沥青混合料抗车辙剂

沥青混合料抗车辙剂（精选4篇）

沥青混合料抗车辙剂 第1篇

随着经济的发展,交通量迅速增大、超载严重、车辆渠道化、及近年来的持续高温等因素的影响,使得沥青路面车辙病害日益加剧,在需要维修的沥青路面中,有80%以上都是由车辙变形引起。车辙造成路表过量的变形,影响路面的平整度、并削弱了面层及路面的整体强度;雨天时,车辙内的积水,可能导致车辆漂滑,影响行车安全;在车辆变道时,车辙影响车辆操作的稳定性。因此,车辙直接影响了行车的安全性和舒适性,且大大缩短沥青路面的使用寿命[1]。

影响沥青路面车辙的因素有多种,主要分为三类:内因、外因、其他因素。内因主要包括:沥青类型及用量、集料的性能、混合料类型、空隙率等;外因主要包括:气候条件(温度、降雨量等)、道路交通量、荷载、行车速度等;其他因素主要指路基路面的施工质量等对路面造成的影响[2]。

根据广东的气候条件,本文选择了混合料类型、温度、荷载、行车速度四个因素,并设计正交试验方案,分析各因素对车辙的影响规律,并提出了相应的预防措施。

1 试验方案介绍

1.1 车辙试验方法介绍

根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0971—1993,沥青混合料车辙试验的常规试验条件为:温度为60 ℃,轮压为0.7 MPa,试验轮行走距离为(230±10) mm,往返行车速度为42次/min±1次/min(21次往返/min)。试件采用轮碾法成型的300 mm×300 mm×50 mm的板块状试件[3]。

目前我国推荐的车辙试验仪,只能调整试验温度及时间,为了满足本试验的要求,对车辙仪做了相应的改进。在车辙仪驱动装置上安装了变频器,使得试验轮运行速度可调;同时,制作了与试验方案相一致的配重块,在需要增加轮载时,可在加载装置上增加相应的配重块。

1.2 试验因素及水平选择

根据广东夏季炎热、交通量大等特点,选择混合料类型、温度、荷载、速度四个因素进行研究。车辙主要发生在道路的上面层,因此选取上面层较常用的3种混合料类型:70#-AC—13,SBS-AC—13,SBS-SMA—13。据调查,通常在空气温度为25 ℃时,路面温度达51.3 ℃;广东省路面夏季最高气温普遍大于35 ℃,这样路面最高温度将超过60 ℃;气温最高的42 ℃,对应的路表温度可达到近 69 ℃[4];因此温度选取以下3个水平:50 ℃,60 ℃,70 ℃。对广东部分典型高速公路进行轴载调查,将轴载分为单轴单轮、单轴双轮、双联轴双轮、三联轴双轮四种类型,分别统计得出轴载谱,并根据轴载谱运用比利时接地面积与轴载经验公式计算出在各轴载类型下的轮胎压强谱。据其轮胎压强谱可知,车辆各轴型轮胎接地压强<0.7 MPa、0.7～1.0 MPa、>1.0 MPa 的比例分别为:35%、62%、3%[4]。超载现象均较为严重,因此荷载选取与实际较为接近的3个水平:0.7 MPa,0.85 MPa,1 MPa。车辙数据调查表明,在行车速度较慢的路段,如停车场、公交车停靠站、长大纵坡路段等,车辙现象也更为显著。因此,为了分析在低速条件下,车辙的变化规律,试验轮速度选取了3个水平:42次/min,35次/min,28次/min。若标准的车辙试验下试验轮行走速度(42次/min),与实际车速80 km/h一致,则以此类推,试验轮速度为35次/min和28次/min时,对应的车速分别为67 km/h、53 km/h。在车辆缓慢行驶路段,其交通量的大小应该是与正常行驶速度下的交通量保持一致的。因此,在车辙试验中,当试验轮速度变化时,总的碾压次数应保持不变,即在标准试验条件下,总次数为42次/min×60 min=2 520次。根据上述前提,按比例计算得出,试验轮行走速度为35次/min、28次/min时,对应的试验时间应为72 min、90 min。

