幾種改性瀝青的相關(guān)知識(shí)

1、幾種改性瀝青的相關(guān)知識(shí)一、SBS 改性瀝青1、SBS 改性瀝青概述SBS 改性瀝青是在原有基質(zhì)瀝青的基礎(chǔ)上，摻加一定比例如% % %的 SBS改性劑，通過剪切、攪拌等方法使SBS 均勻地分散于瀝青中，形成 SBS 共混材料，利用 SBS 良好的物理性能對(duì)瀝青做改性處理。使其粘度增大，軟化點(diǎn) 升高，從而改善瀝青的溫度性能、拉伸性能、彈性、內(nèi)聚附著性能、混合料 的穩(wěn)定性、耐老化性等。在良好的設(shè)計(jì)配合比和施工條件下，瀝青路面的耐久 性和高溫穩(wěn)定性明顯提高。2、SBS 改性瀝青技術(shù)要求指 標(biāo)單位技術(shù)要求針入度 (25C,100g,5s)0.1mm6080針入度指數(shù) PI不小于0延度（5cm/min，5

2、C）不小于cm35軟化點(diǎn)（環(huán)球法）不小于C75閃點(diǎn)（COC 不小于C230溶解度（三氯乙烯）不小于%99運(yùn)動(dòng)粘度 135C離析，軟化點(diǎn)差最大C彈性恢復(fù) 25C最小%75旋轉(zhuǎn)薄膜 加熱試驗(yàn)163C5h質(zhì)量損失不大于%針入度比（25C）不小于%65延度（5C）不小于cm23SBS 改性瀝青質(zhì)量要求表 532SBS 改性瀝青質(zhì)量要求（PG70-28）表 533項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法原樣瀝青動(dòng)態(tài)剪切 70TG*/sinS(kpa) 最小AASHTO TP5RTFOT 試驗(yàn)后(ASTM D 2872)動(dòng)態(tài)剪切 70TG*/sinS(kpa)最小AASHTO TP5壓力老化后（AASHTO PP1）動(dòng)態(tài)剪切

3、 25TG*sinS(kpa)最大5000AASHTO TP5蠕變勁度-18T（ Mpa最大300AASHTO TP1m 值最小路用性能分級(jí)PG70-283、SBS 改性瀝青的特性1）溫差較大的地區(qū)有很好的耐高溫、抗低溫能力2）有較好的抗車轍能力，其彈性和韌性好3）提高了路面的抗疲勞能力，特別是在大流量、超載嚴(yán)重的公路上具 有良好的應(yīng)變能力，可減少路面的永久變形4）粘結(jié)能力特別強(qiáng)，能明顯改善路面遇水后的抗拉能力，并極大地改 善了瀝青的水穩(wěn)定性5）提高了路面的抗滑能力6）增強(qiáng)了路面的承載能力7）減少路面因紫外線輻射而導(dǎo)致的瀝青老化現(xiàn)象8）減少因車輛滲漏柴油、機(jī)油和汽油而造成的破壞4、SBS 改性

4、瀝青的應(yīng)用實(shí)例及參考價(jià)格1） 應(yīng)用實(shí)例：唐港高速大修瀝青罩面工程、赤通高速、三岔河大橋橋面鋪裝、賽白咼速等2） 參考價(jià)格：SBS 改性瀝青價(jià)格為 6300 左右,SBS 改性劑價(jià)格為 20000 左右二、SBR 改性瀝青1、SBR 改性瀝青概述SBR 改性瀝青是在原有基質(zhì)瀝青的基礎(chǔ)上，摻加一定比例SBR 改性劑（丁苯橡膠），通過特殊工藝形成的改性瀝青。改善瀝青溫敏性和粘度，從而使改 性后的瀝青具有很好的低溫延展性和低溫開裂性，同時(shí)大大改善其高溫穩(wěn)定用 SBR 粉末改性重交瀝青 90#測(cè)試結(jié)果測(cè)試項(xiàng)目原瀝青重 90#添加不同 SBR 粉末的改性瀝青交通部標(biāo)準(zhǔn)（JTJO36-98） SBR 類%6

