排水性高粘度改性沥青的研究

高粘度改性沥青的研究

3.1 高粘度改性沥青的特点

排水性沥青混合料是典型的开级配沥青混合料，粗集料的用量占70%以上，在形成粗集料骨架的同时缺乏细集料填充，因此，如使用普通沥青，则难以对粗集料骨架产生足够的限制约束作用，混合料的力学性能难以满足要求，因此应采用高粘度改性沥青来提高混合料的力学性能;此外，排水性沥青混合料的孔隙率大，沥青与空气的接触面积大，因此需要在沥青中加入抗氧化的成分，以提高混合料的耐久性能;排水性沥青混合料的空隙率大使沥青的温感性十分重要，这样才能在温度发生较大变化时对粗集料骨架结构产生足够的约束和限制。

所谓的高粘度改性沥青，是指60℃的绝对粘度在20000Pa·s以上的沥青，目前日本使用的高粘度改性沥青的特性指标如表3.1所示。

表3.1日本高粘度改性沥青的特性指标

试验项目特性标准

针入度（25℃）/0.1mm≥40

软化点(℃)≥80

延度(15℃)/cm≥50

薄膜加热质量变化率(%) ≤0.6

薄膜加热针入度残留率(%) ≥65

韧度（25℃）/N·m≥15

粘韧度（25℃）/ N·m≥20

60℃粘度(Pa·s)≥20000

闪点(℃)≥260

基于以上分析，并参考国外推荐指标，本研究对高粘度改性沥青的指标主要采用以下三方面控制:

1、沥青粘度，60℃粘度不应小于20000Pa.s;

2、沥青的抗老化性能，薄膜加热试验(TFOT)质量损失应不大于0.3% ;

3、沥青的温度敏感性，不仅仅要提高沥青的软化点，还要提高反映沥青温度敏感性的指标针入度指数PI。

3.2 高粘度改性沥青的改性方案比较

3.2.1 改性沥青发展概况

改性沥青起初以加入单质S来提高沥青的软化点，从而扩大其使用的温度区间。如果，以加入高聚物为改性沥青的开端的话，则应该追溯到上个世纪的上半叶。从1937年，英国铺筑的以掺有橡胶碾压沥青为表面的公路开始，法国、德国、美国等国家也大量地使用改性沥青应用于柔性路面和建筑防水。

十九世纪六十年年代以来，从法国开始，热塑性弹性体改性沥青开始应用于建筑防水。八十年代以来，道路行业大量采用热塑性弹性体改性沥青。从1987年～1993年间，美国公路战略研究计划(Strategic Highway Research Program)的完成，使得改性沥青在道路上的应用有了更快地发展、研究工作有了更明显的认识。1994年～1996年ASTM新纳入的用于道路改性沥青和用于建筑沥青有好几个标准。SHRP计划在我国也有较大的影响，比如1999年实施的《公路改性沥青施工技术规范》中的条文就有不少参照了ASTM 的标准[46]。

改性沥青有很多种类，目前，改性沥青在大多数的情况下，指的是高聚物改性沥青。按照《公路改性沥青施工技术标准》(JTJ036-98)的解释，高聚物改性沥青是指在沥青中加入橡胶、树脂等高聚物，改进沥青的基本使用性能，而得到的新的共混体系。根据加入改性剂的不同，高聚物改性沥青可以分为以下三类:

1、塑性橡胶类改性沥青，主要改性剂有SBS等;

2、橡胶类改性沥青，主要改性剂有SBR等;

3、树脂类改性沥青，主要改性剂有PE、APP等。

3.2.2 改性剂的选择

由于用于透水路面的高粘度改性沥青对粘度、软化点等指标要求很高单一改性剂难以满足要求，因此采用聚合物复合改性方法，以达到指标要求。

1、SBS

SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物)是国外应用最为广泛的一种改性剂。SBS之所以能被广泛地用于改性沥青是与它独特的结构有关:在SBS的嵌段共聚物中，由于聚苯乙烯与聚丁二烯在常温时的不相容性，而共聚物中分子链之间的聚苯乙烯内聚能密度较大，故其两端首先分别与另外的聚苯乙烯聚集在一起，形成许多约束成分的物理交联区域，但又因其嵌段是柔性的聚丁二烯链段，这样就形成了网状结构。在低温下，虽然聚苯乙烯交联点有交联作用，但因聚丁二烯的玻璃化温度较低，此时仍有较好的变形能力，所以在很低温度下，SBS仍具有硫化胶的性能，故SBS有较好的稳定性。当温

度上升至超过聚苯乙烯的玻璃化温度时，则聚苯乙烯的链段软化，失去交联作用，可以

产生流动，所以SBS在施工温度时，易于施工。

聚合物SBS改性沥青的感温性和粘度的机理是:聚合物在沥青中形成弹性网络结构，

这种网络具有理想的弹性、塑性和延伸性。这种苯乙烯一丁二烯一苯乙烯弹性体在制备

和施工温度下不会使粘度增加。但只有当沥青的油分使聚合物充分溶胀才能形成连续的

网络。由聚合物引起的油流动，可造成沥青胶体体系的不平衡，即能使沥青中的芳香烃

和胶质与沥青质不相容，因而导致部分或全部沥青质絮凝。道路沥青中SBS含量一般低

于6%，沥青中部分油分即可将聚合物溶胀，而沥青质由其他油分溶胀。

本研究按照《公路工程沥青及沥青混合料实验规程》（JTJ 052－1993）[45]的试验方法，对比分析了各种不同SBS掺量下改性沥青的性能指标，如表3.2所示。

表3.2 不同SBS掺量改性沥青的性能指标

试验项目 5％6％8％ 10％ 12％针入度（25℃）/0.1mm55.7 50.1 50.8 49 46 软化点（℃） 81.5 82.4 86 87 95

延度(15℃)/cm>100 >100 >100 >100 >100

60℃粘度(Pa·s)227 5369 18209 24627 43930 薄膜加热质量变化率(%) ＋0.15 ＋0.13 －0.18 ＋0.14 －0.05

薄膜加热针入度残留率(%) 67.7 76.4 89.9 68.6 73.7 综合以上结果归纳起来可得出以下两个结论：

a)SBS的掺量有一临界值C，一般认为临界掺量在6%左右，当然随原样沥青的性质

不同而有所不同。在临界掺量前后改性沥青会出现很大的不同，在达到临界掺量后，SBS

会在沥青中形成网络结构，从而大大改善沥青的各种性能，尤其在粘度方面明显增大很多。

b)在沥青性质方面，SBS改性沥青的优越性:低温性能好;在常温下粘度很大，粘附

性能好，能抵抗车辙，而在高温时则粘度迅速降低，具有良好的施工和易性;这些性质

都正是人们理想中的沥青所应具有的性能。

2、SBR

SBR对沥青软化点的改善与基质沥青的性能密切相关。基质沥青的软化点越低，软

化点随SBR的增长率越小，基质沥青软化点越高，软化点随SBR的增长率越大。

SBR可明显改善沥青的低温柔性，SBR对沥青柔性的改善也与基质沥青的性能有关。

基质沥青的针入度越高，改性沥青的低温柔性越好。

在本研究中，对比研究了SBS改性沥青在掺加SBR改性剂前后的性能指标，如表3.3

所示。

表3.3 SBS改性沥青掺加SBR改性剂前后的性能指标

试验项目 SBS(10%) SBS(10%)＋SBR(2%) 针入度（25℃）/0.1mm49 45 软化点（℃） 87 102.2

延度(15℃)/cm>100 86.1

韧度（25℃）/N·m18.6 18.9

粘韧度（25℃）/N·m24 28.5 60℃粘度(Pa·s)24627 26500 薄膜加热质量变化率(%) ＋0.14 －0.03

薄膜加热针入度残留率(%) 68.6 75.6 由以上实验结果可以看出：添加SBR胶粉改性剂生产出的SBS＋SBR改性沥青在保

持较好的低温性能的基础上，提高了SBS改性沥青的高温稳定性，改善了SBS改性沥青

的耐老化性能。

3、PE

聚乙烯常用于改性沥青的是低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯。低密度聚乙烯(LDPE)树脂是密度为0.910～0.925的白色蜡状物。分子中由于含有多种长短不同的支