1.3 考核指标选择

根据规范,以动稳定度评价车辙试验。其含义是,在规定的时间范围内,沥青混合料在高温条件下每产生1 mm的变形所承受的标准轴载的作用次数[3]。在标准试验计算方法中,以45 min和60 min对应的位移计算动稳定度。由于本实验减小了试验轮的行车速度,延长了试验时间,但总的行车次数不变,因此,在计算动稳定度时,选择标准试验中45 min和60 min时所分别对应的试验次数(1 890次、2 520次)下相应的位移来计算动稳定度。沥青混合料AC—20在轮碾速度为20次/min时,对94.5～126 min段内的时间位移曲线进行直线线性回归,方差为0.995,说明此计算方法精度较高[5]。动稳定度的计算公式为:

$DS=\frac{630}{d{}_2-d{}_1}\times C{}_1\times C{}_2。$

其中,d1、d2分别对应轮碾1 890次、2 520次时的变形量,单位为mm;参数C1、C2均取1。

1.4 试验原材料介绍

试验沥青选用中海油70号A级沥青和SBS改性沥青(I—D类)。集料为玄武岩,矿粉为石灰岩矿粉。选用70#-AC—13,SBS-AC—13,SBS-SMA—13三种沥青混合料类型。最佳油石比由马歇尔试验确定。矿料级配通过率及最佳油石比分别见表1、表2。

1.5 正交表的选择[6]

实验选用的影响因素为4个,各因素的水平均为3个。如果进行全面试验,能够分析各因素及其水平对试验结果的影响,共有34=81组试验,但其试验量过大;而选用正交试验,从众多的试验条件中选出具有代表性的试验条件,进行科学的试验安排,运用数理统计方法分析出各因素及其水平对结果的影响规律,需要9组。因此,减少试验量并保证试验精度,本论文选用正交方案来进行试验设计。选用L9(34)正交表,见表3。

2 试验结果分析[6]

2.1 试验结果

按照表3进行正交试验,共9组试验,每组试验进行3次平行试验,所测得的各次动稳定度结果如表4所列。

注:考核指标项中,I、II、III表示第1、2、3次平行试验动稳定度结果。

2.2 试验结果直观分析

将试验结果按正交方法,进行直观分析,结果见表5。

注:Ki( i = 1, 2, 3)表示某一因素水平为i时,考核指标的值的总和;$\overline{{\rm K}{}_i}(i=1,2,3)$表示某一因素水平为i时,考核指标的值的总和的平均值;R表示极差, 为某一因素时3种水平下考核指标均值之差绝对值的最大值。这个值越大, 说明该因素的影响越大。

根据直观分析,可得出以下结论:

(1)在选取的因素水平范围内,对于考核指标DS,各影响因素的排序为:混合料类型>温度>速度>荷载。

(2)混合料类型是影响DS最主要因素。对于沥青,当级配为AC—13时,70号沥青的DS比SBS改性沥青的DS下降了73%;对于级配,当沥青为SBS改性沥青时,级配SMA—13的DS比AC—13的DS增加了11%。说明在这三种混合料中,沥青是影响DS的主要因素,级配是次要因素;SBS改性沥青的抗车辙性能优于70号基质沥青的抗车辙性,间断级配的抗车辙性优于连续密级配的抗车辙性。

(3)温度是影响DS的次重要因素。当温度由60 ℃降至50 ℃时,其DS增加了23 %;当温度升至70 ℃时,其DS下降了30%。

2.3 试验结果方差分析

极差分析简单明了,但不能将试验中由于试验条件改变引起的数据波动同试验误差引起的数据波动区分开,不能估计试验误差的大小,而且不能判别因素水平对考察指标影响的显著性。因此,为了弥补这一不足,更加全面地分析试验结果,使用方差分析法进行F检验对正交试验的结果进行显著性检验。本文选用α=0.01,0.05两个显著性水平,查概率统计F分布表,得F0.01(2,18)=6.01,F0.05(2,18)=3.55。当试验结果大于F0.01(2,18)时,为高度显著;当试验结果小于F0.05(2,18)时为显著;当试验结果在两者之间时,为较显著。