5、%10%10#瀝青II -AII -BII -C針入度(25C100g,5s,0.1mm)8272464341 100 80 60軟化點(diǎn)/C4754606361 45 48 50延度(15C)/cm140140140140140-延度（5C）/cm44658038 60 50 40摻加 RA 抗車轍劑與普通瀝青和 SBS 改性瀝青的性能對(duì)比（AC-13C試驗(yàn)項(xiàng)目單位瀝青方案技術(shù)要求A 級(jí) 70#瀝青SBS(I-D )RA 抗車轍劑穩(wěn)定度kN流值mm-殘留穩(wěn)定度%8992 85,80 (濕潤區(qū))動(dòng)穩(wěn)定度次/mm985389111325 2800（夏炎熱區(qū)）標(biāo)準(zhǔn)劈裂強(qiáng)度Mpa-凍融劈裂強(qiáng)度Mpa-

6、凍融劈裂強(qiáng)度%8195 80,75 （濕潤區(qū)）比破壞應(yīng)變255533293201 3000，2600 （冬嚴(yán)寒區(qū)3、 SBR 改性瀝青的特性1） 有很好的耐高溫、抗低溫能力，適合高寒地區(qū)公路使用2） 有較好的抗車轍能力和抗水損能力3） 提高了路面的抗疲勞能力，具有優(yōu)良的抗疲勞開裂性能4、 SBR 改性瀝青的應(yīng)用實(shí)例及參考價(jià)格1） 應(yīng)用實(shí)例：青藏高速、2） 參考價(jià)格：SBR 改性瀝青價(jià)格為 5500 元/t 左右，SBR 改性劑價(jià)格為 20000 元/t 左右三、PR 改性瀝青1、 PR 改性瀝青概述PR 抗車轍添加劑由法國 PRI 與法國中央路橋?qū)嶒?yàn)室 LCPC 于 1990 年共同研 制，它

7、是一種改善瀝青混合料性能的添加劑， 對(duì)改善高溫穩(wěn)定性、提高抗車轍能 力有非常顯著的效果。在西歐、東歐及非洲國家已是非常成熟的技術(shù)。2002 年在山西運(yùn)煤重載、重交通量高速公路的首次應(yīng)用取得成功，隨后幾年該產(chǎn)品的性能及在國內(nèi)的業(yè)績也得到了路面專家的認(rèn)可。2、 PR 改性瀝青的特性1） 有很好的高溫穩(wěn)定性和抗車轍能力2） 較好的抗疲勞性能和低溫彈性性能3、 PR 改性瀝青的應(yīng)用實(shí)例及參考價(jià)格1） 應(yīng)用實(shí)例：北京杏石口改造工程、天津市政道路改造工程、山西長晉高速晉城段、京福高速淮安段改造工程、鄭少高速2） 參考價(jià)格：PR 改性劑價(jià)格為 12000 左右元/t四、PE 改性瀝青1、PE 改性瀝青概述P

8、E 改性瀝青是在基質(zhì)瀝青中添加一定劑量的 PE（高低密度聚乙烯）改性劑而形成的改性瀝青。我國在 20 世紀(jì) 90 年代初從奧地利引進(jìn)了 NOVOPHAL 技術(shù),使用 PE 材料對(duì)瀝青進(jìn)行改性并在多項(xiàng)重要路面工程中應(yīng)用。此后,國內(nèi)科研人員對(duì) PE 改性瀝青技術(shù)及其性能也展開了各種研究工作。 使得人們對(duì) PE 改性瀝青的 認(rèn)識(shí)得到加深，促進(jìn)了此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和推廣。但目前 PE 改性瀝青技術(shù)依然存在 幾個(gè)問題,這些問題制約著該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。2、 PE 改性瀝青的特性1） 有很好的高溫穩(wěn)定性和抗老化性能2） 儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差3、 PE 改性瀝青的應(yīng)用實(shí)例及參考價(jià)格1） 應(yīng)用實(shí)例：廈門機(jī)場(chǎng)跑道

