抗车辙剂沥青混合料及水稳定性能分析

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掺加PE抗车辙剂沥青混合料的水稳定性能试验研究

掺加PE抗车辙剂沥青混合料的水稳定性能试验研究

掺加PE抗车辙剂沥青混合料的水稳定性能试验研究王伟;张旭;赵岩【摘要】直接投入式颗粒状PE抗车辙剂在大幅提高沥青混合料高温性能的同时,对其水稳定性却有一定程度的负面影响,为此,分别采取水泥替代矿粉作为填料以及在沥青中混入钛酸酯偶联剂2种措施进行试验研究,旨在改善其水稳定性能.试验结果表明,采用水泥替代矿粉作为填料后,掺加PE抗车辙剂的沥青混合料的冻融劈裂强度比有很大提高,而在沥青中混入钛酸酯偶联剂作为界面改性剂的做法不甚理想.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】5页(P33-37)【关键词】水稳定性;水泥填料;钛酸酯偶联剂;PE抗车辙剂;沥青混合料【作者】王伟;张旭;赵岩【作者单位】长安大学教育部特殊地区道路工程重点实验室,西安,710064;长安大学教育部特殊地区道路工程重点实验室,西安,710064;西安公路研究院,西安,710064【正文语种】中文【中图分类】U412.217为了增强中面层的抗车辙能力和耐久性,在沥青混合料中掺加了不同比例的PE抗车辙剂进行路用性能室内试验。

室内试验结果表明,掺加PE抗车辙剂大幅度提高了沥青混合料的动稳定度并减小了其车辙深度,极大地改善了混合料的高温性能,但却带来了水稳定性能一定程度下降的负面影响。

而我国南方地区夏季炎热高温并且降水量较大,这就意味着水损坏几率有较大程度的增加[1-2]。

为减小PE抗车辙剂带来的负面效应,本研究试图寻找一种合适的处理措施对其水稳定性能进行改善。

有研究[3]表明,与石灰岩矿粉相比较,水泥的比表面积较大,碱性组分含量高,因此水泥的活性大,对沥青吸附能力较强,其生成物具有较强的吸附性能,能牢固地粘附在集料表面而不剥落,从宏观上可以提高沥青混合料的水稳定性。

另有研究[4]表明,钛酸酯偶联剂在复合材料中具有“分子桥”作用,既能与增强石料表面的某些基团反应,又能与沥青基体反应,在石料与沥青之间形成一个界面层,界面层能传递应力,从而增强石料与沥青之间的粘结程度,提高沥青混合料的水稳定性。

加入抗车辙剂的不同种类沥青混合料路用性能比较

加入抗车辙剂的不同种类沥青混合料路用性能比较
表 3。
后 仍 然 会 出 现 车 辙 可 以 通过 加 入抗 车
对表3 中 不 同 结 合 料 的 高 温 性 能 指
辙 剂 的 方 法 来 减 少 车 辙 病 害 的产 生 ,但
高温性 能 的对 比研 究
标试验结果分析如下 :
是 目前 还 没 有 明确 的 研 究 结 果 显 示抗 车 材 料的 选择
基 质 沥 青 组 成AC 一 1 6 两 种 沥 青 混 合 料 加
青 混 合 料 两 种 类 型 组 成 ,改 性 沥 青 混合 入 抗 车 辙 剂 后 进 行 路 用 性 能 横 向对 比 .
料 由 于 加 入 了 改 性 剂 ,提 高 了 沥 青路 面 主 要 对 混 合 料 的高 温 稳 定 性 、低 温 抗 裂 的 沥 青 用 量 , 进 行 车 辙 试 验 . 结 果 如 性 以及 水 稳 性 进 行 测定 。
1 6 5 1 9 0 6 2 8 6 9 5 8 2
… … … … … … … …
9 . 0 0 9 2 1 4 2 4 1
… … … … … … … … … … … …
1 1 9 3 - 5 1 7 1 7 9 6931

5 5 0 0 6 2
1 0 0 ; 9 2 . 5
表 2 改 性 沥 青 混 合 料 马 歌 尔 试 验 结 果
洫 石 % ) 积 相 对 密 度
率 w ( % ) 矿 M 隙 率 )
尔 靛度 M S (
F L ( m m )
基质 沥青 混合 0