方差分析的结果见表6。

注:“**”表示影响高度显著,“*”表示影响显著。

由方差分析有以下结论:

(1)在选取的因素水平范围内,混合料类型、温度、速度对于DS影响高度显著,荷载对DS影响显著。

(2)对于DS,显著性排序为:混合料类型>温度>速度>荷载。

3 结语

本文通过改进试验设备,设计正交试验方案,使用动稳定度作为考核指标,分析得到如下结论:

(1)在选取的因素水平范围内,影响沥青混合料的车辙试验动稳定度因素的大小排序为:混合料类型>温度>速度>荷载。混合料中,沥青类型对车辙的影响程度大于级配对车辙的影响程度。

(2)混合料类型、温度、速度对DS的影响高度显著,荷载对DS影响显著。

因此,为了预防或减小车辙,提高路面使用寿命,提出以下建议:

(1)混合料是影响路面车辙的最重要的因素,在外界温度不能改变的情况下,应着重提高混合料的设计,优化其级配设计并选用性能良好的改性沥青,提高其抗动稳定度的能力;

(2)还应该严格控制重载车辆的荷载,这样不仅减小了超载对车辙影响,而且使车辆在爬坡时速度更快,从而减小了速度对车辙的影响。

参考文献

[1]邓学筠.路基路面工程.第二版.北京:人民交通出版社,2005;329—331

[2]申爱琴,庄传仪.山区高速公路沥青路面车辙成因与防治措施.筑路机械与施工机械化,2007;(6):1—4

[3] JTJ 052—2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程.2000

[4]吴传海.重载交通沥青路面车辙成因及混合料组成设计研究.长安:长安大学,2008

[5]关宏信,张起森,徐暘,等.低速行车条件下沥青混合料抗车辙性能试验研究.土木工程学报,2010;43(10):130—134

沥青混合料抗车辙剂 第2篇

本文在前人基础上, 对沥青混合料抗车辙性能的影响因素进行分析, 针对影响因素依次对沥青混合料的材料组成及设计进行改进, 最终应用于实体工程的沥青路面中面层, 为以后的工程设计与研究提供参考依据。

1 沥青混合料抗车辙性能影响因素分析

沥青混合料抗车辙性能影响因素主要包括沥青胶结料性能、沥青用量、级配、孔隙率及外加剂等。首先, 良好性能的沥青胶结料与合理的沥青用量能够有效改善混合料的抗剪切能力, 尤其是高温条件下沥青路面的高温剪切变形;其次, 级配是决定混合料骨架嵌挤结构的关键, 是混合料强度的重要影响因素;再者, 孔隙率是沥青路面压密型车辙的关键影响因素, 孔隙率越大, 变形越大, 车辙越严重;最后, 抗车辙等外加剂的添加能够有效改善沥青混合料抗车辙性能。因此, 本文在此选用I-D型SBS改性沥青;借鉴Superpave设计方法避开级配禁区进行骨架嵌挤型级配设计;并添加适量的高粘颗粒改善沥青混合料的抗车辙性能;通过室内试验对沥青混合料路用性能进行研究。

2 配合比设计

2.1 原材料

本文采用I-D型SBS改性沥青作为胶结料, 改善沥青与集料间的粘结力, 尤其是高温条件下混合料的抗剪切性能, 改性沥青技术指标见表1;集料选用凝灰岩, 其中粗集料针片状含量较低, 并具有良好的棱角性。

2.2 级配设计

为保证沥青混合料具有良好的骨架嵌挤结构, 借鉴Superpav级配设计方法, 控制关键筛孔的通过率, 避开级配禁区, 并尽可能将级配曲线穿过禁区下方, 以获得足够大的VMA。级配设计结果见表2, 级配曲线如图1所示。