9、工程2） 參考價(jià)格：PE 改性劑價(jià)格為 6500 左右元/t五、RA 改性瀝青1、 RA 改性瀝青概述RA 為 RESIN ALLOY（樹脂合金） 的縮寫。所謂樹脂合金，并非指真正含金 屬元素的高分子化合物，而是指不同種類的高聚物，通過物理或化學(xué)方法共混形 成具有所需性能的高分子混合物新材料。RA 復(fù)合材料的選材及相關(guān)技術(shù)原理已經(jīng)充分考慮用以瀝青及瀝青混合料改性的目的和工況，特別是針對(duì)東北、西北等季凍區(qū)需求，RA 系列產(chǎn)品進(jìn)行了高低溫性能性能的綜合提高。RA 改性瀝青就是 通過添加 RA抗車轍劑達(dá)到改善普通瀝青性能以滿足實(shí)際需求。PA 改性瀝青作為 改善瀝青與集料粘附性進(jìn)而提高路面水穩(wěn)定性的措

10、施，抗剝落劑已經(jīng)在國內(nèi)外得 到了廣泛的應(yīng)用。添加有機(jī)抗剝落劑能夠有效改善瀝青混合料的水穩(wěn)性能，但加入抗剝落劑后對(duì)瀝青性能的影響還需要進(jìn)行全面研究。通過對(duì)埃索 90#基質(zhì)瀝青和 SBS 改性瀝青摻加不同劑量的 PA-1 型抗剝落劑，分別進(jìn)行 DSR 式驗(yàn)和 BBR 式驗(yàn), 分析了不同劑量抗剝落劑對(duì)瀝青高溫、低溫、疲勞試驗(yàn)結(jié)果的影響。結(jié)果表明，隨著抗剝落劑的增加，瀝青的高溫、低溫性能略有下降，而疲勞開裂性能增強(qiáng)。2、 RA 瀝青砼的技術(shù)指標(biāo)流值0.1mm20-40空隙率%36礦料間隙率，不小于%13瀝青飽和度%7085馬歇爾試驗(yàn)穩(wěn)定度，不kN小于馬歇爾試驗(yàn)流值mm殘留穩(wěn)定度，不小于%80凍融劈裂強(qiáng)

11、度比，不小%于75動(dòng)穩(wěn)定度，不小于次/mm6000低溫彎曲破壞應(yīng)變，不2800小于滲水系數(shù)，不大于ml/min1203、 RA 改性瀝青的特性1） 有很好的高溫穩(wěn)定性和抗車轍能力2） 優(yōu)良的抗水損能力和抗老化能力4、 RA 改性瀝青的應(yīng)用實(shí)例及參考價(jià)格1） 應(yīng)用實(shí)例：北京市六環(huán)路、河北宣大高速、重慶奉三高速甘肅嘉安高速、馬鞍山東環(huán)高速、河南連霍高速湖北 318 省道2） 參考價(jià)格：PA 改性劑價(jià)格為 17000 左右元/t六、EVA 改性瀝青1、EVA 改性瀝青概述EVA 樹脂是乙烯一醋酸乙烯共聚物，乙烯一醋酸乙烯酯共聚物（EVA 因 其價(jià)格低廉，改性效果顯著，耐候性強(qiáng)，加工性能良好等綜合性優(yōu)