2 . 4 2 1
效 果 的 差异 。
1 6

级 配 如 下表 1 所示 。

抗车辙剂改性沥青混合料动稳定度变异性研究

抗车辙剂改性沥青混合料动稳定度变异性研究

抗车辙剂改性沥青混合料动稳定度变异性研究摘要:目前,我国沥青混合料高温性能的评价方法主要是车辙试验,抗车辙剂改性沥青混合料动稳定度需达到2800次/mm,且同一试验变异系数不大于20%。

众多学者对抗车辙剂改性沥青混合料高温性能的影响因素做了大量研究。

王淑颖认为沥青种类、抗车辙剂和级配会影响沥青混合料抗车辙性能;张争奇等人探讨了抗车辙剂掺加量及矿料级配对沥青混合料高温抗车辙剂性能的影响规律;马峰等人认为抗车辙剂改性沥青混合料的矿料粒径和制备方法会影响其高温性能。

在施工、检测、科研试验中,同一样品、同样生产工艺的抗车辙剂改性沥青混合料成型的车辙试件,得到的动稳定度依然会出现变异性偏大的情况。

由于沥青混合料是复杂的混合物,往往由3到5种不同尺寸规格的集料配合应用,其中材料自身及取样代表性不足造成的变异性,极易造成矿料配比变异性过大,进而影响沥青混合料性能稳定。

因此,本文主要考察集料的取样方法对其矿料配比和抗车辙剂改性沥青混合料动稳定度变异系数的影响,分析结果得出结论。

关键词:抗车辙剂;动稳定度;沥青混合料;变异系数引言近年来,中国交通运输业飞速发展,重载车辆逐渐增多,伴随着环境、气候的不断变化,使沥青路面的早期病害越发普遍,很多新建沥青路面仅使用2~3a便发生了早期病害现象。

为改善沥青路面的使用性能,道路科技工作者针对不同的病害类型,在沥青混合料中尝试添加不同的改性材料。

如谢轶琼等针对沥青路面的高温稳定性,在沥青混合料中添加抗车辙剂,以提升沥青路面的抗车辙能力和水稳定性,但发现其对沥青路面的抗裂性能改善作用较小;韦佑坡等在沥青混合料中加入不同种类的纤维材料,发现这些材料能够大幅提升沥青路面的低温抗裂性能、抗疲劳性能和水稳定性,但对沥青路面的抗车辙性能提升不足。

1抗车辙剂1.1作用机理抗车辙剂对于提高沥青路面的抗车辙能力主要从以下几个方面表现:1、集料增粘作用在混合过程中,首先将抗车辙剂与集料混合。

由于混合时间短,它在集料的表面上部分熔融,提高了集料的粘结性,相当于对集料进行了预改性。

外掺抗车辙剂沥青混合料沥青用量的试验分析

外掺抗车辙剂沥青混合料沥青用量的试验分析

施工技术规范》 考虑 到矿料可能 吸收部分沥青 。 因此 。 统一要
求实测混合料的最大理论密度 ;但对于改性沥青混合料 . 由
于其结合料 的粘结强 度较大 , 分散 困难 , 因此 采用 回归经验
公式法计算改性沥青混合料的最 大理论密度。
时有所增大 , 同样 说明外掺颗粒 状抗 车辙剂后沥青混合料 这 的密实程度受到了影响 ; 但空 隙率 随油 石 比增加而逐渐减小
的趋 势没有发生变化。 () 3 掺加抗车辙剂后沥青混合料 的矿料 间隙率普遍较未 掺加 时增 大了 , 这说 明抗车辙剂交织搭桥而 形成 的网络结构
试 验中发现 , 外掺抗车辙剂改性 沥青混合料团块容易分
散, 较分散 S S B 改性沥青混合料容易得多 , 因此 , 以采用实 可
测 的方 法来 获得外掺抗 车辙剂改性 沥青混合 料 的最 大理论
1 外 掺抗 车辙剂 沥青 混合料 配 合 比设 计方 法分 析
目前 比较 常见的几种 抗车辙剂产 品 的混合料配 合 比设
计方法如下 :
动才能浸泡于水 中。在所有混合料原材料组成 中, 只有抗车
辙剂 的密 度略低于水 的密度 , 因此 , 推断这些 颗粒为包 裹着 沥青砂浆 的抗 车辙剂 。之所以发生上述现象是 由于这些颗粒
试验确定不掺抗车辙剂 的沥青混合料 的最佳油石 比. 然后根 据抗 车辙剂 的掺量适 量增加用油量作 为掺 加抗车辙 剂后 的
料合成平均密度计算 出的最大密度值结果几乎完全 吻合 , 计 算值与实测值 的最大相对误差仅为 02 %, . 9 最小只有 01%。 .3
上述偏差 的出现可能是 由于 以下几点原 因造成 的 : 实测值本
掺加路孚 8 0 0 0的沥青混合料 油石 比应当在原设计基础

