝青，對于空隙率為20%的OGFC-13，其動穩定度增加10904次·mm-1，增幅為225%;對于空隙率為23%的OGFC-5，其動穩定度增加9000次·mm-1，增幅為600%。

另，根據我國現行技術規范，OGFC混合料動穩定度需不低于3000。空隙率為23%的OGFC-5，使用普通高粘度改性瀝青時，其動穩定度僅為1500次·mm-1，無法達到規范要求，而使用高耐久高粘度改性瀝青時，動穩定度為15750次·mm-1，明顯高于規范要求。

3.2.2 抗飛散性能

不同空隙率的OGFC-13、OGFC-5抗飛散性能測試結果見圖2。分析圖2可以看出，與普通高粘度改性瀝青相比，采用高耐久高粘度改性瀝青，對于空隙率為20%的OGFC-13，飛散損失率降低53%，降幅為48%;對于空隙率為23%的OGFC-5，飛散損失率降低6.7%，降幅為54%。

上述分析表明，與普通高粘度改性瀝青相比，高耐久高粘度改性瀝青提升了OGFC混合料的高溫性能、抗飛散能力及低溫性能，其中高溫性能的提升最為顯著。OGFC的空隙率較大（≥23%），公稱最大粒徑較小（≤4.75mm）時，使用高耐久高粘度改性瀝青可滿足使用需求，而使用普通高粘度改性瀝青則不能滿足。

4 結語

高耐久高粘度改性瀝青，與普通高粘度改性瀝青相比，具有更高的稠度，更好的延展性及抗老化性能，進而可提升OGFC混合料的高溫性能、抗飛散能力及低溫性能。目前高耐久高粘度改性瀝青技術試驗室研發階段已經結束，后期還需進行工程應用，通過實體工程檢驗應用效果。

參考文獻：

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