抗车辙剂在沥青路面中的应用
抗车辙剂对普通沥青基本指标的改性数据
1 前言摘要：该文研究开发了一种抗车辙剂，并探讨了其作用机理。
该抗车辙剂能够显著改善密级配沥青混凝土的高温稳定性能，并且其他路用性能满足规范要求。
关键词：沥青混凝土；抗车辙剂；动稳定度沥青混凝土，通常指AC一25、AC一2O、AC一16、AC一13等类型沥青混凝土，具有沥青用量低、疲劳耐久性好、水稳定性好、渗水小、抗老化性能好、耐磨性好、施工简便、成本适中的巨大优势，目前仍是我国高等级公路、城市道路所采用的最为普遍的路面材料。
但是这类沥青混凝土由于本身的结构导致其存在的一个突出问题就是抗车辙能力差，难以满足现代交通需要。
采用改性沥青替代重交通沥青或采用SMA沥青混合料，虽然能够改善抗车辙能力，但是成本增加很多。
针对这个问题，本文开发试验了一种抗车辙剂，能够在增加少量成本的基础上大幅度提高密级配沥青混凝土的抗车辙能力。
2 抗车辙剂作用机理本文所开发的抗车辙剂以塑料、树脂类材料、橡胶粉以及少量助溶剂按比例加工而成。
抗车辙剂对沥青混凝土的抗车辙能力的提高，主要表现在以下几个方面。
(1)集料增粘作用。
拌和时抗车辙剂首先与集料干拌，由于混合时间短，部分熔融于集料表面，提高了集料的粘结性，相当于对集料进行了预改性。
(2)对沥青的改性作用。
抗车辙剂在湿拌过程中，部分溶解或溶胀于沥青中，具有提高软化点温度、增加粘度、降低热敏性等沥青改性作用，这个作用非常关键。
为进一步验证抗车辙剂对沥青的改性作用，本文将抗车辙剂按比例投入重交通AH一7O沥青中，维持170℃机械搅拌30 min，充分混合后测试有关性能，具体见表1。
表1 抗车辙剂对普通沥青基本指标的改性数据AH一7o AH一7O AH一7O性能指标AH一70 +5 抗+7％抗+9 抗车辙剂车辙剂车辙剂由表1可以看出，抗车辙剂对沥青性能改善是非常明显的，特别是高温性能提高很多，可以保证沥青混凝土在高温时稳定不变形，同时随着抗车辙剂用量的增加，沥青粘度逐步增大，进一步提高了沥青混凝土中自由沥青抵抗蠕动变形的能力；由于橡胶粉的作用，低温时仍保持相当的延度，使沥青混凝土低温时仍富有弹性，同时橡胶粉中含有的碳黑，化学活性很大，能够与众多物质发生物理吸附和化学结合反应，有利于提高沥青混凝土的耐久性。
抗车辙剂在沥青混凝土路面的应用
如改善沥青混合料 的配 比、 限制集料针 片状 含量 、 用人 工砂、 采 应 测 结果符合 技术 要求 ， 是一种较为理想的路用材料。 用改性沥青等 ， 都取得 了一定 的成绩 。本 文所要讨论 的即是在 改 表 ３ ｓ ｓ聚 合 物 改 性 沥 青 Ｉｃ Ｂ ． 性沥青基 质上掺加 沥青混凝 土抗 车辙剂 来提 高路 面抗车辙 能力 指 针 度（ ℃） ．ｒｌ 度 ５ ／ Ｉ 化 ／ 弹 恢 ／ 离 ℃ 标１ 入 ２ ／ １ Ｉ （℃）ｍ 软 点 ℃Ｉ 性 复 ％Ｉ析／Ｉ ５ ｏ 延 ｍ ｃ
车和启动 ， 因而常容易 产生严 重 的辙槽 ， 的深度 可达数 十毫米 槽
以上 。
类型
１ ． ３２
Ｓ９ Ｓ１ ２ ７ ． ２０
表 ２ 沥青混凝土应用集料规格
通过下 列筛孔 （ ｍ） ｍ 的百分率
９５ ．
３ ． ２０ ９ ８ ８．
％
０ １ Ｏ． ７ ．５ Ｏ５
沥青采用 山东淄博产 Ｓ Ｓ聚合物改性 沥青 ， Ｂ 经检测 符合 Ｉ — Ｃ 技 术要 求 ， 结果见表 ３ 。
％
０６ ． Ｏ． ３ ０ １ ．５ ０． ７ ０５
表 ４ Ａ －３沥青 混 凝 土 设 计 配 合 比 Ｃ１