抗车辙剂技术性能分析及最佳掺量确定方法研究

抗车辙剂技术性能分析及最佳掺量确定方法研究

抗 车辙剂作 为 一 种 沥青 混合 料 掺 加 剂 , 在 不 增 加 施 工 设 备 的前 提 下 , 掺 人 混 合 料 中 可 显 著 变 形 能 力 。抗 车 辙 剂 的 出现 为 解 决 沥 青 路 面 车 辙 损 坏 提 供 了 一 种 行 之 有 效 的 解 决 方 案 。笔者 将结 合路 能抗 车辙 剂进行 分 析 。
车 辙 是 沥 青 路 面 较 为 严 重 的 病 害 之 一 。 它 不 仅影 响行 车舒适 性外 , 还 x  ̄ , 3 E通 安 全 有 较 大 影 响 , 例 如 : 给驾驶 员操 作造 成 困难 , 加 速 水 损 害 。在 沥 青 混 合 料 中添 加 抗 车 辙 剂 成 为 人 们 对 抗 车 辙 的 选 择 之
1 .2 抗 车辙 剂作 用机 理
通 过对 过去 资 料 的研 究 , 笔 者 认 为 抗 车 辙 剂 的 作 用 机 理 主 要 体 现 在 以 下 4个 方 面 。 1 . 2 . 1 胶 结 作 用 。 抗 车 辙 剂 在 拌 和 以 及 运 输 的 过 程 中, 抗 车 辙剂颗 粒 与沥青 形成 胶结 作用 , 使 沥 青 性
2 0 1 4年 5月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
I n n e r Mo n g o l i a S c i e n c e Te c h n o l o g y& E c o n o my
Ma y 201 4
第 1 O期 总 第 3 0 8期
No. 1 0 Tot a l No .3 08
2 . 2 机 械 自动 投 放
现场 拌和施 _ 丁中, 若 是抗 车辙 剂使 用量 较 大 , 应 在拌 和楼 上增 加一 台计 量 抗 车 辙 剂 的计 量 装 置 , 再 经输 送设 备进 行 加 入 。施 工 中 , 抗 车 辙 剂 的 加 入 应 该适 时 、 适 量 和 不 能 影 响 拌 和 楼 的 正 常 生 产 。拌 制

抗车辙剂的性能和施工要点

抗车辙剂的性能和施工要点

抗车辙剂的性能和施工要点随着科技的不断发展,各种新技术和新材料应用于我们的生产和生活中,不同材料制剂发挥不同的作用。

抗车辙剂指以预防沥青路面车辙病害为主要应用目的的沥青改性剂。

因此,它是一种功能上的定义,凡是以抗车辙为目的应用的相关沥青改性剂均为广义上的抗车辙剂。

常州巨贸新材料科技有限公司是从事土工合成材料、塑料制品及原料助剂、工程纤维、沥青混凝土改性系列材料生产研发的企业,抗车辙剂是公司的主营产品。

下面跟随下巨贸新材料科技来了解它的性能:1、性能优越在普通沥青混合料中仅需掺加0.3%-0.5%的常州抗车辙剂,就可以明显的提高沥青混合料的抗高温性能,还可以改善抗水损坏性能、抗低温开裂性能等。

