RH温拌剂对沥青及沥青混合料性能的改善分析

倪 雷 钱海涛

（江苏省交通技师学院，江苏 镇江 212006）

温拌沥青混合料技术通过在普通沥青混合料中掺加温拌剂，在降低沥青混合料的拌合、施工温度的同时，确保温拌沥青混合料的性能满足公路工程的技术要求［1］。与同类温拌改性剂相比，RH温拌沥青技术具有温拌技术的绝大多数优点与特性外，还可根据用户需要实现温拌沥青主要技术指标的“定制化”，对沥青各性能指标改善效果更为均衡。RH温拌剂与沥青相容性和溶解分散特性也更好，而且在价格上具有显著优势，可用于对节能环保要求高的路面工程、隧道沥青路面工程、附近居民区密集的道路工程及低温季节或寒冷地区等需要延长沥青路面施工季节的路面工程［2］。为此，本文通过大量室内试验分析RH温拌剂对沥青及沥青混合料性能的改变情况，从而指导公路路面工程的施工与应用。

1 原材料

1.1 沥青

沥青是沥青混合料中起胶粘作用的主要材料，温拌沥青技术也是通过在沥青中掺加温拌剂的方法实现的。因此，为制备合格的温拌沥青，采用的道路石油沥青与聚合物改性沥青应满足JTG F40《公路沥青路面施工技术规范》的技术要求，若选用天然沥青、橡胶沥青等胶结料，应满足其相应标准的技术要求。

1.2 RH温拌剂

为保证制备的RH温拌沥青混合料质量，应对RH温拌剂进行出厂检验，主要对RH温拌剂的密度、灰分、水分含量、水溶性等指标进行检测，实测结果见表1。

表1 RH温拌剂的技术指标

2 RH温拌沥青的性能

为提高沥青混合料的拌合效率和减少沥青老化，温拌剂通常是在沥青混合料拌合时以同步直投方式添加到沥青混合料中。若拌制少量的沥青混合料，也可采用RH温拌剂与沥青先混溶再拌制沥青混合料的方式［3］。实践表明，RH温拌改性剂与沥青的相容性非常好，手工搅拌几分钟即可得到均匀的RH温拌沥青，且RH融入沥青后不离析，使用较为方便。为测试RH温拌剂对沥青性能的影响，室内试验在70#基质中和SBS改性沥青中掺加4%的RH温拌剂，测试结果见表2。

由表2可知，RH加入沥青中对沥青指标的影响规律主要是：沥青的高温黏度显著降低；软化点升高，针入度和延度基本不变；老化后指标有所改善。在70#基质沥青掺加4%后，针入度、软化点及老化后10℃延度等指标变化不大，但10℃延度有较大提高；135℃布氏黏度有所下降，表明温拌沥青混合料的施工和易性得到提升，可适当降低施工温度。在SBS改性沥青掺加4%后，针入度、5℃延度、老化后针入度比、老化后5℃延度等指标变化幅度较小，但软化点得到显著提高，表明RH温拌改性剂对SBS改性沥青的高温性能提升有一定的帮助；而且135℃布氏黏度降幅较大，允许改性沥青混合料的压实温度更为宽泛，有利于路面的压实，也可以适当降低施工温度，以保证沥青路面的施工质量。

3 RH温拌沥青混合料的性能

在沥青混合料的常规拌合时添加RH温拌剂，可以降低沥青结合料的高温黏度，使沥青混合料能够在较低温度下拌合、摊铺和碾压，施工温度可降低30℃左右。在工程施工中，为提高工程施工效率，一般采用带有除尘设备、能准确控制矿料、沥青称量和拌合时间的大型间歇式沥青拌和机。为保证RH温拌改性剂拌合的均匀性，须在拌和锅设投料口，保证RH温拌改性剂与沥青同时投放。在改性剂投放完毕后开始湿拌计时，一般不低于35s，并保证沥青混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料，无花白料、无结团成块或严重的粗细集料分离现象。为保证室内试验RH温拌沥青混合料性能测试结果的稳定性和准确性，室内试验通常采用在混合料中掺加RH温拌沥青的方式成型试件，可以减少因直投RH温拌剂造成沥青混合料拌合不均匀引起试验结果的偏差。

室内试验分别采用SBS改性沥青和掺加4%RH的SBS改性沥青拌制AC20、SMA13两种级配类型的沥青混合料，并采用旋转压实和击实法分别成型试件测试密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等指标，以评定不同成型方法对温拌沥青混合料体积指标的影响［4］，测试结果见表3。

由表3可知，相比击实法成型的试件，旋转压实法制备的试件密度、沥青饱和度均略大，而空隙率和矿料间隙率偏小，所检各项性能指标无显著变化，可认为两种方法成型的试件各项指标基本一致。相比不掺加温拌剂的沥青混合料，掺加RH温拌剂的沥青混合料的密度、沥青饱和度指标略小，空隙率和矿料间隙率基本无变化，但均能满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》对高速公路、一级公路的各项要求。

表2 RH温拌改性剂对SBS改性沥青和70#沥青的性能改善情况

表3 不同成型方法的温拌沥青混合料体积指标

为全面衡量温拌技术对沥青混合料性能的影响，室内试验采用击实法成型试件，SBS改性沥青混合料的成型温度为160℃，4%RH+SBS改性沥青混合料的成型温度为130℃，采用SBS改性沥青和掺加4%RH的SBS改性沥青分别制备两种不同类型沥青混合料试件，并对稳定度、流值、浸水马歇尔稳定度、残留稳定度、冻融劈裂强度比和动稳定度等路用性能指标进行了测试［5］，测试结果见表4。以不降低热拌沥青混合料各种路用性能，而且对沥青各性能指标改善效果较为均衡，与沥青相容性和溶解分散特性也较好，加工时只需简单搅拌即可与沥青混融均匀。温拌沥青能够将沥青混合料拌和温度和成型温度降低30℃，而混合料体积指标特别是空隙率没有明显变化，各项路用性能指标也均符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》对高速公路、一级公路的要求，具有良好的工程应用价值。

表4 温拌沥青混合料的路用性能指标

由表4可知，相比未掺加RH温拌剂的沥青混合料，掺加RH温拌剂的两种沥青混合料几乎所有指标均略下降，但降幅较小，可认为130℃成型温度的4%RH+SBS改性沥青混合料的各项性能指标与160℃成型温度的SBS改性沥青混合料相当，均符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》对高速公路、一级公路的各项性能指标要求。实验表明掺加RH温拌剂的沥青混合料在低于SBS改性沥青混合料30℃拌合、摊铺和碾压时，仍能保证与其相当的性能。

4 结论

在确保节能环保效果的前提下，RH温拌沥青技术可

［1］张智强，严世祥，周进川，等.温拌沥青混合料技术探讨［J］.重庆建筑大学学报，2007，29（6）：113-116.

［2］曹涌.RH温拌沥青混合料的应用技术要点探析［J］.江西建材，2015（21）：140-141.

［3］王素英，于江，张广泰，等.温拌沥青混合料压实特性试验研究［J］.公路，2013（5）：143-146.

［4］李林萍，张帆.温拌沥青混合料马歇尔击实和旋转压实密实曲线的比较分析［J］.公路工程，2015，40（1）：29-32.

［5］周栋，陈善祥，梁忠善.AC-13C型温拌沥青混合料路用性能对比试验研究［J］.中外公路，2015，35（3）：290-292.