抗车辙剂改性沥青混合料技术性能研究(4)

抗车辙剂改性沥青混合料技术性能研究

第二章原材料性质及改性工艺

粘，加筋，填充以及沥青改性等多重作用，从而大幅提高沥青混合料的抗车辙能力。本

试验采用的北京天成垦特莱公司的国产垦特莱抗车辙剂（英文简写Ｋ）和法国ＰＲＩ公司

的ＰＲ．ＰＬＡＳＴＳ抗车辙剂（英文简写ＰＲ），它们的外观均为灰黑色颗粒状或片状，并且可在常温下长期保存。具体技术性质见表２．７：

表２．７垦特莱抗车辙剂和ＰＲ．ＰＬＡＳＴＳ抗车辙剂的技术性质

产品名称密度（２５。Ｃ）熔点粒径

垦特莱抗车辙剂

Ｏ．９８

ＰＲ．ＰＬＡＳＴＳ抗车辙剂

０．９１～Ｏ．９６５１４０℃．１５０℃

２ｍｍ－－－，４ｍｍ

１５０℃～１５５℃

３ｍｍ－－－４ｍｍ

２．１．４其他材料性质

纤维

与传统的沥青混凝土相比，ＳＭＡ通常具有较高的沥青含量和较多的粗集料。因此，ＳＭＡ混合料必须含有适当类型和数量的稳定剂，以使在混合料的储存、运输和铺装过程中保持住沥青结合科，防止其发生离析，因此稳定剂的主要功能在于防止ＳＭＡ混合料在施工过程中结合料发生离析，故亦称防漏剂【ｌ引。

稳定剂主要是指纤维，由于聚合物改性沥青也有降低离析的作用，美国也将其称为稳定剂，但稳定剂的主要类型为纤维。在沥青棍合料中掺加的纤维稳定剂可分为木质素

纤维、矿物纤维与聚合物有机纤维三类。由于木质素纤维防漏效果显著，能保持更多结合料，而且价格合理，因此ＳＭＡ普遍采用的稳定剂为木质素纤维。在ＳＭＡ路面最多的国家德国９０％以上ＳＭＡ路面采用木质素纤维，在瑞典几乎全部ＳＭＡ工程都采用木

质素纤维。其他各国与我国也普遍采用木质素纤维作ＳＭＡ混合料的稳定剂。

木质素纤维是天然木材经过化学处理得到的。由于处理温度高达２５０℃以上，在通常条件下是化学上非常稳定的物质，不为一般的溶剂、酸、碱腐蚀。对人体无害，不影响环境，不造成公害。木质素纤维的表面粗糙，表面积大，吸油率高贵。