2、性价比高与传统沥青改性工艺相比,常州抗车辙剂直接投入拌和缸内与集料进行拌和,在使用的时候不需要特殊的设备,可以大幅度降低生产过程中的能耗,同时避免了改性沥青储存稳定性差的问题。

3、不影响配合比设计在抗车辙剂任何掺加量下不需要改变沥青混合料的级配,我们只需要对油石比进行微调。

4、施工工艺简单抗车辙剂只需要直接加入到拌和缸中,加上适当的时间和温度提升,拌和、摊铺、碾压均不受影响。

虽然它有优越的性能,在施工的时候也不能马虎,要注意以下几个要点:1、摊铺和碾压。

摊铺和碾压按照正常生产组织进行。

需要强调的是,由于改性后粘度有所增大,应在混合料温度较高时尽快压实。

2、施工质量管理。

除特定表述要求外,抗车辙添加剂应用时的施工质量管理与普通沥青路面的质量管理相同。

3、拌和时间。

抗车辙添加剂在拌合中需要控制的主要有温度和拌合时间。

对于干拌和湿拌是不一样的,我们对两种方法要有很好的掌握,不要混合错了.4、混合料生产温度控制。

温度控制是使用添加剂的关键。

沥青混合料施工各环节温度控制要符合要求,与SBS改性沥青温度基本相。

沥青混合料的路用性能浅析

沥青混合料的路用性能浅析随着经济建设的飞速发展和城市建设步伐的加快,现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋和不透水的混凝土路面所覆盖。

在城市建设中,绝大多数的城市道路、公园、庭院及公共广场的设计和硬化主要关注其耐久性和强度等技术性能指标和视觉美观方面的要求,因而不透水的密级配混凝土和石板材成为首选的铺装结构。

虽然这种路面铺装简单,成本低廉,但给城市的生态环境带来了很大的负面影响。

一、沥青混合料路面原材料要求与选择与沥青混合料路面相比,一方面,一般沥青混合料由于其自身特有的大空隙结构,更容易受到空气、水、日光等环境因素的影响,导致混合料中的沥青加速老化,从而使集料与沥青的粘附性降低,造成集料的剥落和松散,混合料的耐久性降低以及透水功能减弱;另一方面,沥青混合料具有较大的路面构造深度,这要求路面所用的粗集料具有耐磨、抗冲击等特点。

二、影响沥青混合料路用性能的因素矿物組成、表面构造粘度空隙率、渗透性、沥雨量、湿度、水的pH多孔性、含土量、耐流变性、电荷极性、青含量、沥青膜厚度、值、盐分、温度、温久性、表面积、吸收成分填料类型、矿料级配、度循环、交通量、设率、含水率、形状、是否使用抗剥落剂沥青混合料类型计、施-T质量、路基等等,这些都会影响沥青混合料的路用性能。

三、路用性能分析1、高温稳定性沥青混合料的高温稳定性同混合料的级配、沥青性能、沥青用量等因素相关,诸多影响因素中,首要的应当是沥青,其次是混合料结构。

研究表明,改性沥青能够明显提高混合料的高温稳定性,其原因是对沥青进行改性可大幅度提高沥青高温下的粘滞度及粘韧性,相应提高了混合料在高温下内部沥青与骨料的粘结力c,混合料的结构更加稳定,使高温抗车辙性能提高,动稳定度增加,混合料的高温性能得到改善。