12、點(diǎn)，故在改性 瀝青市場(chǎng)中占有一席之地。在歐美一些國家， 對(duì)這種瀝青的使用已習(xí)以為常。 EVA 在瀝青中的分散性與 EVA 中醋酸乙烯酯 （VA的含量有關(guān)。醋酸乙烯酯含量越高，則熔體指數(shù) Ml 越大（分子量越低），越容易分散在瀝青中。反之，則越難分散。 60 年代在國外開始投入生產(chǎn)，由于它的熱穩(wěn)定性、低溫性、彈性柔韌性均十分優(yōu) 良，故在許多國家得到研究和應(yīng)用。在美國 EVA 用于熱拌瀝青混合料的主要目的在于提高瀝青混合料的抗永久變形能力，降低溫度敏感性。在英國EVA 改性瀝青在很多場(chǎng)合已經(jīng)取代傳統(tǒng)的直餾瀝青，用 EVA 改性瀝青熱拌的混合料年產(chǎn)量已高 達(dá) 50 萬噸之多。法國在多座橋梁上應(yīng)用 E

13、VA 改性瀝青鋪筑橋面鋪裝，經(jīng)過長期使 用后觀察表明.這種瀝青鋪裝不易產(chǎn)生蠕變，抗變形能力好.故認(rèn)為它可適應(yīng)重 交通荷載。EVA 改性瀝青就是在瀝青中加入一定比例的 EVAS過攪拌器攪拌而生 成。3、EVA 改性瀝青的特性1）有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、低溫性、彈性柔韌性4、EVA 改性瀝青的應(yīng)用實(shí)例及 EVA 改性劑參考價(jià)格1） 應(yīng)用實(shí)例：上海吳淞路鋼閘橋、首都機(jī)場(chǎng)跑道（EVA 和 SBS 復(fù)合改性瀝 青）2） 參考價(jià)格：EVA 改性劑價(jià)格為 18500 左右元/t七、橡膠（AR 改性瀝青1、橡膠改性瀝青概述橡膠粉改性瀝青（Asphalt Rubber,簡稱 AR）是一種新型的優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料。他在重交瀝

14、青與廢舊輪胎橡膠粉和外加劑的共同作用下，橡膠粉通過吸 收瀝青中的樹脂，烴類等多種有機(jī)質(zhì)，經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)變化，是膠 粉濕潤，膨脹，粘度增大，軟化點(diǎn)提高，并兼顧了橡膠和瀝青的粘性，韌性， 彈性，從而提高了橡膠瀝青的路用性能。橡膠粉改性瀝青是指把廢舊輪胎制成的膠粉，作為改性劑添加到基質(zhì)瀝青中，在一個(gè)專門的特殊設(shè)備中，經(jīng)高溫、添加劑和剪切混合等一系列作用 制成的黏合材料。橡膠粉改性瀝青的改性原理是輪胎橡膠粉粒在充分拌合的高溫條件下與基質(zhì)瀝青充分熔脹反應(yīng)形成的改性瀝青膠結(jié)材料。橡膠粉改性瀝青對(duì)基質(zhì)瀝青的使用性能有很大的改善，且優(yōu)于目前常用的改性劑SBS SBR EVA 等制成的改性瀝青。鑒于它優(yōu)

15、良的使用性能和對(duì)環(huán)保的巨大貢獻(xiàn)，有專家預(yù)言：橡膠粉改性瀝青有望取代 SBS 改性瀝青。橡膠瀝青目前主要有五種組合形式：橡膠粉 +瀝青；橡膠粉（改性）+瀝青； 橡膠粉+瀝青+添加劑（芳香烴油分）；橡膠粉+瀝青+天然橡膠；橡膠粉+瀝青+ 聚合物（橡膠改性瀝青）。確定橡膠粉的劑量應(yīng)根據(jù)用途、道路等級(jí)、基質(zhì)瀝青稠度等因素確定，其變化范圍為 15%30%（外摻），大致可分為:（1）橡膠瀝青薄膜（封層），用量約為 25%30%間斷級(jí)配（開級(jí)配）磨耗層，用量約為 20%25%（3）SMA 路面，用量約為 15%20%2、橡膠改性瀝青相關(guān)技術(shù)指標(biāo)1）橡膠粉指標(biāo)廢舊膠粉名稱目數(shù)粒徑（mrj）顆粒10-30粗膠粉

