一种彩色沥青浅色胶结料的研究

□□ 闫科伟，庞世华　(.山西水利职业技术学院，山西 运城　044000；.山东高速集团有限公司，山东 济南　50098)



一种彩色沥青浅色胶结料的研究

□□ 闫科伟1，庞世华2(1.山西水利职业技术学院，山西 运城044000；2.山东高速集团有限公司，山东 济南250098)

摘要：介绍了一种适用于路面胶结料的研制方法。研制出一种可用于彩色路面的浅色胶结料，分析了各组成材料对浅色胶结料性能的影响，并对其性能进行了评价。

关键词：彩色沥青路面；浅色胶结料；性能

引言

近年来，彩色沥青路面作为一种新型的铺面材料，由于适应现代化交通安全和环境的要求，在高速公路、城市道路和一些时代广场等场所的应用越来越广泛，引起了一些学者和道路技术人员的兴趣和关注。本文介绍了一种适用于路面胶结料的研制方法。研制出一种可用于彩色路面的浅色胶结料，分析了各组成材料对浅色胶结料性能的影响，并对其性能进行了评价。

1配制试验

1.1　试验材料

本试验采用的材料有以下4种：

(1)脆硬高分子树脂(A)：黄色固体，粘结性好，色浅，高温稳定性好。

(2)石油副产品基础油(B)：深棕褐色，高芳香性，且与高分子树脂有良好的混容性。

(3)白色颗粒状聚合物(C)。

(4)浅黄色粉末聚合物(D)。

1.2　试验方法

在一定温度下，熔融状的A物质可在B物质中溶胀，并与石油副产品共混，使得A结晶度下降，脆性降低，塑性和韧性提高，二者混合后不能满足温差变化的要求。但基于改性沥青的原理，对混合物进行改善，最终的胶结料有良好的高温和低温稳定性。

将A、B、C、D按适当比例投入反应器内，保持混合物温度在160 ℃左右保温，搅拌均匀使其充分反应，30 min后即形成浅色胶结料。

2胶结料性能分析评价

由于所配制的浅色胶结料应具备如同道路沥青一样的性能，故以道路沥青的有关技术指标作为确定浅色胶结料配合比及其性能评价的控制指标。

2.1　组分对浅色胶结料性能的影响

胶结料三大指标的试验均按照JTJ 052—2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行。试验结果表明，胶结料的粘结性随着A物质与B物质之比的提高而增加，表现在针入度值的减小，但胶结料的低温柔韧性降低，表现在当量脆点值的升高；随着C物质的掺入，胶结料的温度敏感性得到改善，低温柔韧性得到提高；随着D物质的掺入，胶结料黏度增大，软化点升高，而且低温延度得到大幅度提高。最重要的是，在影响针入度值的因素中，A与B的比例是主要因素，其与针入度的关系如图1所示。

图1　针入度与树脂∶基础油比例的关系

因此，可以通过调整树脂与基础油的比例，配制不同标号的胶结料。试验制得的90号与110号胶结料的指标见表1。

2.2　胶结料性能评价

2.2.1温度稳定性

本研究利用胶结料的针入度指数、当量软化点与当量脆点的温差(T800-T1.2)来评价胶结料的温度稳定性。针入度指数越大，针入度随温度的变化越小，温度稳定性越好，一般以>-1.0较好。当量软化点和当量脆点的温差范围为胶结料的粘弹性区域。表2为胶结料温度稳定性指标。

表1　胶结料与优质沥青及改性沥青指标比较

表2　胶结料温度稳定性指标

由表2可见，所制得的胶结料针入度指数较高，T800-T1.2温差范围大；由表1可见，胶结料具有较高的软化点和较高的低温延度值，说明胶结料具有较好的高低温稳定性。因此，所制得的胶结料温度稳定性较好。

2.2.2韧性和弹性

对两种胶结料做拉伸试验，结果表明胶结料具有较高的低温韧度值，说明胶结料具有较好的低温柔韧性和抗冲击能力。由表1可见，两种胶结料的弹性恢复率分别达到79.5%和58.3%，说明胶结料具有较好的弹性恢复能力，对荷载作用下产生的变形有良好的自愈性。

2.2.3粘附性

该浅色胶结料组分中含有较高的极性芳香分，在不加任何抗剥落剂的情况下，胶结料对集料具有较高的附着能力，水煮法测定的粘附性可达4~5级，说明该胶结料具有较好的粘附性。

2.2.4耐久性

对胶结料做薄膜烘箱试验后，老化后的指标均满足JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求。值得说明的是，老化后的胶结料的粘结性有所提高，弹性恢复能力也有所增强。分析其原因，可能是在较长时间的高温作用下，树脂和聚合物得到充分的溶胀，各组分充分混溶，并且轻质组分二次挥发，使得粘结性得以提高。

3结论

3.1本研究所配制的浅色胶结料具有比道路沥青更优异的特性，主要指标符合我国道路石油沥青技术要求，甚至达到改性沥青的技术要求。

3.2该浅色胶结料生产工艺简单，具有较好的温度稳定性、优异的粘附性和弹性恢复性能，可用于生产彩色沥青以铺筑彩色路面。

3.3对于试验中石油树脂与聚合物的溶胀反应，还应进行更深入的研究，而且应该对混合料的性能进行测试。

(编辑盛晋生)

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A Light Colored Binder for Bituminous Pavement

YAN Ke-wei1，PANG Shi-Hua2

(1.Shanxi Water Conservancy Vocational College，Yuncheng，Shanxi，044000，China；2.Shandong Expressway Group Co.，Ltd.，Jinan，Shandong，250098，China)

Abstract：This paper introduces a method applicable to develop a light colored binder for bituminous pavement.It then analyzes the influence of the material’s composition on its performance and evaluates the performance.

Key words：bituminous pavement；light colored binder；performance

收稿日期：2015-11-13

作者简介：闫科伟(1981-)，男，安徽砀山人，助教，硕士，2007年6月毕业于河北工程大学土木工程专业，2013年6月硕士研究生毕业于长安大学道路与铁道工程专业，从事教学工作。

中图分类号：U 416.03

文献标识码：A

文章编号：1009-9441(2015)06-0007-02