级配的变化影响到混合料的类型,也直接影响到混合料内部骨料的嵌挤力和内摩阻力巾,从而影响到混合料的抗车辙能力。

(1)掺加消石灰对混合料高温性能的影响消石灰的掺加对透水性多孔沥青混合料的高温性能有较大改善,透水性沥青混合料的马歇尔稳定度和车辙动稳定度均有不同程度的提高。

抗车辙剂改性沥青混合料抗老化性能研究

碱渠 ,应 设置 护栏 ; C 在长 直线尽 头 的小半 径 曲线外 侧 ,尤其 是路 ) 面抗滑 不足 的 曲线 外侧 应设 置护栏 :
[]J G D 2 2 0 ,公 路 交 通 标 志 和 标 线 设 置 规 1 T 8- 09 范[] S. []J G D 0 2 0 ,公路 路线设 计规 范[】 2 T 2 - 0 6 S. []G 7 8 2 0 ,道 路交通 标 志和标线 [ . 3 B56- 09 S 】
设 施 建设 中存 在 的 突 出 问题 ,然 后 再 解 决 次 要 问
8 l交通标 准化 2
收 稿 日期 :2 1- 8 0 010— 1
H ha Eg er 道路工程 iwy nien g n i g
车辙 剂 的主要 成分 为 聚合物类 高分 子材 料 、天 然沥 青 和化学 助剂 等混 合料 ,将其 适量 掺入 混合 料 中能 够 获得 优 良的高 温稳 定 性 能I l J 。虽 然 抗 车辙 剂对 沥
道路工程 H haEger iwy nien g ni g
抗车辙剂改性沥青混合
王莉 华
( 邯郸 市青 红 高 速 公 路 管 理 处 ,河 北 邯郸 0 6 0 ) 5 16
Hale Waihona Puke 摘 要 :针 对 抗 车 辙 剂 在 不 同掺 量 下对 沥 青 混合 料 耐 老 化 性 的 影 响进 行 研 究 。 试 验 结 果表 明 ,抗 车辙 剂在 大 幅提 高 沥 青 混
An i A n r p r is o t- ti g Ag n t— g P o e te fAn i Ru t e t n M o i e p a tM i t r d f d As h l i xu e
W ANG —h Li ua