2.3 最佳油石比的确定

根据上述分析可知, 当沥青混合料孔隙率为4%左右时, 具有最好的抗车辙性能;同时为了更好的模拟实际沥青路面的碾压成型工艺, 本文采用旋转压实成型方法成型混合料试件, 以4%为目标孔隙率确定最佳油石比。成型温度为165℃, 旋转压实次数为100次。选择4.3%, 4.7%和5.1%三个初始油石比成型试件, 进行测试试件的体积指标, 并计算最大理论密度, 结果见表3。

从表3可以看出, 随着油石比的增加沥青混合料的孔隙率不断减小, 4%孔隙率所对应的油石比为4.8%, 同时沥青饱和度与矿料孔隙率都能够满足规范要求。因此, 后文选择4.8%油石比进行沥青混合料性能验证及性能研究。

3 性能研究

根据JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范要求, 采用马歇尔试验方法成型标准马歇尔试件进行性能验证, 同时采用浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验、车辙试验对沥青混合料的水稳定性与抗车辙性能进行研究。

3.1 体积指标性能验证

采用马歇尔击实仪, 双面各击实75次, 采用4.8%的油石比成型标准马歇尔试件, 测试试件的毛体积相对密度、理论相对密度、孔隙率、稳定度、流值等, 试验结果见表4。

从表4的测试结果看出, 由于马歇尔击实成型方法击实功较小, 因此马歇尔试件的孔隙率比旋转压实试件大, 但仍能够满足规范要求。同时, 由于混合料级配具有良好的骨架嵌挤结构, 因此稳定度较高, 流值较小。

3.2 水稳定性检验

水毁病害是沥青路面常见的病害形式之一, 雨水及路面水的下渗会降低面层混合料的粘结强度, 同时损坏基层, 最终导致路面结构强度及承载力的降低。因此, 必须保证沥青混合料具有良好的抗水毁性能。采用马歇尔试件, 通过浸水马歇尔试件及冻融劈裂试验研究混合料的水稳定性能, 试验结果见表5。

从表5可以看出, 由于采用SBS改性沥青作为胶结料, 集料与沥青具有良好的粘结性能, 同时混合料孔隙率在规范范围, 因此沥青混合料具有良好的水稳定性能。

3.3 混合料抗车辙性能研究

通过上述研究可知, 沥青混合料具有良好的物理力学性能。为了改善沥青混合料的抗车辙性能本文采用抗车辙与高粘颗粒作为外加剂。特制定以下试验方案:Superpave-20+SBS改性沥青、Superpave-20+SBS改性沥青+抗车辙剂、Superpave-20+SBS改性沥青+高粘颗粒。通过动稳定度与车辙深度指标评价各种混合料的抗车辙性能, 进行抗车辙沥青混合料的优化设计。其中车辙试验温度为60℃, 胎压为0.7 MPa, 碾压速率为42次/mm, 试验结果见表6。由表6可知, 三种试件动稳定度指标的优劣次序依次为:添加抗车辙剂试件>添加高粘颗粒试件>未添加试件, 车辙深度则正好相反。这说明添加高粘颗粒与抗车辙剂能够有效改善沥青混合料的抗车辙性能, 其中抗车辙的添加动稳定度指标提高了近2倍, 高粘颗粒试件提升了近1倍。这主要是因为抗车辙剂与高粘颗粒都能够提高沥青胶结料的粘度, 改善混合料的抗剪切性能, 且抗车辙在混合料中形成网状结构, 起到加筋作用, 因此效果更好。由于混合料级配具有良好的骨架嵌挤结构, 集料棱角性良好, 同时采用SBS改性沥青, 因此未添加试件的稳定度也高达5 419次/mm。

综上所述, 采用具有良好粘结性能的沥青胶结料, 棱角性好、针片状含量低的集料, 骨架嵌挤型级配并控制4%的孔隙率, 同时以抗车辙剂为外加剂, 能够有效改善沥青混合料的抗车辙性能。