链，分子结构不够规整，因而结晶度(55%～65%)低，结晶熔点(108～126℃)也较低，

熔体指数范围(M1=0.2～30)较宽[9]。

PE能够提高高温性能;PE对低温的影响一般认为是有负面影响。但有研究者却认为

PE能够改善低温性能。HESP教授还从断裂力学的角度分析了聚乙烯对沥青低温性能的

改善。他通过实验证实了加入聚乙烯后，能提高材料的断裂韧性KIC，由此认为低温性

能得到改善。

本次研究中使用的PE改性剂在增加低温粘度的同时，能够显著降低高温时的粘度，

很好的改善了高粘度改性沥青的施工和易性。

在本研究中，对比研究了SBS＋SBR改性沥青在掺加PE改性剂前后的性能指标，如

表3.4所示。

表3.4 SBS＋SBR改性沥青掺加PE改性剂前后的性能指标

试验项目 SBS(10%)＋SBR(2%) SBS(10%)＋SBR(2%)＋PE(2%) 针入度（25℃）/0.1mm45 42 软化点（℃） 102.2 104.5

延度(15℃)/cm86.1 >100 韧度（25℃）/N·m18.9 25.5

表3.4 SBS＋SBR改性沥青掺加PE改性剂前后的性能指标（续）

试验项目 SBS(10%)＋SBR(2%) SBS(10%)＋SBR(2%)＋PE(2%) 粘韧度（25℃）/N·m28.5 31 60℃粘度(Pa·s)26500 35356 薄膜加热质量变化率(%) －0.03 -0.14

薄膜加热针入度残留率(%) 75.6 77.5

由以上实验结果可以看出：添加PE改性剂生产出的SBS＋SBR＋PE改性沥青进一步

提高了SBS＋SBR改性沥青的高温稳定性和延展性能。

3.3 高粘度改性沥青的制备

3.3.1 试验原材料和制备工艺

基质沥青:沥青采用新加坡埃索AH－70重交道路沥青，根据规范对其技术指标进行

测试，结果见表3.5。

表3.5新加坡埃索AH－70重交道路沥青的技术指标

测试项目试验结果规范要求针入度（25℃）/0.1mm 67 60～80

软化点（℃） 47.1 ≥46

延度(15℃)/cm >100 >100

SBS:选用湖南岳阳石化YH－791－H线型SBS改性剂；

SBR:采用粉末状SBR改性剂；

PE:采用沙索彼得PE改性剂。

具体步骤是将沥青加热掺入所需剂量的SBS、PE和SBR粉末改性剂，在试验所需的

温度下人工搅拌15分钟，接着开动剪切机，保持该温度高速剪切30分钟，转速4000～5000

转/分，然后在120℃左右放置15～20分钟，使其充分溶胀，即制成所需的高粘度改性沥

青试样。

高粘度改性沥青的生产工艺见图3.1。

图3.1 高粘度改性沥青的生产工艺

3.3.2 高粘度改性沥青性能分析

表3.6是高粘度改性沥青与基质沥青、普通SBS改性沥青的性能对比。

表 3.6 高粘度改性沥青与基质沥青、普通SBS改性沥青的性能对比

技术指标

检测结果

基质

沥青

普通SBS

改性沥青(5%)

高粘度

改性沥青

技术

要求

针入度(25℃,100g，5s)67 55.7 41.3

≥40针入度指数－0.275 0.403 1.56

软化点(℃) 47.1 81.5 >90

≥80延度(15℃) /cm>100 >100 >100 ≥50 60℃粘度(Pa·s)199 227 35356

≥20000

163℃旋转薄膜老化5h

质量变化（％）＋0.108 ＋0.15 -0.14

≤0.6残留针入度（％）63 67.7 77.5

≥65

从表3.6可以看出，通过SBS和SBR粉末、PE复合改性配制出的高粘度改性沥青在各项指标上都有很大提高，特别是软化点和针入度指数，这表明高粘度改性沥青不仅在粘度上较基质沥青有很大提高，而且在温度敏感性上有很大提高，针入度指数达到1.56。各项性能指标均达到日本的高粘度改性沥青特征指标要求，说明本文通过SBS和SBR粉末、PE复合改性配制出的高粘度改性沥青具有很好的路用性能，能够满足排水性沥青路面的使用要求。

SMC系列沥青改性剂

SMC系列沥青改性剂,常温改性沥青现代交通路面材料的要求：在低温下应有弹性和塑形；在高温下要有足够的强度和稳定度；在加工和使用中增强抗老化能力；在多种矿物和结构表面有较强的粘附力；以及对构件变形的适应性和耐疲劳性。沥青材料本身难以满足这些性能要求，迫切需要对沥青进行改性。维持公司专业技术团队充分利用废旧塑料、旧橡胶轮胎提取物生产的第三代产品SMC沥青改性剂从根本上改变了沥青固有的缺陷，不但在以上几个方面取得突破性进展还大大提高道路使用其他性能，如减少燃油、燃煤、沥青消耗量。因此沥青路面工程使用S MC沥青改性剂是一件利国、利民、利于地球环境的三益事业。产品特点：一，低碳、节能、环保：使用SMC改性沥青生产的沥青混凝土，常温拌合，不需要对干燥矿料加热，沥青不在需要高温熔融只需要电加热70~100℃，碳排放低（按照标准四车道的省、国道，减低的能耗标准煤230T/KM）。SMC改性沥青混凝土常温生产、不加高温，CO2、煤灰矿料粉尘、苯并芘、沥青烟等有害毒气体排放只有传统沥青的2-1 0%，其高分子聚合物弹性使它比热沥青降噪28% 二，即铺即通少修补：SMC改性沥青混凝土属于柔性熟料成型迅速、固化缓慢且具备自动修复性质，不可抗拒的创痕裂隙，经过车轮的再次碾压可自动修复三，低造价：SMC改性沥青砼成本与同级别SBS改性沥青砼相比成本约低￥260元/m3，与低级别的基质重交沥青混凝土相比约低￥80元/m3。SMC沥青混合料可长时间储存，用不完的产品进行简单包装可储存1个月。四，适应性强：SMC改性剂与矿量相适应性均佳，热拌热铺的沥青砼则不宜采用石灰石类高温变性矿料（2012年5月完工的内遂高速运行俩个月即全面翻工，就因为就地取材使用石灰石矿料造成的）。五，延长使用寿命：SMC改性沥青砼常温生产，沥青不加高温，延缓沥青老化，延长固化时间（施工6年后硬化程度与SBS热拌沥青混凝土施工当天的数据接近），抗重载比其他沥青高2-3倍，无车辙、不推移涌包、不龟裂，延长路面2-3倍使用寿命。六，施工方便：SMC改性沥青砼在生产、施工过程中不受气温、时效限制，气温低于零下20℃均可正常施工，可以机械摊铺也可以人工铺设。 SMC已列入交通部公路科学研究院指定合作推广产品，并由交通部指定相关《中国道路产品企业施工规范》