路基路面试验报告沥青混合料

路基路面试验报告沥青混合料以下是一份关于沥青混合料试验的路基路面试验报告:一、引言沥青混合料是一种应用广泛的路面材料,具有较好的耐久性和抗风化性能。

为了评估沥青混合料的性能,进行了一系列的试验。

本报告旨在介绍这些试验的过程和结果。

二、试验目的1.评估沥青混合料的抗剪强度和稳定性。

2.测试沥青混合料的抗水性能和膨胀性。

3.分析沥青混合料的孔隙特征和密实程度。

三、试验方法1.抗剪强度:使用剪切试验机对沥青混合料进行抗剪强度测试。

记录力学性能指标。

2.稳定性:进行稳定性试验,记录最大稳定度和流动值。

3.抗水性能和膨胀性:进行湿浸试验和冻融循环试验,记录试验前后的性能变化。

4.孔隙特征和密实程度:通过孔隙度试验和密度试验,分析沥青混合料的孔隙特征和密实程度。

四、试验结果1.抗剪强度试验结果显示,沥青混合料的抗剪强度为XXX,满足道路设计要求。

2.稳定性沥青混合料的最大稳定度为XXX,流动值为XXX。

3.抗水性能和膨胀性湿浸试验结果表明,沥青混合料的抗水性良好,性能变化很小。

冻融循环试验结果显示,沥青混合料的体积变化率为XXX,满足冻融循环要求。

4.孔隙特征和密实程度经过孔隙度试验,沥青混合料的总孔隙度为XXX,开放孔隙度为XXX,密实度为XXX。

密度试验结果显示,沥青混合料的实际密度为XXX,骨料密度为XXX。

五、结论根据试验结果,可以得出以下结论:1.沥青混合料具有良好的抗剪强度和稳定性。

2.沥青混合料具有较好的抗水性能和膨胀性。

3.沥青混合料的孔隙特征和密实程度符合设计要求。

六、建议在路面施工中,可以根据试验结果,合理选择沥青混合料,确保路面的耐久性和抗风化性能。

[1]XXX.路基路面试验规范[R].中国交通出版社,XXXX年。

以上是沥青混合料试验的路基路面试验报告,总字数超过1200字。

添加全效能抗车辙剂的沥青混合料性能试验研究

略 地 测 量 , 融 指 数 可用 熔 融 指 数 仪 测 量 , 效 能 熔 全 抗 车 辙 剂其 技 术 指标 见 表 1所列 。
表 1全 效 能 抗 车 辙 剂 的 技 术 性 能 指 标 一 览 表
生利用 的巨大优势 , 因而成为我 国高等级公路 、 城 市道 路 所 采 用 的 最 为普 遍 的 路 面材 脊 【 沥 青 高 速 斗” 。 公 路 迅 猛 发展 的 同 时 , 伴 随 着 一 系 列 问题 , 中 也 其
0 前 言
沥 青 路 面 具 有 优 良的结 构 力 学 性 能 和 表 面 功 能特性 、 劳耐久性好 、 稳定性好 、 水小 、 疲 水 渗 日照 下 不 反 射 引 起 眩光 、 工 简 便 、 本 适 中 、 于 再 施 成 便
改善 。 全效 能的技术指标包括 : 外观颜色 、 粒径 、 密 度 、 点 和熔 融 指 数 。颜 色可 通 过 目测 得 知 ; 径 熔 粒 大 小 可 以用 游 标 卡 尺 测 量 ;密 度 采 用 排 水 法 测 定 计 算 ; 点 可用 耐 高温 的小 烧 杯 / 管 和温 度 计 粗 熔 试
收 稿 日期 :0 2 0 — 1 2 1— 5 2 作者简介 : 吴粤 军 ( 9 2 , , 16 一) 男 广西人 , 高级工 程 师 , 事 从 道路 工程 设计 研究 工作 。
表 3 s s0 D) B 一 改性沥青指标 一览表
项目
试验结果 要 求范围 试验依据
34 3
1 全效 能抗 车辙剂
全 效 能 抗 车 辙 剂 是 表 面 呈 灰 黑 色 的扁 平 状 固
体颗粒 ,是一种 由多种 聚合物 复合成 的沥青混合 料添加剂 , 可在 常 温 下保 存 。全 效 能抗 车辙 剂 是 塑 料、 橡胶粉和少量 助剂按 比例加 工而成 , 全效能抗 车辙剂通过集料表面 的增粘 、 加筋 、 填充, 沥青 以及 改性 等多重 作用而提高 沥青混合 料高 温稳定性 , 对沥青混合料 的低温性能和水稳定性能也有 明显
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抗车辙剂沥青混合料及水稳定性能分析
摘要:本文研究了添加抗车辙剂以及添加抗车辙剂后再用水泥替代矿粉、加入界面改性剂对沥青混合料性能的影响。

添加抗车辙荆后,沥青混合料的高温稳定性能都得到了提高,但是冻融劈裂强度比下降。

再采用水泥替代矿粉作为填料后,掺加抗车辙剂的沥青混合料的冻融劈裂强度比有很大提高,而采用在沥青中混入钛酸酯偶联剂作为界面改性剂的试图改善掺加抗车辙剂的沥青混合料水稳定性的做法不理想.
关键词:抗车辙剂;沥青混合料;高温稳定性;水稳定性
Abstract: This paper studies the rutting resistance additive and rutting resistance additive and cement, and then mineral powder, the interface modifier is added to the effect on performance of asphalt mixture. Add rutting Jing, asphalt mixture high temperature stability performance is all improved, but the freeze-thaw splitting intensity ratio decreased. The cement instead of mineral powder as filler, adding anti rut asphalt mixture freeze thaw splitting strength ratio is greatly improved, and used in asphalt mixing titanate coupling agent is the interface modifier to improve mixing the anti rutting agent of water stability of asphalt mixture is not ideal.
Key words: anti rutting agent; asphalt mixture; high temperature stability; water stability
为了增强中面层的抗车辙能力和耐久性,在沥青混合料中掺加了不同比例的抗车辙剂进行路用性能室内试验。

室内试验结果表明,掺加抗车辙剂大幅度提高了沥青混合料的动稳定度并减小了其车辙深度,极大地改善了混合料的高温性能,但却带来了水稳定性能一定程度下降的负面影响。

而我国南方地区夏季炎热高温并且降水量较大,这就意味着水损坏几率有较大程度的增加. 为减小抗车辙剂带来的负面效应,本研究试图寻找一种合适的处理措施对其水稳定性能进行改善。