4 结语

本文结合理论与试验方法对沥青混合料抗车辙性能改善技术进行探究, 得到以下结论:1) 沥青混合料抗车辙性能影响因素主要包括沥青胶结料性能、沥青用量、级配、孔隙率及外加剂等, 其中4%孔隙率时具有较好的抗车辙及水稳定性;2) 借鉴Superpave配合比设计方法, 避开级配禁区, 以4%孔隙率为控制指标, 确定最佳油石比为4.8%;室内试验表明混合料具有良好的物理力学性能及水稳定性;3) 采用具有良好粘结性能的沥青胶结料, 棱角性好、针片状含量低的集料, 骨架嵌挤型级配, 控制4%的孔隙率, 同时以抗车辙剂为外加剂, 能够有效改善沥青混合料的抗车辙性能。

参考文献

[1]贾其军.近年来国内沥青混凝土路面抗车辙性能研究进展[J].公路, 2014 (7) :328-334.

[2]朱洪洲, 黄晓明.沥青混合料高温稳定性影响因素分析[J].公路交通科技, 2004 (4) :1-3, 8.

[3]蔡旭.沥青路面抗车辙性能评价及结构优化[D].广州:华南理工大学, 2013.

[4]陆兆峰, 何兆益, 黄刚, 等.天然岩沥青改性沥青路面抗车辙性能分析[J].公路交通科技, 2010 (5) :17-21, 25.

[5]董轶, 彭妙娟.中面层对沥青混凝土路面抗车辙性能影响研究[J].中外公路, 2010 (4) :108-111.

沥青混合料抗车辙剂 第3篇

车辙主要发生在沥青路面的中面层和下面层。传统的解决车辙问题的方法主要有三种:一是调整级配, 采用粗级配, 但粗级配使施工难度增大而导致离析和水损坏加剧;二是对沥青进行改性, 但改性剂与基质沥青 (特别是国产基质沥青) 的相容性问题较大, 且在储存和运输过程中也可能出现离析;三是在沥青混合料中掺加各种纤维。目前, 国外还研发了专门的抗车辙剂来提高沥青混合料的性能, 如, 法国PRI公司的PR Plast.S颗粒、德国巴塞尔集团的Domix (多米克斯) 颗粒、壳牌沥青公司的SEAM颗粒和深圳海川公司与国外公司联合研发的车辙王抗车辙剂等。本文, 笔者针对添加了车辙王抗车辙剂的沥青混合料, 对其性能进行了研究, 以期能为工程实践提供参考。

一、车辙王抗车辙剂及其作用机理

1. 车辙王抗车辙剂。

车辙王抗车辙剂是一种由多种聚合物复合成的沥青混合料添加剂, 它通过集料表面的增粘、加筋、填充以及沥青改性、弹性恢复等多重作用来提高沥青混合料的温度稳定性, 对混合料的水稳定性也有一定改善。

2. 车辙王抗车辙剂作用机理。

其作用机理主要有以下五个方面。

(1) 胶结作用。在拌合时, 车辙王抗车辙剂首先与集料干拌, 部分熔融于集料表面, 提高了集料的黏结性。

(2) 改性作用。抗车辙剂在湿拌和运输过程中, 部分溶解或溶胀于沥青中, 形成胶结作用, 提高了软化点温度。增加黏度, 降低热敏性, 实际是对沥青进行了改性。

(3) 加筋作用。抗车辙剂聚合物形成的微结晶区具有相当的劲度, 在拌和过程中部分拉丝成塑料纤维, 在集料骨架内搭桥交联形成纤维, 起到了加筋作用。

(4) 嵌挤作用。车辙王添加剂在施工中临时软化, 然后在碾压过程中热成型, 填充了集料骨架中的空隙, 增加了沥青混合料结构的骨架作用。

(5) 变形恢复作用。车辙王抗车辙剂的弹性成分在较高温度时具有使路面的变形部分弹性恢复的功能, 从而降低了成型沥青路面的永久变形。

二、添加车辙王抗车辙剂沥青混合料配合比设计

1. 主要原材料及其技术指标。

(1) 粗集料采用中山合力石场的花岗岩10～25mm和5～10mm碎石, 细集料采用中山合力石场的花岗岩0～5mm石屑, 集料和矿粉的技术指标满足《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 的规定。