16、30-60細(xì)膠粉60-120精細(xì)膠粉120 目以上2）橡膠瀝青技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)項(xiàng)目粘度，177C，（）針入度(25C,100g,5s),(0.1mm)軟化點(diǎn)（C）彈性恢復(fù)，25C（%技術(shù)指標(biāo): 25 54 603、橡膠改性瀝青的特性1） 針入度減小，軟化點(diǎn)提高，黏度增大，說明瀝青高溫穩(wěn)定性提高，對(duì)夏 季行車的路面車轍、推擠現(xiàn)象有改善。2）溫度敏感性降低。在溫度較低時(shí)，瀝青變脆使路面發(fā)生應(yīng)力開裂；在溫度較高時(shí)，路面變軟，受承載車輛作用而變形。而用膠粉改性后，瀝青的感溫性得到改善，抗流動(dòng)性提高，橡膠粉改性瀝青的黏度系數(shù)大于基質(zhì)瀝青，說明改性后的瀝青有較高的抗流動(dòng)變形能力。3）低溫性能得到改善。膠粉可提

17、高瀝青的低溫延度，增加瀝青的柔韌性。4）黏附性增強(qiáng)。由于石料表面黏附的橡膠瀝青膜厚度增加，可提高瀝青路面抗水侵害能力，延長路用壽命。5） 降低噪聲污染。6） 增加車輛輪胎與路面的抓著性，提高行駛安全。4、PE 改性瀝青的應(yīng)用實(shí)例及參考價(jià)格1）應(yīng)用實(shí)例：武漢市芳草路和四新大道、京石高速、南京南站配套道路和 繞城公路城市化改造、大廣高速（冀豫段）工程、寧杭二期工程、哈爾濱東湖路、 甘肅 G30 十八里水庫坡段維護(hù)、煙威地區(qū)成龍線。2）參考價(jià)格：橡膠改性瀝青價(jià)格為 5000-5500 元/t八、路孚 80001 路孚 8000 改性瀝青概述路孚 8000 是一種由多種聚合物和其它組分組成的功能強(qiáng)大的

18、、 儲(chǔ)存性能穩(wěn) 定的瀝青混凝土改性劑。它具有卓越的融合能力，極大的改善瀝青膠體的結(jié)構(gòu)。 通過瀝青和礦料之間特別的物理、化學(xué)作用來發(fā)揮功效，使瀝青混凝土高溫穩(wěn)定 性和低溫抗裂性提高數(shù)倍甚至數(shù)十倍。其主要作用原理為：（1）通過形成分散的聚合物晶體使瀝青硬化（2）在礦物性的陣列和含有瀝青的灰漿之間形成聚合體搭橋（3）瀝青和添加劑作用成分之間的物理化學(xué)交換作用2、路孚 8000 改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)針入度指標(biāo)瀝青的針入度與瀝青的路面使用性能具有密切的關(guān)系，在現(xiàn)階段，針入度仍 然是我國選擇瀝青標(biāo)號(hào)的最主要的依據(jù)。它不僅表現(xiàn)在高溫穩(wěn)定性上，對(duì)低溫抗 裂性也同樣重要。根據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40