国内外沥青发展现状

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内外沥青发展现状国内外沥青加工的现状沥青(包括石油沥青、煤沥青、天然沥青亦含煤焦油)来源广泛，现已成为道路建筑、房屋建筑、水工建筑、化工建筑、防腐防湿、涂料工业以及炭石墨材料等领域的重要材料和原料。国内外沥青加工情况如下：中间相沥青基泡沫炭是由中间相沥青经过发泡、炭化和/或石墨化处理后获得的一种具有低密度、高强度、高导热、高导电、耐火、抗冲击性能的新型炭材料，由于它同时具有炭材料的耐酸碱性、特别低的热膨胀性能，使得这种材料在多种领域中具有广阔的应用前景。如可以用于卫星、航天飞机等飞行器的防太阳辐射热转移系统;用于火箭发射台面的抗冲击和降低噪声材料;可以用于普通化工厂的大型热交换器(尤其是对于酸碱腐蚀严重的场合特别适用)，也可用于小至计算机 CPU 的排热器件;可用于小型飞机、赛车、赛艇、轮船等快速运行机动工具的端部，使它们在突发的撞击事故中受到保护;也可以用于飞机、轮船等的耐火门窗;还可以用于过滤材料和生物材料等等。这种材料的优点还在于它的各种性质可以根据具体的应用调整，这在一定程度上可以大大缩减生产这种材料的费用。因此，不论是在高附加值的航空航天方面，还是在其它高新科 1/ 4

技应用领域都具有十分诱人的应用前景。 SBS 是改善基质沥青高低生能最好的高分子材料之一。当今，用SBS 作改性剂制作的改性沥青占所有改性沥青的 40%左右。但它存在着 SBS 分散困难容易老化等特点，采用奥地利的Novophalt改性设备，也有设备磨损快，生产效率低的弊病。乳化 SBS 改性沥青及其加工方法，属沥青改性及乳化加工技术领域，包括基质沥青，改性剂，由乳化剂加水配制而成的乳化液，其特征在于所述的改性剂为固态高分子聚合物热塑性橡胶SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)，其在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的1-8％；所述的乳化液在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的 50-100％。其加工方法为先将固态 SBS 投入沥青中制得改性沥青。再将改性沥青和乳化液同步输入乳化机乳化，制得乳化 SBS 改性沥青。焦油沥青约占焦油的 50－60%，因而沥青的利用及升值成为焦油加工的一个重要的课题。将焦油沥青造球后作为耐火材料的粘合剂，解决了原沥青粘合剂添加困难，混合不匀，耐火材料质量不好的问题炭沥青（Carbobitumen 缩写 CB），或煤－石油沥青（Pitch-Asphalt，缩写 PA），是以石油沥青为基料与软化沥青按一定配比和在适宜条件下共混制成一种新型筑路粘结材料，称。

排水性沥青路面实践

公路交通科技应用技术版排水沥青（ｄｒａｉｎａｇｅａｓｐｈａｌｔ）路面，又称透水沥青（ｐｏｒｏｕｓａｓｐｈａｌｔ）路面，针对表面层来说又称多孔隙沥青磨耗层（ＰＡＷＣ，ｐｏｒｏｕｓａｓｐｈａｌｔｗｅａｒｉｎｇｃｏｕｒｓｅ），指压实后空隙率在２０％左右，能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层，其实质为按照嵌挤机理形成骨架－空隙结构的开级配沥青混合料。排水路面具有抗滑，降噪，减少水雾等特点，既利于环保，又利于交通安全，符合当前的技术发展趋势。排水路面在我国处于起步的阶段，目前尚无排水性路面设计和施工技术规范，也无成熟的建设经验。本文以盐通高速公路试验段为基础，系统的介绍了排水路面的施工的要点及注意事项，为该类型的路面推广和应用提供依据和参考。１试验段概况盐通高速公路排水性沥青路面排水试验段长１８ｋｍ。原路面的结构见表１，是典型的半刚性基层沥青路面结构。表１原路面结构／ｃｍ试验路调整为排水沥青路面结构时，路面结构层次变化仅限于上面层：将原４ｃｍ厚的ＡＫ－１３Ａ抗滑表层变为同厚度的排水沥青面层ＤＡＰ－１３。原沥青路面的上面层与中面层之间的改性乳化沥青粘层油取消，改为排水性沥青路面专用的防水粘层材料。课题组对多种材料进行了试验对比，最终决定采用改性乳化沥青和防水粘层涂料ＦＹＴ作为防水粘结层用料。防水粘层在排水性沥青路面结构中起着至关重要的作用，主要有３个方面：（１）与普通密级配沥青混凝土相比，排水沥青面层与中面层之间的接触面积减少了约１５％～２５％，因此要求具有更高的粘结强度，确保层间的完全连续条件。（２）具有防止雨水下渗的作用，并保证防水功能的耐久可靠。（３）我国目前路面结构多为半刚性基层沥青路面，裂缝难以避免。使用延伸性较好的防水粘层材料，可以作为裂缝的应力吸收层，阻止裂缝的向上反射，确保防水效果。２原材料及混合料设计指标（１）沥青经过多种方案的比选，课题组决定采用ＳＢＳ改性沥青（９２％）＋ＴＰＳ（８％）及７０＃基质沥青（８８％）＋ＴＰＳ（１２％）制成高粘改性沥青。ＴＡＦＰＡＣＫ－Ｓｕｐｅｒ（简称ＴＰＳ）是由日本大有建筑株式会社为排水性沥青路面而专门生产的沥青改良添加剂，改性的主要目的就是提高沥青的粘度。高粘度改性沥青应满足表２所示的技术要求。（２）集料粗、细集料技术要求如表３及表４所示。粗集料应严格控制针片状颗粒含量、软石含量、压碎值等关键性指标。填料要求采用石灰岩矿粉，干燥、洁净。进场矿粉储藏时不得受潮，拌和机回收的粉料不得使用，更不作者简介：杨国涛（１９７７－），男，山东聊城人，在读硕士。排水性沥青路面实践杨国涛１，杨军１，曹东伟２，刘清泉２（１．东南大学交通学院，江苏南京２１００１６；２．交通部公路科学研究院，北京１０００８８）摘要：排水性沥青路面（ＰｏｒｏｕｓＡｓｐｈａｌｔＰａｖｅｍｅｎｔ）由于其优良的迅速排水、防止漂滑、降低噪音等性能日益受到人们的重视。我国对于排水性沥青路面研究和应用尚处于起步阶段。文章以盐通高速公路试验路段的施工为基础，系统地介绍了排水沥青路面的施工方法及其施工的要点，为排水路面在我国的推广和应用提供参考。关键词：排水性沥青路面；施工方法；施工要点中图分类号：Ｕ４１６．２１７文献标识码：Ｂ上面层ＡＫ－１３Ａ（ＳＢＳ改性沥青）４中面层Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ－２０（ＳＢＳ改性沥青）６下面层Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ－２５８基层水泥稳定碎石３８底基层二灰土２０