(2) 沥青采用茂名A级70#普通沥青 (基质) 。

2. 级配及配合比。

采用规范推荐AC-20级配。目标配合比及合成级配如表1所示, 级配曲线如图1所示。

添加车辙王抗车辙剂的沥青混合料设计方法与普通沥青混合料的配合比设计方法完全相同。首先进行配合比设计, 确定矿料的配合比, 以此矿料配比作为添加车辙王抗车辙剂后混合料的矿料级配。然后添加车辙王。最后试验确定最佳沥青含量, 即最佳油石比。不同车辙王掺量的沥青混合料最佳油石比马歇尔指标见表2。

从表2可以看出, 掺加0.3%车辙王较不掺加最佳油石比增加0.2%, 车辙王掺量在0.3%以上时, 掺量每增加0.1%, 最佳油石比增加0.1%。随着车辙王掺量的增加, 沥青混合料的矿料间孔隙率略微增加, 沥青混合料的稳定度增加, 沥青混合料的流值增大。

三、添加车辙王抗车辙剂的沥青混合料路用性能分析

分别按0%、0.3%、0.4%、0.5%剂量添加制成的成型试件与SBS改性沥青混合料对照, 进行如下试验内容。

1. 高温稳定性试验。

沥青混合料的高温稳定性能主要通过车辙试验结果衡量。车辙试验结果见表3。

从表3可以看出, 掺加0.3%车辙王混合料动稳定度为基质沥青混合料的2倍, 不同剂量车辙王混合料动稳定度为SBS改性沥青的1.28～2.92倍。与基质沥青混合料比较, 车辙王混合料60min变形量降低了43%～65%.与SBS改性沥青混合料相比, 车辙王混合料60min变形量降低了28%～56%。车辙王抗车辙剂对沥青混合料高温稳定性改善明显, 掺加后的效果优于SBS改性沥青。

2. 水稳定性试验。

目前对混合料水稳性通常从两个方面评价:一是评价沥青和矿料的粘附性, 主要通过水煮法、水浸法、光电比色法、搅动水静吸附法等;二是直接评价沥青混合料的水稳性, 采用的方法有浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验、浸水劈裂试验、饱水劈裂试验、冻融劈裂试验、浸水车辙试验等。由于抗车辙剂的嵌挤、加筋作用, 仅分析沥青与矿料的粘附性不能全面评价抗车辙剂的水稳定性, 故主要采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验来评价掺加抗车辙剂的沥青混合料的水稳定性。试验结果见表4。

从表4可以看出, 与基质沥青混合料相比, 车辙王沥青混合料的浸水残留稳定度提高了2.9%～9.7%, 车辙王沥青混合料残留稳定度优于SBS改性沥青混合料。与基质沥青混合料相比, 车辙王沥青混合料劈裂冻融比提高了5.3%～8.6%。与SBS改性沥青混合料相比, 混合料冻融劈裂强度比大致相当。车辙王沥青混合料水稳性优于基质沥青和SBS混合料。

四、结论与建议

1. 车辙王抗车辙剂可有效改善沥青混合料的高温稳定性和水稳定性, 适宜添加量为0.3%。

2. 添加车辙王抗车辙剂的沥青混合料抗车辙性能优于SBS改性沥青混合料, 水稳定性能与SBS改性沥青混合料大致相当。

沥青混合料抗车辙剂 第4篇

目前公路工程中所用的沥青混合料主要由基质沥青混合料和改性沥青混合料两种类型组成, 改性沥青混合料由于加入了改性剂, 提高了沥青路面的路用性能, 但是路面在使用一段时间后仍然会出现车辙, 可以通过加入抗车辙剂的方法来减少车辙病害的产生, 但是目前还没有明确的研究结果显示抗车辙剂的掺加究竟是对基质沥青混合料效果明显, 还是改性沥青混合料的效果更明显, 本文主要采用实验的方法, 针对加入抗车辙剂的这两种类型的沥青混合料路用性能进行对比研究, 研究其改善效果的差异。本研究工程选用壳牌改性沥青和基质沥青组成AC-16两种沥青混合料加入抗车辙剂后进行路用性能横向对比, 主要对混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳性进行测定。