矿物纤维稳定齐的防析漏作用稍逊于木质素纤维稳定剂，应用上也少得多，４‰的矿物纤维的防析漏作用大概相当于３％ｏ的木质素纤维。矿物纤维包括以玄武岩或辉绿岩

作原料加工的矿物纤维。石棉纤维因存在环保问题己很少使用。

聚合物纤维如聚脂纤维与晴纶纤维，除具有防止析漏的作用外，还能使混合料性能

得到某种程度的提高，但因价格昂贵，限制了使用。

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抗车辙剂改性沥青混合料技术性能研究

长安大学硕士学位论文

本研究选用北京垦特莱公司的木质素纤维作为ＳＭＡ沥青混合料纤维，木质素纤维

质量符合我国ＳＭＡ技术指南要求。具体指标见表２．８：

表２．８木质素纤维检测结果

试样来源和产品名称纤维长度灰分含量ＰＨ值吸油率含水率

北京垦特莱科贸有限公司中国产Ｌｏｔｕｓｆｉｂｅｒ木质素纤维试验结果

均小于６ｍｍ

１１．４％

７

中国（（ＳＭＡ路面设计施工指南》

提出的纤维规格要求

６．０ｍｍ以下

Ｓ１８％

６．５．７．５

纤维自身质量的６．５倍

２．２％

不小于纤维自身质量的５倍

＜５％

２．２抗车辙剂适用范围及工艺流程

抗车辙剂的适用范围广泛，施工工艺非常简单。该产品提供大袋包装用于连续式生产设备，也有计量好的７～１２公斤热融袋小包装用于间歇式生产设备，它只需在拌和楼

上加一套专用抗车辙剂添加系统，简单易行，同时便于精确科学的掌握用量，以避免抗

车辙剂的浪费。抗车辙剂具体适用范围及工艺流程见表２．９：

表２．９抗车辙剂适用范围及工艺流程

ｌ、公路，高速公路及高等级公路、重交通路段、车辆交汇区域、爬坡道路、大修路面工程：

适用范围

２、市政道路：市政干道、公交车道、特别适用于十字路口和公交

车站；

３、其他工程：机场跑道、停机坪、工业地面，集装箱堆放场地等。目前常用的掺加量是由试产厂家推荐的掺加量。一般路面掺加

推荐掺加量

３％ｏ－－－５９６０；高速公路４％ｏ～６％ｏ；交通量大，重型车辆多的特殊路段之６‰。

中面层掺加３９６０－－－４９６０．上面层４％０－－－６９６０。

添加方式

可采用专用的自动添加和计量装置，实现生产过程中添加的自动

化和计量的精确化；另外，也可采取人工添加的方式。

将矿料加热制１７０＂Ｃ＇－－１８０＂Ｃ时，将抗车辙剂直接投入拌和设备内

拌和工艺

进行千拌，干拌１０～１５ｓ后加入热沥青继续拌和，拌和时间相对普通沥青混合料增加５～１０ｓ，再加入矿粉后继续拌和，直到拌和均匀无花白料为止。

储存和运输沥青混合料的碾

压温度

储存和运输按常规混合料方法进行。

初压温度宜为１６０。Ｃ～１７０＂Ｃ，不得低于１５０９Ｃ。

综上可知，抗车辙剂在使用上操作简便，易于实际工程的应用。

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抗车辙剂改性沥青混合料技术性能研究

第三章掺入抗车辙剂的沥青混合料路用性能研究

第三章抗车辙剂改性沥青混合料路用性能研究

３．１沥青混合料配合比设计

１、矿料级配的确定

对于沥青混合料来说，密实程度越高，沥青混凝土的强度越大和疲劳寿命越长，低

温抗裂性能越好。但是，在高温下的稳定性就越差，在轮载作用下有可能会出现泛油、车辙等破坏现象。

沥青混合料所用矿料级配是根据几种矿质材料的筛分结果，并满足现行《公路沥青路面施工技术规范》中对ＡＣ．１３沥青混合料矿料级配范围的要求，按图解法对其进行了矿料组成设计。其目的是获得最适当的沥青用量而且具有较高的强度和适宜密实性，同时具有良好的耐久性和施工性能，方便铺筑。通过调整，最后确定矿料的合成级配组成，

级配曲线图见表３．１。

表３．１

Ａｃｌ３矿质混合料组成配合计算表

合成级配（％）规范推荐范围（％）

石屑

３５

原级配（％）

筛孔尺寸（１ｌｌｍ）

１０～１５ｍｍ碎石

３０

１６．０１３．２９．５４．７５２．３６１．１８Ｏ．６０．３Ｏ．１５０．０７５

５～１０ｍｍ

碎石

２６

３～５

５

矿粉

４

１００８７．２１９０．４０．４０．４０．４０．４０．４０．４

１００９８．８９６．１１６１．３１．３１．３１．３１．３１．３

１００１００１００９３．９８．Ｏ１．１０．６０．５０．５０．１

１００１００１００９９．３６５．７４５．４３４．１２４．８２０．４１６．６

１００１００１００１００１００１００１００８９．６７５．７５８．３

１００．００９５．８５７４．６９４７．７３２７．８４２０．３７】６．３３１２．６６１０．５８７．５５

１００９０～１００６８～８５３８～６８２４～５０１５～３８１０～２８７～２０５～１５４～８

按照公路沥青路面施工技术规范（ＪＴＧＦ４０＂－２００４）热拌沥青混合料配合比设计方法，

混合料级配类型为ＡＣ．１３型沥青混合料，级配曲线如下图：

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