改性沥青的研究进展

改性沥青的研究进展黄　彬,马丽萍,许文娟 (昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093) 摘要为了得到性能更优良的改性沥青,越来越多的材料被用作改性沥青改性剂,同时新的评价标准和方法及其他领域的新化学分析方法也被用来更完整准确地评价改性沥青的性能。总结了国内外改性沥青的研究现状及进展,从改性机理、性能影响因素及评价方法等方面来介绍各种改性沥青的概况,并概述了改性沥青的发展方向。关键词改性沥青　改性剂　机理　发展Rsearch Development of Modif ied Asphalt HUAN G Bin ,MA Liping ,XU Wenjuan (Faculty of Environmental Science and Engineering ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093) Abstract More materials ,as modifier ,are used to improve the properties of modified asphalt.Besides ,the new evaluation standards and methods ,new chemical analysis methods are used to evaluate the properties more com 2pletely and accurately.The situation and development of modified asphalt research at home and abroad are summa 2rized.From the aspcts of modification mechanism ,influencing factors and evaluation methods ,various modified as 2phalts are introduced ,and the development trend of modified asphalt technology is illustrated in the paper. K ey w ords modified asphalt ,modifier ,mechanism ,development 　黄彬:女,1986年生,硕士研究生,主要研究方向为固体废物资源化　E 2mail :binbin_huang @https://www.360docs.net/doc/2c7965064.html, 马丽萍:女,1966年生,教授,主要研究方向为工业废气污染控制、固废综合开发利用　E 2mail :lipingma22@https://www.360docs.net/doc/2c7965064.html, 0　前言普通道路沥青由于自身的组成和结构决定了其感温性能差,弹性和抗老化性能差,高温易流淌,低温易脆裂。而且在过去的10年中,车轴负荷增加、车流量增加、气候条件恶劣,难以满足高级公路的使用要求,必须对其改性以改善使用性能。在沥青或沥青混合料中加入天然或合成的有机或无机材料,熔融或分散在沥青中与沥青发生反应或裹覆在沥青集料表面,可以改善或提高沥青路面性能。 1　改性沥青的分类在沥青的改性材料中,高分子聚合物是应用最广泛、研究最集中的一种。其他改性材料还有两大类:矿物质填料和添加剂。矿物质填料,如硅藻土、石灰、水泥、炭黑、硫磺、木质素、石棉和炭棉等,对沥青进行物理改性,可提高沥青抗磨耗性、内聚力和耐候性。添加剂,包括抗氧化剂和抗剥落剂,如有机酸皂、胺型或酚型抗氧化剂或阴、阳离子型或非离子型表面活性剂,可提高沥青粘附性、耐老化或抗氧化能力。聚合物改性沥青(PMA 、PMB ),按照改性剂的不同一般可分为3类:①热塑性橡胶类,即热塑性弹性体,主要是嵌段共聚物,如SBS 、SIS 、SE/BS ,是目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂,并以SBS 最多;②橡胶类,如NR 、SBR 、CR 、BR 、IR 、EP 2DM 、IIR 、SIR 及SR 等,以胶乳形式使用,其中SBR 应用最为广泛;③树脂类,如EVA 、PE 、PVC 、PP 及PS 。 2　各种改性沥青及其发展现状通过SCI 和EI 分别检索近15年来改性沥青在交通、建筑、材料、能源及环境等学科方面研究的文献情况,检索结果如图1、图2及表1、表2所示。根据表1、表2数据和图1、图2情况可以看出,近几年国内外对改性沥青的研究越来越多,尤其以SBS 和胶粉最为突出,出现了多种新型改性剂。下面将分别介绍各种改性沥青及其发展现状。图1　SCI 检索统计表 Fig.1　SCI search results 2.1　矿物质材料改性沥青矿物质材料作改性剂的研究较少,主要为硅藻土、纳米碳酸钙、矿渣粉、白炭黑等,可与基质沥青形成均匀、稳定的共混体系以改善沥青性能[1] 。

改性沥青现状及发展前景

改性沥青现状及发展前景 1、改性沥青应用现状普通道路石油沥青，由于原油成分及炼制：工艺等原因，其含蜡量较高，导致其具有温度敏感性强，与石料的粘附性差，低温延度小等缺点。用其铺筑的沥青路面，夏季较软，易出现明显车辙壅包等病害；冬季较脆，易出现低温开裂等病害；混合料的抗疲劳性能，抗老化性能较差。同时，由于经济的快速发展，普通沥肯混合料已不能满足高等级道路和特殊地点的重交通，大轴载，快速安全运输的需要。 1．1 改性沥青的应用背景和现状据相关资料，20世纪60年代以前，沥青路面仅用于城市道路和专用公路，沥青材料主要是煤沥青和用进口原油提炼的石油沥青。20世纪70年代前后，在全国范围内曾采用渣油吹氧稠化，掺配特立尼达(TLA)或阿尔巴尼亚稠沥青等改性的方法，提高结合料稠度，配制成200号沥青铺筑以表面处治为主的沥青面层。1985年国内开展了沥青中掺丁苯，氯丁橡胶，废轮胎粉等改性沥青和掺金属皂等改善混合料性能的研究试验工作，取得了成功的经验。1992年NovophaltPE现场改性技术的引入，对改性沥青的推广应用起到了促进作用，使改性沥青从研究试验逐步发展到生产应用。 1．2影响改性沥青应用的因素生产施工工艺在聚合物改性沥青的大规模应用中起到了关

键性的作用。无论是聚合物改性，物理改性还是采用不同的沥青加工工艺都会增加较大的工程成本，在国内经济不发达地区的应用会受到一定的制约。 2、改性沥青的研究现状目前国内的研究重点在新的改性剂和沥青改性剂的加工工艺上还有一部分研究是面向工程应用的，即研究在沥青集料改性剂确定的情况下，找出合适的级配，最佳沥青用量和改性剂用量以满足实际工程的要求。我国研究改性沥青已有多年的历史，也取得了丰富的成果，但至今仍有两个问题没有很好地解决： (1)没有形成对改性沥青和改性性能统一的评价标准； (2)国内没有形成统一的研究体系。改性沥青的研究是一项长期的复杂的系统工作，要想取得突破性成果必须综合各研究机构的优势，形成统一的研究体系，比如美国l987年～l992年的大型系统工程SHRP计划等等。而相对于国内，研究工作往往由各高等院校，科研院所独立完成，没有统一的研究规划，配套工作滞后。另外由于各部门的利益关系，沥青改性的关键技术往往是秘而不宣的，在一定程度上造成人财物的巨大浪费。 3、改性沥青的应用前景由于普通沥青已不能适应现代化路面的要求，性能良好的改性沥青必将在高等级路面中起到越来越重要的作用 3．1 SBS改性沥青将获得更广泛的应用研究表明，SBS改性的优越性突出表现在具有双向改性作用，