通过下列筛孔（ ） ｍｍ 的百分率
２ ３ ．６ １ １ ．８
抗 车 辙 剂 在 沥 青 混 凝 土 路 面 的 应 用
郭浩鹏
摘
宫铭 霞
要： 根据路面实 际检测 结果 ， 通过 试验 阐述 了车辙破坏 的机理 ， 出了采用路 面抗 车辙剂防治沥青路 面车辙病害 的 提
方 法， 试验表明： 添加适量 的抗车辙剂可 以大幅度提高沥青路面的抗车辙能力 ， 达到设计 目标。
关于抗车辙添加剂应用在沥青混凝土路面中的探讨
用 一定 量 的天然砂 用 以调 整混合 料 的配伍性 和施 工
和易性 。天 然砂采 用蓟 县天然砂 。填 料选用 优质 的 石 灰岩 矿 粉 ， 青 选用 辽 宁 盘锦 生 产 的 ７ ＃ 沥 ０ 重交 通
沥青。
的使 用 寿命 和车 辆 的行 车 安 全 都产 生 了一定 影 响 。 并使处 于全 球气候 变 暖 、 面使 用温 度 增 高 的大 环 路 境 中的 沥青 混凝 土路 面的路 用性 能得到 了严 峻的考
车 辙 的形 成机 理是 在 交 通荷 载 的作 用 下 ， 沥青 混凝土 材料被 推离 荷 载作 用 区域 ， 结果 在轮 迹 内形 成 凹陷 而在轮迹 两 侧形 成 隆起 的凸脊 的带 状病 害。 通 常这种 病害 主要产 生在 高温 区域重 型车辆 频繁行 驶 的路 段 以及 反复起步 停 车 的道 路平交 路 口和坡道
Ｐ Ｒ抗 车辙 添加剂 ， 外观 为 ４ ｍ左 右 的黑 色 、 ｍ 固 体 颗粒 ， 些 添加剂 可 以根据 掺加 比例 ， 这 在沥青 混合 料加 热 时直接 加入 。它是不 久前从 法 国直 接 引入我
Hale Waihona Puke 验 。人 们对 沥青混凝 土 的安 全性 、 适性 、 舒 经济性 等
路用性 能 的要 求越来 越 高 。随着科 学技术 的不 断进 步 ， 路行业 也在不 断 的引 进 国外 先 进 技术 来 应 对 筑 车辙 、 损 害 等 病 害 。 如 Ｓ Ａ 沥 青 马 蹄 脂 碎 石 、 水 Ｍ
度 ， 以能 很有效 地 提高沥青 路面 的抗车辙 能力 ， 所 并 且 依靠 其在 沥青 混合料 中的嵌 挤 、 筋 、 结作用 来 加 胶 提高混 合料 的路 用性 能 。
抗车辙型外掺剂在公路沥青路面的应用
浅议抗车辙型外掺剂在公路沥青路面的应用摘要：苏州地区干线公路，由于路面交通量大、重载车辆多，夏季高温时间长，车辙时有发生，特别是道路交叉口已成为车辙集中发生点，严重影响了路面的行驶安全。
而为了解决交叉口车辙问题，苏州地区应用了多种的新材料、新技术，这些车辙解决方案经过一段时间的实际使用，很有必要对使用效果进行跟踪分析，为以后车辙解决方案的选择提供依据。
关键词：高温性能；车辙病害；后评估研究；路用性能；交叉口abstract:suzhou area highway, the road traffic volume, heavy load, high temperature in summer long, rutting occurred, especially road intersection has become the rutting occurred, seriously affect road traffic safety. in order to solve the problem of intersection of rutting in suzhou area, the application of