二、高温性能的对比研究

沥青混合料结合料选用壳牌SBS-90#改性沥青和壳牌90#基质沥青, 集料为石灰岩, 选用沥青混合料为AC-16, 级配如表1所示。

在确定最佳油石比的基础上, 对沥青混合料进行马歇尔试验, 测物理体积指标和力学指标, 得出表2。

在此实验数据的基础上, 掺加0.5%的抗车辙剂后, 调整最佳油石比的沥青用量, 进行车辙试验, 结果如表3。

对表3中不同结合料的高温性能指标试验结果分析如下:掺加0.5%抗车辙剂后基质沥青混合料的动稳定度变化很大, 掺加抗车辙剂后, 基质沥青混合料的动稳定度提高了6.31倍;SBS改性沥青混合料的动稳定度值是未掺加抗车辙剂的混合料动稳定度值的1.28倍;可见抗车辙剂对改性沥青混合料的改善效果优于基质沥青。

对于基质沥青混合料, 掺加0.5%抗车辙剂后试件的车辙深度大幅度下降, 但是抗车辙剂加入SBS改性沥青混合料后车辙深度变化不大。

掺进0.5%的抗车辙剂后, 累积变形量:S0 (基质沥青) >S0 (SBS) >S0 (SBS+0.5%抗车辙剂) >S0 (基质沥青+0.5%抗车辙剂) , 由表3可以得出, 掺加抗车辙剂对基质沥青混合料改善效果比改性沥青混合料效果明显。

综合以上特点说明, 添加0.5%抗车辙剂的基质沥青混合料能明显提高沥青混合料的高温性能, 适合炎热环境下的重载交通。

三、低温性能的对比研究

采用上述沥青混合料, 对其进行低温弯曲试验结果如表4所示。

由表4可以得到如下结论:掺加0.5%抗车辙剂后, 基质沥青混合料的最大破坏弯拉应变值变大, 但是SBS改性沥青混合料的最大破坏弯拉应变下降;掺加0.5%的抗车辙剂后, 不同结合料的沥青混合料破坏抗弯拉强度值增大;掺加0.5%的抗车辙剂后, 基质沥青混合料的破坏劲度模量降低, 但是SBS改性沥青混合料的破坏弯曲劲度模量大幅增加。

综合分析可知, 因为抗车辙剂与基质沥青有较好的相容性, 其纤维加筋作用提高沥青混合料的低温性能;但是加入SBS改性沥青混合料后, 其低温性能反而降低。

四、水稳性的对比研究

采用冻融劈裂试验和浸水马歇尔实验进行分析研究。

通过分析表5, 6的数据, 得出以下结论:掺加抗车辙剂后基质沥青混合料的劈裂强度下降约30%, SBS改性沥青混合料劈裂强度增幅接近130%;掺加抗车辙剂后基质沥青混合料冻融后的劈裂强度下降, SBS改性沥青混合料的劈裂强度提高;基质沥青混合料的冻融劈裂强度比在加入抗车辙剂后提高, 而SBS沥青混合料在加入抗车辙剂后冻融劈裂强度比下降。

加入抗车辙剂后, 基质沥青混合料30min的稳定度和48h稳定度都有所提高, SBS改性沥青混合料30min的稳定度和48h的稳定度都有所下降。SBS改性沥青混合料本身有较好的抗水损坏能力, 但是掺加抗车辙剂后的水稳定性反而降低了, 而基质沥青混合料中由于掺加抗车辙剂后遇水稳定的能力甚至超过了SBS改性沥青混合料的水稳性。

五、结语