橡胶沥青的国内外研究现状

国外研究现状早在1845年，英国就进行了往沥青中掺加橡胶以改善其性能的尝试，1901 年法国修筑了试验路段，1937年英国在波兰修筑了几段路面，1947年美国也采用合成橡胶粉和胶乳改性修筑路面，日本于1942年开始采用天然橡胶胶乳掺入沥青乳液中。1952年在东京，1945年北海道，都修筑了这种改性沥青的路段。以后，天然橡胶、合成橡胶或掺入乳胶的沥青于1960年左右就开始在日本其它地方的路面工程中使用，并且用量剧增。由此可见，在国外橡胶改性沥青已成为一种发展趋势。从上世纪六、七十年代以来，美国、瑞典、英国、法国、比利时、澳大利亚、日本、南非、印度等国家先后开展了橡胶沥青和橡胶沥青混凝土的应用研究。近20年来，美国、加拿大、韩国、日本等国成功的应用胶粉改性沥青修筑高速公路、高等级公路。美国用废轮胎作为改性剂制造改性沥青用于修筑公路已经有了20年的历史。1982年~ 1986年间已试验铺筑210多个路段，共1.1万km，这种路面的热稳定性能和防冻性能都比较好，并可以减少维修费用。美国联邦法院在1991年颁布了在新修筑的沥青路上必须掺用20%的胶粉的立法，极大地促进了废旧胶粉的利用，橡胶粉改性沥青已在美国加州、佛罗里达州、俄亥俄州等广泛使用。据美国联邦统计局统计，到1997年废胶粉改性沥青已消耗了8000万t废轮胎。德日耗200t废轮胎用于修筑公路、运动场及机场跑道。法国、比利时、奥地利在公路建设中亦广泛采用废胶粒、胶粉配料；俄罗斯伏尔加格勒公路交通部门将废轮胎粒用于铺设路面，可有效地预防冬季路面结冰而产生交通事故。他们的做法是在用沥青铺筑路面后，当沥青尚未干时在上面洒一层废轮胎胶粒。这样，冬季路面的冰块容易被压碎，车辆行驶就不会因为打滑而发生冲撞事件。为了减少车辆行驶时的噪音，英国在萨里郡交通繁忙的4条道路上用废轮胎胶粒铺设路面，测定胶粉配料路面与传统配料路面是否坚固耐用，如果结果令人满意，英国柯拉斯将获得这种方法的广泛使用权。据称，用这种方法可以使噪音减少70%。这种技术是将3mm粒径的废轮胎胶粉混入热沥青中并搅拌均匀，用量为沥青总量的3%。这种技术优点之一是胶粉粒取自于再回收利用的废旧轮胎，有利于环境保护。此外, 这些橡胶颗粒还具有吸收光线, 缓减强光刺眼的好处, 与传统的

乳化沥青及改性剂

乳化沥青科技名词定义中文名称：乳化沥青英文名称：emulsified asphalt 定义：将熔化的沥青微粒(1—6μm)分散在乳化剂的水介质中而成的乳状液，毋需加热，就可拌成沥青胶、沥青砂浆、沥青混凝土等。所属学科：水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科）；建筑材料（水利）（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布沥青微粒均匀分散在含有乳化剂的水溶液中所得到的稳定的乳液。乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法（乳化），扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。可以常温使用，且可以和冷的和潮湿的石料一起使用。当乳化沥青破乳凝固时-- 还原为连续的沥青并且水分完全排除掉，道路材料的最终强度才能形成。在众多的道路建设应用中，乳化沥青提供了一种比热沥青更为安全、节能和环保的系统，因为这种工艺避免了高温操作、加热和有害排放。乳化沥青主要用于道路的升级与养护，如石屑封层，还有多种独特的、其它沥青材料不可替代的应用，如冷拌料、稀浆封层。乳化沥青亦可用于新建道路施工，如粘层油、透层油等。乳化剂中文名称：乳化剂

英文名称：emulsifying agent;emulsifier 定义1：能降低互不相溶的液体间的界面张力，使之形成乳浊液的物质。所属学科：机械工程（一级学科）；表面工程（二级学科）；电镀与化学镀（三级学科）定义2：能与油质物质反应，使之易于用水洗涤的物质。分为亲水性乳化剂和亲油性乳化剂两种。所属学科：机械工程（一级学科）；试验机（二级学科）；无损检测仪器-渗透探伤机（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

沥青的应用现状和发展趋势

改性沥青改性机理及其应用与水泥混凝土路面相比，沥青混合料路面以其优良的性能在公路修筑中获得了广泛的应用，特别是在高等级路面中更足以沥青混合料路面为主。纵观沥青路面的发展历程，改性沥青得到了广泛的应用，而且这也是沥青混合料发展的必然趋势。一．改性沥青的改性机理普通道路沥青因其冬季易变硬发脆，夏季易变软流淌，其温度敏感性大，热稳定性和低温抗裂性差等缺点，易引起沥青路面严重车辙、拥包和开裂等破坏。在自然环境因素影响下，沥青路面老化严重、疲劳耐久性欠佳，导致其路用品质和使用年限很难达到预期的设计目标。研究表明，SBS是苯乙烯与丁二烯单体以丁基锂为引发剂，采用溶液聚合方法，制成的苯乙烯和丁二烯嵌段共聚物，在它的分子结构上具有软端和硬端，所以SBS兼有橡胶和塑料两种性能。物理共混——SBS微粒受到沥青组分中油分的作用发生溶胀而均匀分散在沥青中，SBS与沥青之间没有发生化学作用，只是一种分子间作用力；化学改性——加入添加剂使沥青和SBS之间发生加成、交联或接枝等化学反应，形成较强的共价键或离子键，改善沥青的化学性质。提出化学改性是提高SBS改性沥青路用性能的重要手段。SBS改性的优越性突出表现在具有双向改性作川，也就是使沥青软化点大幅度提高的同时，又使低温延度明显增加，感温性得到很大改善，而且弹性：恢复率特别大。所以理论上能极大地提高沥青混合料的整体性能。并且，根据改性沥青混合料的试验，车辙试验的动稳定度，冻融劈裂试验等指标也得出了SBS能大幅度提高沥青混合料性能的结果由于SBS改性沥青体现出其他改性剂无可比拟的优点，在将来较长的一段时间内国内改性沥青的发展方向应该以SBS作为主要方向。尤其是现在，SBS的价格比以前有了大幅度的降低，技术也已经成熟，非常有利于在国内广泛推广应用。二．改性沥青的应用现状： 1．国内外SBS改性沥青的发展情况（1）．发达国家SBS改性沥青在道路建设中的应用情况 SBS产品工业化生产始于20世纪60年代。1963年美国Philips石油公司首次用偶联法生产出线型SBS 共聚物，商品名Solprene。1965年美国Shell公司采用负离子聚合技术以三步顺序加料法开发出同类产品并实现工业化生产，商品名Kraton D。1967年荷兰Philips公司开发出星型SBS产品，1972年美国Shell 公司又开发出SBS的加氢产品（SEBS）。1980年，Firestone公司推出商品名为Streom的SBS产品，该产品的苯乙烯结合量为43%，产品有较高的熔融指数，主要用于塑料改性和热熔粘合剂。随后，日本的旭化成公司、意大利的Anic公司、比利时的Petrochim公司等出相继开发出SBS产品。目前世界上有美国、意大利、中国、中国台湾、比利时、法国、德国、日本、韩国等约12个国家和地区生产SBS产品。北美和欧洲，SBS的最大应用领域是沥青改性，其次是粘合剂和鞋类。日本SBS主要用于聚合物改性和沥青改性。这些国家在公路建设中使用SBS进行沥青改性占SBS消费量的比例如下表。消费领域北美西欧日本沥青改性25% 44% 26% (2)．国内SBS改性沥青发展情况我国从20世纪70年代中期开始对SBS进行研究开发，北京燕山石油化工公司研究院、兰州石油化工公司研究院、北京化工研究院、轻工业部制鞋所等单位均对SBS产品科研开发做了大量的工作。1984年4月燕山石化公司研究院千吨级SBS中试生产技术获得成功，随后又开发出万吨级成套工业技术。 1989年湖南岳阳巴陵石油化工公司合成橡胶厂采用燕山石化公司研究院的技术，建成国内第一套1万吨/年SBS生产装置，并于1990年全面投产，结束了我国SBS产品长期完全依赖进口的局面。1996年底，岳阳石油化工总厂将SBS装置生产能力扩建至3万吨/年，1998年又将装置生产能力扩建至5万吨/年。近年随着国内SBS市场的迅速扩大，2001年又再次将装置能力扩大到10万吨/年。北京燕山石化公