new materials, new technology, the rut solution after a period of practical use, it is necessary for the analysis and track the use effect, provide the basis for future rut solution alternatives.key words:high temperature performance; rut disease; after the evaluation research; road performance; intersection中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）通过分析路面强度指标与路用性能、施工数据与后期现场实测指标、路面空隙率与车辙发生率、路面渗水系数对耐久性的影响以及级配和沥青胶结料类型与路面高低温性能等相关性，综合评估车辙处理方案的适用性，最终提出了苏州地区交叉口路段车辙的处治建议。
沥青路面车辙病害及抗车辙剂的作用机理
交通世界TRANSPOWORLD收稿日期：2018-05-18作者简介：刘勇（1972—），男，甘肃通渭人，工程师，研究方向为公路工程建设与养护管理。
沥青路面车辙病害及抗车辙剂的作用机理刘勇（甘肃省定西市通渭县县乡公路管理局，甘肃定西743000）摘要：在介绍车辙病害的形成原因及类型的基础上，阐述了抗车辙剂的概念、特点和作用机理，探讨了抗车辙剂在沥青路面中的应用效果，包括降低高温车辙病害、降低低温车辙病害、降低水蚀车辙病害等，以促进抗车辙剂科学、合理的应用。
关键词：沥青路面；车辙；抗车辙剂；作用机理中图分类号：U416.217文献标识码：B0引言影响公路使用年限的因素很多，其中以公路车辙最为常见。
车辙病害对公路的安全性、舒适性、使用年限均有很大影响，如若不及时治理，可能会导致较为严重的经济损失甚至人员伤亡。
当前，针对沥青路面的车辙病害，省内多是使用抗车辙剂进行处理，通过抗车辙剂有效改变沥青混合材料的性能，增加其密度及抗压能力，从而减轻车辙病害。
定西市通渭至榜罗二级公路路面施工通过添加抗车辙剂等措施有效消除车辙病害，结合具体实例论述如下。
1车辙病害的形成原因及类型1.1车辙病害形成原因车辙是沥青路面中最为常见的一种公路病害，车辙病害较为严重时会影响公路的使用情况，例如：影响行车舒适度、引起安全隐患、造成公路损坏等。
引起车辙病害的原因有很多。
一是随着甘肃社会经济发展及交通运输条件的改善，使公路的车流量日益增多，沥青路面的承重能力有限，数量庞大的交通流量在日积月累中造成沥青路面的车辙病害。
二是公路在使用一段时间后，会产生纵向裂纹，道路排水设施的欠缺使得雨水顺着纵向裂纹向路面下方深入，加重了路面车辙病害。
三是受沥青混合材料自身性质影响，沥青路面都是黑色，其吸热能力较强，在温度较高时会吸收大量的热量，温度过高改变了沥青混合材料的性能，因而在行车时就容易出现车辙。
四是周边环境以及施工等因素影响，如公路施工之前路面的土质，沥青材料与土壤的混合比例，路面排水设计，公路的压实程度以及公路质量是否符合标准等多方因素。
沥青抗车辙剂国标
沥青抗车辙剂国标
：
沥青抗车辙剂是指针对沥青路面防止车辙和改善表观性能，以沥青膏状剂形式
复合施工所需的膏状抗车辙剂。
在路面修复工程的施工和维修中，抗车辙剂的使用能够有效地解决国家标准中规定的路面车辙深度要求，表观性能还能提升，能提高路面的使用寿命，使其完整性能得到最大的发挥。