19、- 2004 的規(guī)定，選用 5 個(gè)適宜的溫度（本研究中采用 15C、20C、25C、30C、35C）測(cè)定針 入度指數(shù)，并且要求相關(guān)系數(shù)不低于。圖 1 針入度及針入度指數(shù)隨路孚 8000 摻量的變化由上圖可以看出，與老化后的基質(zhì)瀝青相比，路孚 8000 加入后瀝青的 15C、 25C、30C針入度都有不同程度的降低， 并且隨著改性劑摻量的增加而減小， 瀝 青的針入度指數(shù)有明顯增大，摻量較高時(shí)針入度指數(shù)也較大，表明感溫性得到改 善，高溫性能得到增強(qiáng)。軟化點(diǎn)軟化點(diǎn)是道路瀝青的最基本的一種性質(zhì)指標(biāo)， 是我國道路瀝青最常用的三大 指標(biāo)之一，直接與表示路面發(fā)軟變形的程度相關(guān)聯(lián)。 因此，軟化點(diǎn)是大多數(shù)國家

20、用來說明瀝青高溫性能的指標(biāo)之一。軟化點(diǎn)的試驗(yàn)方法有好多種，我國采用的是世界上用得最廣的環(huán)與球法。加入路孚 8000 添加劑后軟化點(diǎn)也得到了提高，隨著改性劑摻量的增加而升高，摻量較高時(shí)軟化點(diǎn)都大于 80 度，說明改性后瀝青具有良好的高溫性能。表 1 軟化點(diǎn)隨路孚 8000 摻量的變化改性劑種類不同摻量的軟化點(diǎn)路孚 800016%13%10%7%4%0%80C80C62C52C50C48.4C15C、5C延度及測(cè)力延度試驗(yàn)路用瀝青的延度是通過在規(guī)定的速度和溫度下，拉伸標(biāo)準(zhǔn)試件的兩端直到斷裂的長度。在 4 度或 15 度時(shí)得到的延度試驗(yàn)結(jié)果能夠間接的反映在路面使用時(shí) 的瀝青粘度和剪切敏感性的關(guān)系。盡

21、管國內(nèi)外對(duì)延度試驗(yàn)的意義尚有不同的看 法，但大都認(rèn)為瀝青的延度與路面的使用性能有一定的相關(guān)性，尤其是低溫延度與低溫開裂性能關(guān)系密切。圖 215C和 5C延度隨路孚 8000 摻量的變化對(duì)于 15C延度，摻入路孚 8000 后，延度隨著摻量的增加而減小，但是在拉 伸過程中可以明顯感覺到拉力變大。對(duì)于 5C延度，有一個(gè)先增大后減小的趨勢(shì)， 但是總體上增加不是很大。對(duì)其進(jìn)行了 10C下的測(cè)力延度試驗(yàn)，也可以看到隨 著摻量的增加，拉力有明顯的增大。低溫延度與低溫開裂性能關(guān)系密切， 雖然延 度降低，但是拉力變大，抵抗開裂的能力得到增強(qiáng)。圖 3 10C下測(cè)力延度試驗(yàn)測(cè)定的拉力隨路孚 8000 摻量的變化彈

22、性恢復(fù)性能指標(biāo)如果瀝青彈性恢復(fù)好，路面在荷載作用下產(chǎn)生的變形，能在荷載通過后迅速 恢復(fù)，從而留下的殘余變形小，有良好的自愈性。表 2 彈性恢復(fù)隨路孚 8000 摻量的變化改性劑種類不同摻量的彈性恢復(fù)路孚 800016%13%10%7%4%0%14%16%25%17%15%5%加入路孚 8000 后，彈性恢復(fù)性能有了一定提高，但是摻量較高時(shí)反而下降, 可能與其成分中含有纖維素等有關(guān)。直接拉伸試驗(yàn)直接拉伸試驗(yàn)是美國 SHRF 瀝青結(jié)合料路用性能規(guī)范規(guī)定的低溫抗裂指標(biāo)之。這里在試驗(yàn)時(shí)采用的是未經(jīng) RTFO 及 PAV 后的瀝青，試驗(yàn)溫度為6C,試 件的破壞應(yīng)變都大于 1%,因此對(duì)其應(yīng)變達(dá)到 1 %時(shí)