路面排水

路面排水设计要点摘要：随着我国经济和社会的高速发展，公路建设也进入了快速发展时期。然而在车流量及载荷越来越大的情况下，采用传统的路面材料和施工工艺建成的路面在使用中暴露出很多的问题，尤其是在南方多雨地区，道路积水以及路面水损坏现象表现得非常的突出。这已成为国内以致国外道路建设的一大难点。因此，传统的沥青混凝土路面在设计和施工工艺上均需要作出改进。而排水性沥青混凝土路面正是适应了上述需要而发展起来的一种新型的路面结构形式，对于多雨地区尤为适用。本文对此作了简单的研究。关键词:排水性沥青混凝土，路面，配合比设计，施工工艺，质量控制 1研究背景随着我国经济及社会快速进步，基础设施建设也正以前所未有的速度发展，高速公路建设就是基础建设施建设的重点之一。截至2005年底，高速公路通车里程已超过4.1万公里。尽管随着新材料的应用和施工工艺的优化，沥青路面的质量不断提高，但仍有相当部分沥青混凝土路面在使用过程中发生一定程度的损坏现象，特别是由于各种综合因素引起的早期（使用3年左右）破坏，致使公路沥青路面的使用性能与寿命常达不到应有的设计水平，已严重影响了公路交通运输功能的正常发挥，造成巨大的经济损失，同时也在一定程度上制约了我国高速公路事业的发展。以往路面破坏形式主要表现为车辙、低温开裂和疲劳开裂，而采用了半刚性基层路面结构和对沥青混合料品质得到了有效缓解。但水损坏的破坏形式则取而代之，成为困扰公我国高速公路发展得新课题。尤其是在我国南方多雨地区，高速公路在春融季节、梅雨季节及雨季，路面会出现麻面、松散、掉粒乃至坑槽，这种引人注目的早期破坏，是人们始料不及的。 2水损害研究沥青路面的水损坏问题，首先就要涉及到公路的排水系统。为保证公路路基的稳定、路面的良好使用性能以及行车的安全，公路都会设置完善的排水设施，以排除路界范围内的地表水和地下水。公路排水一般由路界地表排水、路面内部排水和地下排水三部分组成。路界地表排水包括路表排水、中央分隔带排水和坡面排水。路面内部排水包括多孔隙面层排水、路边缘排水及透水基层排水。地下排水包括渗沟、边沟、暗沟或暗管。研究表明，设置良好的排水系统，能提高沥青的使用寿命达30%以上。相反，排水不畅的沥青路面，其过早破坏通常是由于路面面层结构处于饱水状态下，又通行重载车辆引起的。路面结构层中任何一层

环氧沥青综述.

环氧沥青的发展及其运用摘要：环氧沥青是一种新型改性沥青，它的热固性赋予沥青以优良的物理、力学性能。用环氧沥青拌制的沥青混合料，具有强度高、韧性好、优良的抗疲劳性能、温度稳定性、耐腐蚀性能。本文主要讲述环氧沥青的发展历史、制备工艺、基本性能，以及环氧沥青混合料在路面铺装的使用状况。关键词：环氧沥青；耐疲劳性；耐久性能；沥青混合料 The development and application of apoxy asphalt ABSTRACT :Epoxy resin asphalt is a new of modified asphalt. Thermosetting gives asphalt good physical and mechanical property. epoxy resin asphalt mixture have high strength, toughness, good fatigue resistance, temperature stability, corrosion resistance. This paper mainly tell that the development of epoxy resin asphalt and the method of preparation, basic properties, and the application in pavement. Key words: epoxy resin asphalt; fatigue property; durability; asphalt mixture 1前言 1.1 道路沥青发展概述随着我国改革开放和国民经济的迅速发展，需要大规模的修建高等级公路。沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。这种路面与砂石路面相比，其强度和稳定性都大大提高，与水泥混凝土路面相比，沥青路面表面平整无接缝，行车振动小，噪音低，开放交通快，养护简便，适宜于路面分期修建，是我国路面的重要结构形式[1,2]。沥青具有黏性和弹性，其表现为流动性和抗流动性。低温下，弹性占主导地位，沥青表现出抗流动性；高温下，黏性占主导地位，沥青易流动[3]。现代高等级公路的交通的特点是：交通密度大、车辆轴载重、荷载作用间歇短，以及高速和渠化，导致用沥青铺设的路面，在冬天寒冷季节，易出现温缩裂缝，在夏天高温季节，重载荷作用下易出现车辙，这主要是由于沥青在低温条件下脆性大、柔韧性差，而在高温条件下抗拉强度较低。为此人们开始使对沥青进行改性以提高其性能。所谓改性沥青，也包括改性沥青混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外

排水性沥青路面在道路工程中的应用

排水性沥青路面起源于欧渊，是一种新型高科技生态环保路面结构，排水性沥青混合料修筑的沥青路面具有迅速排出路表面水、降低行车噪音、抗滑能力强等特点，本文结合某高速公路工程，阐述了排水性沥青路面结构设计、混合料配合比设计，介绍了排水性沥青路面的施工技术。工程概况某高速公路全长167k m，采用计算行车速度为100k m/h的高速公路标准，路基标准宽度26.0m，全封闭、全立交。双向四车道，行车道为4×3.75m，中间带宽3.5m（其中左右侧路缘带各0.75m，中央分隔带2.0m)，硬路肩为2×3.0m（含路缘带0.5m），土路肩为2×0.75m。K118—K120段采用透水沥青路面结构（见图1），其设计参数见表1。排水性沥青路面材料组成设计沥青采用中海AH-70改性沥青，性能检测结果如表2所示。集料采用石灰岩碎石，经检测其各项性能指标均符合高速公路表面层集料使用要求。采用马歇尔设计和旋转压实设计相结合的设计方法提高路面的抗剥落性能和路用性能，在设计中掺入0.3%的聚酯纤维。初选级配采用沥青膜厚度 (μm)=[油石比(%)×48.74]/(2+0.02a+0 .04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g)计算预定油石比，其中a、b、c、d、e、 f、g分别为4.75、2.36、1.18、0.6、 0.3、0.15、0.075mm筛孔通过率。对 O G F C沥青混合料，适应的沥青油膜厚度为8～14μm。计算出每种级配类型的预定油石比，通过旋压实仪旋转 100次后成型试件，测得其空隙率和集料间隙率。先通过O G F C松方间隙率 V C A D R C和预定油石比下的粗集料间隙率VCA的大小判断OGFC沥青混合料排水性沥青路面在道路工程中的应用文/周长学 2012年第17期257 (9月上)《交通世界》