国家对于抗车辙剂的标准体现在多方面。
其中包括成分、实验方法、选用条件
以及相关程序等。
其中，成分要求以丙烯酸乳液、沥青及各种杂质混合改性，这些子组成可以满足抗车辙剂的效果。
接着，检测标准则要求配方抗车辙剂的单位重量的水溶解度必须低于1mg/kg，而改性抗车辙剂的单位重量的水溶解度要低于
2mg/kg，这些都能够达到国家标准规定的效果。
此外，在运输、施工和使用时，也要满足一定的标准。
作为在沥青施工中抗车
辙剂的重要性能参数，高温状态下的抗车辙效果对使用者来说尤为重要，抗车辙剂施工后30min内室温条件下，其值必须高于20mm，以实现可提升表观性能的要求。
以上就是国家对抗车辙剂的标准要求，便于每个使用者都能按照国家规定获取
优质的抗车辙剂，在施工中满足路面表观性能和车辙深度方面的要求，同时提高路面的使用寿命并发挥其最大的效能。
沥青混凝土路面混合料抗车辙添加剂对比应用研究
公路 2009年4月 第4期HIGHW A Y Apr12009 No14 文章编号:0451-0712(2009)04-0012-07 中图分类号:U414175 文献标识码:A沥青混凝土路面混合料抗车辙添加剂对比应用研究周应新1,张汝文1,杨云东1,贾敬鹏2,陈华斌3,王 捷4(11云南蒙新高速公路建设指挥部 昆明市 650011;21云南省公路科学技术研究所 昆明市 650000;31云南省交通规划设计研究院 昆明市 650011;41东南大学 南京市 210096)摘 要:在蒙新高速公路沥青混凝土路面中试验研究了多种抗车辙添加剂,对试验结果进行综合的对比研究,根据研究成果及自身特点进行了有针对性的推广应用,并采取了不同添加剂的合理组合应用,体现了全新的沥青混凝土路面改性理念。
关键词:山岭高速公路;沥青混凝土路面;车辙;添加剂;对比应用;研究 随着我国西部大开发战略的不断推进,山岭高速公路的建设得到了迅猛发展。
但由于我国西部地区的地形地貌、地质、气候和交通荷载条件恶劣,车辆超载严重,优质的道路石油沥青等原材料匮乏等原因,沥青混凝土路面的早期破损和耐久性不足已成为影响我国山岭高速公路健康发展的突出矛盾。
在沥青混凝土路面的早期损坏中尤其以车辙破坏最为突出,车辙致使公路表面过量的变形,影响了路面的平整度,轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了面层轮迹处路面结构的整体强度,从而诱发其他病害,雨天轮迹带低洼处的积水,降低了路面的抗滑能力,甚至因积水致使车辆飘滑,影响高速行车的安全。
故通过研究新材料、开发新技术、应用新工艺解决山岭高速公路沥青混凝土路面的车辙破坏问题,成为摆在交通科研工作者及高速公路建设者面前的严峻课题。
国内外普遍采用各种改性沥青或使用纤维增强作为改善车辙问题的重要措施。
通常,改性沥青混合料可由两种方式获得,其一是用改性沥青作为结合料生产而得,这种方式需要首先对沥青进行改性加工,生产工艺复杂而且成本高;另外一种方式是在沥青混合料生产时添加沥青混合料改性剂,直接加入到混合料拌和设备中,简单易行,成本也较低。
谈多米克斯抗车辙改性剂沥青路面施工方案
谈 多米克斯抗车辙改性剂沥青路 面施工方案
温 郁 斌
摘 要： 结合 多米克斯抗车辙改性剂沥青路 面技 术要 求， 绍 了该种 沥青路 面的施 工工艺 ， 介 包括 混合料 的拌和、 摊铺 、 碾
