添加温拌剂对沥青混合料性能影响的研究

李杰

摘 要：对高粘沥青掺加两种类型温拌剂后的粘度等沥青指标进行研究，并对掺加温拌剂后沥青混合料的路用性能进行研究。

关键词：道路工程;高粘沥青;温拌剂;Sasobit;沸石粉

一、原材料性质

（一） 沥青

根据研究推荐的高粘沥青采用SBS I-D型沥青+8%TPS配制而成。

（二） 温拌剂

研究所采用的温拌剂包括Sasobit是一种长链脂肪族烃，被称为FT固体石蜡，以薄片、颗粒或粉末的形式存在，其熔点为100℃左右，在超过120℃时，可以完全溶解于沥青胶结料中，降低沥青的高温粘度。人工沸石呈非常细的白色粉末状，内含21%的水，在85-182℃时析出。是典型的发泡降粘型材料。

二、高粘沥青掺温拌剂后试验结果分析

高粘温拌沥青的制备：首先将高粘沥青加热到（150±5）℃，按规定用量（温拌剂占沥青质量百分比）加入温拌剂，Sasobit采用人工搅拌均匀即可。沸石粉采用高速剪切机剪切。

在高粘沥青中加入不同掺量Sasobit（1%、2%、3%、4%、5%）（占原沥青质量百分比）和人工沸石粉（3%、6%、8%、12%）（占原沥青质量百分比），对温拌改性沥青依据JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0604-2000、T0605-1993、T0606-2000的试验步骤进行沥青粘度、针入度、软化点和延度的试验。

（一） 温拌剂对高粘沥青粘度的影响

1、在同一温度下，高粘沥青的粘度随着温拌剂掺量的增加而降低，在Sasobit掺量为3%以后、沸石粉掺量在8%以后，沥青粘度下降的趋势变缓。

2、沥青粘度在150℃之前，不同种类沥青间差异加大，150℃之后，不同种类沥青间差异较小，以150℃作为掺加温拌剂高粘沥青的试验温度。

3、根据Saal公式，建立沥青的粘温曲线方程：

（二）温拌剂对针入度的影响

1、沥青25℃针入度随着温拌剂掺量的增加呈现下降的趋势，说明温拌剂的加入对沥青的低温粘度有所提高。

2、相同降粘效果的情况下，沸石粉对针入度的影响大于Sasobit，说明沸石粉对沥青的影响更大。

（三）温拌剂对软化点的影响

温拌剂对软化点的影响见表3。

温拌剂加入后沥青的软化点仍然大于90℃，说明这两种温拌剂对沥青的高温性能影响不大。

（四） 温拌剂对延度的影响

温拌剂对延度的影响见图4。

1、沥青延度随着温拌剂掺量的增加呈现下降的趋势，说明温拌剂的加入对沥青的低温性能有影响。

2、相同降粘效果的情况下，Sasobit对沥青延度的影响大于沸石粉，说明Sasobit对沥青低温性能的影响更大。

三、温拌沥青混合料路用性能验证

对多孔性沥青混合料分别采用高粘沥青、高粘沥青+3%Sasobit和高粘沥青+8%沸石粉进行车辙试验、低温弯曲试验、水稳定性试验以分析温拌剂对沥青混合料路用性能的影响。

1、高温性能。采用轮辙试验的动稳定度评价混合料的高温稳定性。由试验结果可知：掺3%Sasobit的温拌沥青混合料的动稳定度与高粘沥青混合料差别不大，而掺加沸石粉后混合料高温性能有所下降。

2、低温性能。采用低温弯曲试验的低温弯曲应变评价混合料的低温性能，由试验结果可知：温拌剂对沥青混合料的低温性能均有不利影响，该结果与沥青的试验结果相一致。

3、水稳定性能。采用浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及肯塔堡飞散试验说明温拌剂对沥青混合料水稳定性的影响。从试验结果看：温拌剂对混合料的水稳定性有一定影响，但程度不大。将温拌型多孔沥青混合料應用于隧道路面中，可有效降低隧道施工烟尘，改善施工环境，其路用性能完全满足隧道中交通、环境要求。