23、的切線模量進(jìn)行比較。圖 4 6C下 1%切線模量隨 Sasobit 摻量的變化由圖可見，隨著路孚 8000 摻量的增大，1 %切線模量也逐漸增大，表明抵抗 低溫變形的能力得到增強(qiáng)。稠度不變溫度稠度不變溫度為在此溫度下，無論摻不摻改性劑，摻多少，瀝青的針入度幾 乎保持不變，高于此溫度時(shí)，隨著改性劑的劑量增加，針入度減小，低于此溫度 時(shí)，隨著改性劑的劑量減少，針入度增加。圖 5 根據(jù)不同路孚 8000 添加劑摻量瀝青的針入度得出的諾謨圖通過諾謨圖計(jì)算得出路孚 8000 的稠度不變溫度大致為 10C左右。對(duì)華北地 區(qū)而言，瀝青路面的溫縮裂縫發(fā)生時(shí)，瀝青面層的溫度大體上還在5C-10C左右，路孚 80

24、00 對(duì)減少溫縮裂縫效果有限，對(duì)于路面溫縮裂縫發(fā)生溫度比較低的 地區(qū)，路孚 8000 應(yīng)該能起到較好的效果。稠度試驗(yàn)稠度是瀝青粘稠性能的反映，而隨著溫度的變化瀝青的粘稠性能也會(huì)出現(xiàn)明 顯的變化， 也即瀝青具有明顯的感溫性， 瀝青的感溫性被普遍認(rèn)為是評(píng)價(jià)瀝青性 能的最重要指標(biāo)。作為瀝青粘稠性能指標(biāo)之一的稠度，同樣可以用來反映瀝青的 感溫性。圖 6 45C稠度隨路孚 8000 摻量的變化加入路孚 8000 后，瀝青膠結(jié)料的稠度有了較大增加，表明高溫性能得到 較大改善。3、加入路孚 8000 添加劑后瀝青混合料的性能研究瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，即通過試配法確定混 合料的礦料配合

25、比，并通過馬歇爾試驗(yàn)判斷礦料級(jí)配的合理性并確定混合料的 最佳油石比。根據(jù)加入路孚 8000 添加劑后的瀝青膠結(jié)料性能試驗(yàn)及廠家的產(chǎn)品 說明，確定路孚 8000 的最終摻量為 13%（路孚 8000/瀝青二 13/87 ）。礦料級(jí)配米用 AC-13,如下表所示，油石比為。表 3 所采用瀝青混合料的級(jí)配級(jí)配類型通過下列篩孔（mr）的質(zhì)量百分率（）16AC-1310090-10065-8538-6824-5015-3810-287-205-154-8設(shè)計(jì)100咼溫穩(wěn)定性瀝青混合料高溫性能試驗(yàn)的方法很多，本研究中采用車轍試驗(yàn)。車轍試驗(yàn)是評(píng)價(jià)瀝青混合料在規(guī)定溫度條件下抵抗塑性流動(dòng)變形能力的方 法，通過板

26、塊狀試件與車輪之間的往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 使試塊在車輪的重復(fù)荷載作用 下，產(chǎn)生壓密、剪切。推移和流動(dòng)，從而產(chǎn)生車轍、在試驗(yàn)過程中測(cè)定試件的變 形與試件或車輪通過次數(shù)之間的關(guān)系， 計(jì)算瀝青混合料的變形率（RD 或動(dòng)穩(wěn)定 度（DS。車轍試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際路面車轍有極好的相關(guān)性。試驗(yàn)溫度 60C，車輪行走速度 42 次/min，荷載應(yīng)力，試驗(yàn)時(shí)間 60min。表 4 瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)項(xiàng)目基質(zhì)瀝青混合料加路孚 8000 添加劑的瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度（次/mm）12807920變形量可見加入了路孚 8000 添加劑后，瀝青混合料的抗車轍能力得到了極大的加 強(qiáng)，變形也減小很大，表明高溫穩(wěn)定性得到了極大的提高。