压、 接缝处理、 成品保护五 方面 内容 ， 以期 为沥青路 面车辙病 害的预防及治理提供技 术指 导， 延长道路使 用寿命 。
关键 词 ： ｏ ｉ 车 辙 沥 青 ， 工 工 艺 ， 缝 ， 品 保 护 Ｄ ｍｘ抗 施 接 成
中图分类号 ：４ ６ ２７ Ｕ １． １
文献标识码 ： Ａ
１ 为了保证 混合料的质量 ， ） 应严格按照设计 的 Ｄ ｍｉ ｏ ｘ抗车辙 近年来 ， 由于公 路载重 车辆 比例增 加 ， 尤其是 车辆超载 现象 严重， 使沥青路面 很容 易产生 车辙。因此 ， 防和控 制车辙 成 为 改性剂 的添加量 控制 （ 预 暂接 ３ ） ％ 外掺剂 的计量 。２ 根 据拌 和机 ） 人 们普 遍关心的重 中之 重。沥青路 面的车 辙病害 已经成 为 国内 每盘矿料 的质量 ， 准确称 量所需 外掺剂 的重量 ， 由机械 自动或人 外 沥青路面 工程 领域 研 究 的难 点 。针 对此 ， 内开展 了很 多研 工按剂 量投放 。 国
２ 拌和时问 ： ） 加入外 掺剂后应干拌 １ 一 ５ｓ ０ １ 左右 ， ｓ 以保证矿
料与外掺剂的均匀拌 和。当矿料与外掺剂均 匀混合后 ， 将沥青 喷 入并拌和 ， 拌和时 间与一般 沥青混合 料 的拌 和时 间相 同， 沥青混
特性 ， 在沥青混合料 中添加 Ｄ ｍｘ抗车辙改性剂铺筑试验路段。 ｏｉ
第３ ８卷 第 ６期
・Leabharlann １４ ・ ６ ２０１２年 ２月
山 西 建 筑
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抗车辙剂在沥青路面中的应用
1 前言
随着我国经济建设的快速健康发展，道路交通量大幅度增加，不仅是高等级公路的交通渠化严重，随着各地工业园区的大力发展，城市主干道以及部分城市次干道因施工车辆和超载重载车的频繁碾压也对路面结构产生了很大的破坏。
加上近几年罕见的历史高温，沥青路面在高温和持续重荷载作用下，产生显著的永久变形并累积形成车辙。
沥青路面车辙的出现将严重影响路面结构的服务能力，不但直接影响到路面的平整度和行车安全性，而且会进一步诱发其它病害，影响沥青路面的使用品质和使用寿命。
道路沥青路面早期破损问题十分突出，已成为影响我国道路健康发展的主要矛盾。
在沥青路面的早期损坏中尤其以高温车辙破坏最为突出，在收费站、弯道以及长大纵坡等路段因紧急刹车、车速慢导致轮胎接地时间长等原因，车辙尤为严重。
车辙病害已成为公路工程技术人员共同关心和亟待解决的难题。
长期以来，国内外科研单位和公司都在探索和开发改善沥青混合料高温稳定性的新技术新产品。
目前，从沥青层面来说，预防车辙的常用措施有：
①对沥青进行改性，在基质沥青中添加SBS、SAS等常规改性剂。
常规沥青改性剂可通过提高沥青的黏度使其高温稳定性增加，同时提高沥青的强度和劲度，但由于常规改性剂的成品沥青热储存稳定性差，难以在沥青中分散均匀，已分散的聚合物在熔点以下易结团，且在运输途中和储存过程中会出现改性剂与沥青的分层离析，导致改性沥青的性能迅速衰减，所以常规沥青改性剂在实际施工中对沥青路面的改善并不明显。
②在沥青混合料中外掺各种抗车辙剂或采用SMA、LSAM、ATPB等结构层。
抗车辙剂外观为黑色颗粒，可长期存放，因其良好的高温熔融性，在沥青混合料生产过程中，可直接添加于沥青拌合锅，通过与集料之间的机械拌和，部分熔融于集料表面，对集料进行预改性，从而提高集料的粘结性。
加入沥青后的湿拌和成品混合料运输过程中，部分改性剂在高温条件下将继续溶解或溶胀于沥青中，提高沥青的胶结能力，使沥青的软化点提高、黏度增大、温度敏感性降低。