因此,分别采取水泥替代矿粉作为填料和在沥青中混入钛酸酯偶联剂两种措施进行试验研究,旨在改善掺加抗车辙剂沥青混合料的水稳定性能。

1 试验材料及其主要技术指标
1.1 沥青结合料
试验采用SK一90基质沥青以及国琳SBS-I—C型改性沥青。

1.2 抗车辙剂颗粒
试验中所用的PE颗粒是专门研制的用于改善热拌沥青混合料的特性尤其是其高温性能的添加剂,其主要技术指标:外观为黑色固体颗粒,粒径为2 mm-6
mm,密度为0.95 g/cm3左右,熔点为140℃~150℃,供应商建议掺加量(占矿料质量百分比)为0.3%-0.5%,并已通过试验确定了其最佳掺量为矿料总质量的0.4%。

1.3 水泥
试验采用32.5R普通硅酸盐水泥作为填料。

1.4 钛酸酯偶联剂
试验采用山东淄博产螯合100型二羟乙酸钛酸酯偶联剂,为浅棕色液体,密度(30℃)为1.02 g/cm3~1.15 g/cm3,粘度30℃不小于200 MPa•S,分解温度为210℃。

1.5 矿粉
矿粉采用石灰岩碎石磨制而成,表观密度2.635 g/cm3,亲水系数0.88,小于0.075 mm颗粒含量为90.3%,干燥洁净,无团粒结块现象。

1.6 矿料性质和级配
试验采用石灰岩碎石,集料表面干燥洁净,各项指标均满足规范要求。

矿料合成毛体积相对密度2.774 g/cm3,矿料合成表观相对密度2.800 g/cm3。

为减小级配的变异性,本次试验全部采用逐档回配的方法配料。

通过马歇尔试验确定各种类型沥青混合料的最佳油石比。

2 试验方法
本次试验拟采用冻融劈裂试验作为研究沥青混合料水稳定性能的基本试验方法。

由于真空饱水率反映相应空隙率条件下空隙水的饱和程度,有研究表明,饱水率为1.5%-2.0%时,进行冻融劈裂试验能够较好地模拟沥青路面空隙水的存在状态和受力情况,并且与冻融劈裂强度比之间存在良好的相关性,可以有效控制沥青混合料满足水稳定性的使用要求。

因此,采用合理饱水率范围内的冻融劈裂强度比来评价沥青混合料的水稳定性将更加合理可靠。

本次试验研究过程中发现,双面击实50次后,沥青混合料的饱水率都在1.5%附近(见表1),因此,本次试验研究决定采用双面击实50次的冻融劈裂试验作为基本试验方法。

3 试验结果分析
本次试验研究分别对不掺加抗车辙剂、掺加0.4%抗车辙剂、掺加0.4%抗车辙剂后使用水泥替代矿粉作为填料、掺加0.4%抗车辙剂的同时在沥青中均匀混入1%的钛酸酯偶联剂、使用SBS改性沥青5种类型的沥青混合料,双面击实50次后成型马歇尔试件,然后在规定试验条件下进行了冻融劈裂试验,试验结果如表1所示。

整理表1中数据绘制不同类型沥青混合料冻融劈裂强度比TSR、冻融前后的劈裂抗拉强度变化及饱水率和空隙率变化情况,如图1~图3所示。

由图1可见,掺加抗车辙剂后,冻融劈裂强度比TSR从95.6%下降到85.4%,下降幅度较大,说明掺加抗车辙剂后对沥青混合料的水稳定性具有一定的负面影响。

但也应看到,图3中掺加抗车辙剂后,冻融前和冻融后的劈裂抗拉强度都较不掺加的大幅提高,分别提高了36%和52%。

结合图2可以看出,掺加抗车辙剂后,沥青混合料的空隙率和真空饱水率都有较大增加,特别是空隙率增大了0.75%。

因此,可以推断,掺加抗车辙剂后由于抗车辙剂的胶粘作用会使沥青混合料的界面粘结强度有所提高,但由于PE会吸附沥青中的轻质油分,使沥青混合料变干、变硬,难以压实,空隙率变大,致使更多的水分进入到了混合料中,在冻融循环过程中随着体积的胀缩,必然会对裹覆集料的沥青膜产生更为强大的力的作用,破坏混合料内部的粘结力,最终导致混合料的冻融劈裂强度比大幅下降。

这便是掺加抗车辙剂后沥青混合料水稳定性能下降的症结所在。

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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