27、低溫抗裂性瀝青混合料的低溫抗裂性能與瀝青路面的開裂相關(guān)，因而是瀝青混合料的重要使用性能。彎曲破壞試驗(yàn)是國內(nèi)外較常用的瀝青混合料低溫抗裂性評(píng)價(jià)方法。本試驗(yàn)采用試驗(yàn)溫度10C0.5C,加載速率為 50mm/min表 5 瀝青混合料的彎曲破壞試驗(yàn)結(jié)果瀝青混合料種類抗彎拉強(qiáng)度（MPa最大彎拉應(yīng)變基質(zhì)瀝青混合料加入路孚 8000 后的瀝青混合料由表中可以看出，加入路孚 8000 后，抗彎拉強(qiáng)度和最大彎拉應(yīng)變都有較大 程度的提高，表面加入路孚 8000 后的瀝青混合料具有較好的低溫抗裂性能。采 用彎曲應(yīng)變能密度函數(shù)評(píng)價(jià)低溫性能，在一定程度上更能貼切的表達(dá)混合料的抗低溫能力，其公式表達(dá)為式中,dW/dV 為

28、應(yīng)變能密度函數(shù),其臨界值是斷裂時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線下的面 積；cj、Eij分別為應(yīng)力、應(yīng)變分量。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算得出彎曲應(yīng)變能如下：表 6 瀝青混合料試件的彎曲應(yīng)變能添加劑類型基質(zhì)瀝青路孚 8000彎曲應(yīng)變能（Nmx 10-3）109188加入路孚 8000 后，彎曲應(yīng)變能也有了較大的提高，低溫抗裂性能有了較大 的增強(qiáng)?？蛊谛阅芷谠囼?yàn)的荷載控制模式通常有兩種， 即應(yīng)力控制的疲勞試驗(yàn)和應(yīng)變控制的疲勞試驗(yàn)?？刂茟?yīng)力的疲勞試驗(yàn)是指在重復(fù)加載的疲勞試驗(yàn)過程中，保持應(yīng)力不變，疲勞破壞是以試件的疲勞斷裂作為破壞， 到達(dá)疲勞破壞的重復(fù)荷載的作用次 數(shù)為疲勞壽命。控制應(yīng)變的疲勞試驗(yàn)是指在重復(fù)加載的疲勞試

29、驗(yàn)過程中，保持應(yīng)變不變。由于控制應(yīng)變的疲勞試驗(yàn)沒有明顯的破壞現(xiàn)象，因此，通常人為定義當(dāng)混合料的勁度達(dá)到初始勁度的一半時(shí)作為破壞準(zhǔn)則，此時(shí)的重復(fù)荷載的作用次數(shù) 為疲勞壽命。本研究主要使用應(yīng)變控制的荷載模式進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。采用 UTM 式驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試 驗(yàn)，三分點(diǎn)加載，試件尺寸為 50.0mm 63.5mm 381mm 試驗(yàn)溫度 15C，微應(yīng)變 采用 400,泊松比采用，采用應(yīng)變控制模式測(cè)定試件勁度降到初始勁度 50%的荷 載循環(huán)次數(shù)。表 6 瀝青混合料的疲勞壽命試驗(yàn)項(xiàng)目基質(zhì)瀝青混合料加路孚 8000 后的瀝青混合料疲勞壽命（次）86500128000加入路孚 8000 添加劑后，瀝青混合料的疲勞壽命有了較大幅度的增加，抗 疲勞性能有了較大的提高。水穩(wěn)定性能所謂水損害是瀝青路面在水或凍融循環(huán)的作用下，由于汽車車輪動(dòng)態(tài)荷載的作用，進(jìn)入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動(dòng)水壓力或真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)作用，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上， 使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)力， 瀝青 膜從石料表面脫落，瀝青混合料掉粒、松散，繼而