高模量沥青改性剂

高模量沥青混合料添加剂SJML-01/02 一、产品用途：高模量沥青混合料添加剂分为直投料SJML-01和沥青混溶料SJML-02两种，SJML-02不影响提高拌和楼生产效率，将改性剂加入沥青混合料中，用于道路的中下层，能够显著提高沥青混合料的动态模量，提高沥青混合料的高温稳定性(抗车辙能力)和水稳定性，并对混合料低温抗开裂性能影响较小。二、产品作用： 1、提高沥青粘度，提高沥青混合料的动态模量； 2、纤维加筋，在拌合时SJML拉丝成塑料纤维从而对集料产生纤维加筋作用； 3、防止沥青路面产生永久变形。三、产品适用路况 1、交通量大、重载容易产生车辙的道路； 2、山区丘岭地区，盘山道、长陡坡道路； 3、热带高温地区重交通道路； 4、高速公路，城市干道十字路口，机场跑道等。四、产品技术指标五、产品物理组成 SJML高模量沥青混合料添加剂是由多种高分子聚合物及助剂在特定的工艺条件下混炼而成的接枝化合物，有效成分是：聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、防老剂、抗氧化剂、分散剂等。六、SJML-01/02高模量沥青混合料添加剂路用性能试验(沥青为A级道路石油沥青70#)

1、高温性能 AC-20混合料车辙试验在重交(改性)沥青混合料中加入0.30%和0.55%的SJML高模量沥青改性剂，混合料试件的抗车辙性能都比空白样大幅度提高。 2、抗水损害性能 AC-20混合料冻融劈裂试验在重交(改性)沥青混合料中加入0.30%和0.55%的SJML高模量沥青改性剂，混合料试件的冻融劈裂强度与空白样相比都有所提高，说明在沥青混合料中加入SJML可以提高沥青混合料的抗水损害能力。 3、低温性能抗低温弯曲性能试验(-10℃,50mm/min) 在重交沥青混合料中加入0.30%和0.55%的SJML高模量沥青改性剂，混合料试件的低温抗裂性能变化不大，说明SJML对沥青混合料的低温抗开裂性能影响较小，并没有产生不良作用。

乳化沥青的发展趋势

乳化沥青的发展趋势土木与建筑学院隧道与地下工程1002班吴辉学号201008020210 材料是科学与工业技术发展的基础,一种新材料的出现 ,能为社会物质文明带来巨大的变化。材料科学已当之无愧地成为当代科学技术的三大支柱之一 ,是当今世界的带头学科之一。在道路工程中,随着科学技术的发展以及为适应社会的需要 ,乳化沥青也得到了较快地发展。一、乳化沥青乳化沥青是指石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。将粘稠沥青加热至流态 ,再经高速离心运动、搅拌及剪切等机械作用，而使细小微粒分散在有乳化剂—稳定剂的水中，并形成均匀稳定的分散系。乳化沥青在道路建筑使用过程中具有可冷态施工、节约能源、节省沥青用量、改善施工条件、环境友好、无毒副作用等优点。根据乳化剂的亲水基在水中是否电离，乳化剂可以分为离子型和非离子型两大类。离子型乳化剂按照离子的电性，又可以分为阳离子型、阴离子型和两性离子型。相应地，乳化沥青也可分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青等。二、改性乳化沥青的种类 1.SBS类改性沥青 SBS 是一种热塑性弹性体,它是由苯乙烯和丁二烯组成的双嵌段共聚物。它具有弹性较高、高温不软化、低温不发脆等特性,这些都决定了它用途的广泛性。根据苯乙烯和丁二烯所含比例的不同和分子结构的差异,可以分为线型和星型2 种。 2.SBR类改性沥青丁苯橡胶（SBR）是道路实际工程中另外一种使用较为普遍的改性剂,它能显著提高沥青的低温变形能力,改善沥青的温度敏感性和粘弹性。 3.EVA、PE类改性沥青 EVA 是乙烯- 醋酸乙烯脂共聚物的缩写。它在常温下呈透明颗粒状,有轻微醋酸味,是一种无定形结构的热塑性树脂。EVA 有助于改善沥青混合料的低温施工性能。EVA 改性沥青在较冷气候条件下施工时,应特别注意施工过程中的混合料温度。混合料温度下降太低则压实很难进行, 路面质量得不到保证。 PE 是聚乙烯的缩写,它对沥青的选择性较大, 与沥青不能很好地相

沥青路面结构性破坏的定义 [排水性沥青路面结构]

排水性沥青路面结构一、概述排水性沥青路面采用大空隙开级配沥青混合料(设计空隙率17－23％)作表层，排水表层下的中、下沥青面层必须采用密实型沥青混凝土，使雨天渗入到排水功能层内的水横向除到路面结构以外，是一种高性能、高品质的高速公路路面结构类型。图1 排水性沥青路面结构示意图必要性普通沥青路面降雨后由于存在表面水膜，路面抗滑能力降低，同时导致水漂、溅水、水雾等问题,对行车安全会造成隐患。日本调查发现，普通铺面的高速公路雨天事故率是晴天事故率的9倍；我国雨天事故率是晴天事故率的5倍左右[]，多雨地区的高速交通安全问题更为突出。排水性沥青路面有以下的优点①排水沥青路面表面粗糙，构造深度大，抗滑性能高。②排水性沥青混合料的大空隙构造具有很好的排水功能，故路面在雨天表面不积水，防止了高速行车车辆形成“水漂”的可能性。③车辆行驶时不会产生溅水和水雾现象，车辆行驶视线好，大大提高雨天行车的安全性。日本调查发

现采用排水沥青路面后雨天事故可减少80％。④排水沥青路面还是一种低噪音路面，与普通密级配路面相比，可以降低噪音3dB左右；在雨天条件下，排水沥青路面会有非常明显的降噪效果。国外应用由于排水性沥青路面优良的使用品质与服务功能，排水性沥青路面在西欧、美国与日本高速公路得到了非常广泛使用。西欧于上世纪60年代、美国于 70年代开始推广使用此种路面。排水沥青路面在日本被称为“超级路面”，从80年代后期开始研究，虽然起步较晚，但发展较快，目前已形成较为完善的排水性沥青混合料设计方法，应该说日本是研究和应用排水性沥青路面最成功的国家，日本道路公团则强制规定所有新建或改建的高速公路表面层必须采用排水性沥青路面。在城市道路的交叉口，出于减噪与安全目的城市街道，排水路面也被较多使用。二、我国适用范围根据交通部西部科技项目《山区公路沥青面层排水技术的研究》、江苏省科技项目《排水性沥青路面应用技术研究》研究成果，结合国外大量工程经验，提出现阶段我国修筑排水性沥青路面的适用范围。适用公路类型现阶段排水性沥青路面适用公路类型宜限制于高速公路，有出入口控制、全立交的城市快速路也可以考虑使用。气候条件

浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计

浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计摘要：近年来，随着国家经济的迅速增长，高速公路的进程逐年增加，如何向社会提供更安全、舒适、经济、环保型高速公路，已成为我国交通部门的设计理念。本项目采用PAC-13进行铺筑,详细阐述了排水性沥青混合料的配合比设计方法和施工技术。更多还原关键词：PAC-13排水沥青路面；配合比设计；施工； 1.工程概况安徽省交通投资集团投资，安徽省交通规划设计研究院设计的北沿江高速公路马鞍山至巢湖段超高端曲线外侧、横纵组合坡较小的段落为PAC-13透水结构层。图1为透水沥青路面结构示意图；图1 透水沥青路面结构示意图 2.PAC13排水沥青混合料的选材及级配设计 2.1 原材料的选择本项目PAC13排水沥青混合料粗集料采用安徽省六安市舒城县玄武岩石料厂生产的1#料9.5mm-13.2mm及2#料4.75mm-9.5mm玄武岩碎石，其吸水率小于1.2%，针片状小于10%，表观密度大于2.75g/cm3，1#料9.5mm筛孔通过率以小于5%控制，2#料4.75mm筛孔通过率以小于2%控制；细集料采用4.75mm- 9.5mm的石灰岩碎石磨制的0mm-2.36mm机制砂，其2.36mm筛孔通过率控制在6%以内，砂当量控制在75%以上；矿粉采用马鞍山市含山县红太阳石料厂生产的19-26.5mm钙质石灰岩自家磨制，其0.075mm筛孔通过率控制在75%-80%，塑性指数以小于2控制；沥青采用江苏科菌格生产的TPS高黏改性沥青，其60℃动力粘度为175000Pa.s，25℃针入度为55.0，软化点为92.5℃，5℃延度为32.0cm；抗剥落剂采用江苏文昌新材料科技有限公司生产的TW-1型沥青抗剥落剂，掺量为沥青用量的2‰。 2.2 矿料级配的选择表1 目标配合比设计级配范围其中以2.36mm-4.75mm档集料比率最为关键，确定在中值附近±2%的三个级配，以暂定沥青用量的计算方法，预估沥青用量=假定沥青膜厚度×集料比表面积（Pb=DA×SA）；集料比表面积SA=0.41+0.0041a+ 0.0082b+0.0164c+0.0287d+0.0614c+0.1229f+0.3277g(m2/kg)，其中 a、b、c、d、e、f、g分别表示4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、 0.075mm筛孔通过率，按上式计算得到预估沥青用量为4.5%，其中假定沥青油膜厚度为 13um。分别选定油石比%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%作为预估油石比进行室内马歇尔稳定度试验、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验、渗水试验、动稳定度及水稳定性试验，经试验最终确定目标级配为9.5mm-13.2mm碎石:4.75mm-9.5mm碎石：机制砂：矿粉=49：33：15：3。最佳油石比为4.7%；以析漏损失率和飞散损失率两个指标分析选定油石比，见图2。图2 油石比选定分析图以下为目标配合比合成级配表2：表2 2.3 生产配合比设计

降噪沥青路面

降噪沥青路面检测及分析检测拖车在实际运营的高速公路上进行“轮胎—路面”噪声测试。降噪沥青路面是降低公路交通噪声的主要措施之一。近年来，我国在部分高速公路上铺设了这种路面。降噪沥青路面的声学耐久性如何？声学性能、路面性能随路龄增长有何变化？为了解开这些谜题，近日，交通运输部公路科学研究院（简称部公路院）以淮徐高速公路、宁杭高速公路、盐靖高速公路、沿海高速公路为依托，在国内首次采用路面噪声检测拖车在实际运营的高速公路上进行了“轮胎—路面”噪声测试。记者采访了部公路院公路交通环境工程研究中心副主任魏显威、副研究员袁旻忞，部公路院公路工程研究中心副主任曹东伟、副研究员李明亮，了解测试结果和保持降噪沥青路面声学性能的方法。失效原因孔隙堵塞沥青膜磨损 “降噪沥青路面上布满孔隙，利用多孔吸声原理实现降噪，所以孔隙率是影响降噪沥青路面声学性能的首要因素。”魏显威说。此外，使用过程中，公路表面沥青膜的磨损、细集料脱落等因素会增大公路表面粗糙度，从而增加轮胎振动引起的噪声。李明亮组织了降噪沥青路面降噪理论及室内外试验研究，在不同材料、结构形式的降噪沥青路面上开展了“轮胎—路面”噪声检测对比，还与密级配沥青路面等路面形式比较，测试了不同使用年份（1年、2年、5年、10年）、不同车道（重车道、行车道、超车道）以及不同车速（60公里/小时、80公里/小时、100公里/小时）下降噪沥青路面的降噪效果。从检测结果来看，随着路面使用年份的增长，由于孔隙堵塞、沥青膜磨损等原因，降噪效果会下降。对于同一年修筑的路面，孔隙率较大的路段降噪效果好

于孔隙率偏小的路段。采用了胶轮碾压的路面，由于表面宏观构造深度相对较小，与仅采用钢轮碾压的路面相比，降噪效果有所提高。延寿良方巧用雨水冲刷和轮胎泵吸从延长降噪沥青路面的声学寿命出发，在使用范围上，我国南方等降水量大的地区，高速公路及交通量大的公路更适合铺设降噪沥青路面。“雨水冲刷可以起到清洁路面的作用，有助于保持孔隙率。”袁旻忞说。据曹东伟介绍，高速公路车流量大，车辆行驶时轮胎的泵吸作用会将路面上的灰尘、细小颗粒物吸起，从而使孔隙保持清洁。如江苏沿海高速公路车流量大，降噪沥青路面使用了近11年，虽然没有进行过任何清洗，但路面孔隙基本没有堵塞，仍保持着良好的降噪效果。此外，超车道车辆行驶速度快、泵吸作用强，所以路面降噪性能保持得比行车道好。 “路面的结构和材料，设计、施工、养护情况都会影响降噪沥青路面的声学和结构寿命。”魏显威说。曹东伟告诉记者，多孔结构导致降噪沥青路面更易发生结构性损坏。为了确保路面结构耐久性和降噪性能，必须做到精心设计、认真施工、严格管理。集料的强度以及针片状、专用沥青的动力黏度和黏韧性等技术指标非常关键，根据道路等级和交通荷载水平优化设计混合料配比也是重要环节。如果考虑降噪情况，碾压工艺可采用钢轮与胶轮结合的方式，保证降噪沥青路面的孔隙率达到设计文件要求，防止由于过压造成孔隙率偏低等情况的出现。同时，施工过程中要保证检测频次，采用专用设备对路面降噪功能进行检测，根据检测结果动态调整施工过程。养护阶段，应及时进行孔隙清洗，保持孔隙畅通。曹东伟告诉记者，从保持良好降噪性能出发，使用5年至8年后，可根据公路表面技术状况进行预防性养护，洒布专用养护剂。目前，我国已开发出相关的清孔技术和设备，但由于数量较少、便捷性有待提升，还未全面应用于降噪沥青路面的日常养护。推而广之技术已成熟标准需完善