2 抗车辙剂对沥青混凝土性能的影响
2.1 原材料
沥青：重交沥青AH-70。
矿料：符合《公路工程集料试验工程》的玄武岩。
抗车辙剂：由北京同创拓展科技发展有限公司提供的JTJ-130型抗车辙剂，主要技术指标：粒径≤4mm，密度1.0±0.1g/cm3，软化点130℃，熔融指数≥8g/10min，掺加量为0.4%（重量比）。
2.2 试验结果
本次试验以基质沥青配制的AC-20密级配沥青混凝土为基质沥青混凝土，AC-20沥青混凝土属于悬浮密实型结构，集料悬浮于沥青中，其结构强度以沥青自身粘结力为主、矿料的嵌挤力和内摩阻力为辅构成，这就形成了AC型混凝土密实度好、耐久性好、强度低、热稳性差的特点。
以其为基质混凝土能够鲜明对比出抗车辙剂对沥青混凝土高温性能的改善作用。
通过马歇尔试验确定基质沥青混凝土油石比为4.7%。
此外，由于目前高等级公路普遍采用改性沥青拌制AC-20沥青混凝土，为此本文采用SBS改性沥青制备AC-20改性沥青混凝土，与抗车辙剂沥青混凝土做了性能对比。
所用的SBS改性沥青满足JTG F40--2004《公路沥青路面施工技术规范》】中SBS类I—D的各项指标要求。
试验结果如表1所示：
表1 基质沥青混凝土添加SBS和抗车辙剂后性能对比
为了解抗车辙剂的使用普遍性，本文还分别设计了AC-13和AC-16沥青混凝土，抗车辙剂用量固定为0.4%。
采用AH-70重交通沥青作为胶结料，抗车辙剂的使用与上述相同，并通过马歇尔试验确定了油石比。
试验结果对比如表2所示：
表2 抗车辙剂对不同类型沥青混凝土性能的影响
综上所述，添加JTJ-130型抗车辙剂对于改善沥青混合料的高温抗车辙性能有显著的效果，对于低温抗裂和抗水损害性能有一定的改善作用。
抗车辙剂沥青混合料的动稳定度远大于SBS改性沥青混合料。
且抗车辙剂的可长期储存性、沥青混合料的可即时加工性、生产和施工温度低以及造价相对便宜等优点，也为抗车辙剂的推广应用提供了可能。
3 机理分析
抗车辙剂对沥青混凝土性能的提高之所以这么明显，主要体现在以下几个方面：
3.1 抗车辙剂的加入吸附了一部分轻质油份使沥青粘度增大，矿料与沥青的粘附性得到改善，而且抗车辙剂均匀分布于矿料中并被拉丝成塑料纤维状，也可部分地起到纤维加筋作用，加强了混合料的抗开裂能力。
3.2 抗车辙剂的加入使沥青的粘度增大、软化点提高,从而使沥青的感温性降低,抗高温变形能力提高。
3.3 少量抗车辙剂在搅拌中临时软化但未熔化，这些颗粒在碾压过程中热成型，相当于具有高粘附性的单一粒径细集料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。
3.4 抗车辙剂中的弹性成分在较高温度时可兼具使路面发生弹性恢复的功能，降低了沥青路面的永久变形。
4 结论
4.1 抗车辙剂沥青混合料的生产除了将拌和时间适当延长，其它步骤与常规方法相同。
4.2 抗车辙剂沥青混合料的油石比略低于SBS改性沥青混合料，生产过程中直接添加于拌和锅，现场不需添加沥青改性设备。
4.3 抗车辙剂沥青混合料在具有良好抗高温变形能力的同时，也具有较好的抗开裂和抗水损害能力。
5 造价
沥青路面通常上面层为4厘米厚，每平方米抗车辙剂造价为9元，不需要另外增加搅拌和施工设备。
由于添加抗车辙剂提高了沥青路面的高温稳定性和抗水损害性能，较好地解决了路面使用过程中容易出现的问题，减少日常养护费用，且根据以往本产品的使用经验，可使得道路大修期限延长1-2年。