缓粘沥青作用机理及使用特性探究

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1、缓粘沥青作用机理及使用特性探究【摘要】通过测试缓粘沥青在不同温度条件下的粘度和降温速率来揭示缓粘特性的宏观作用机理，并通过红外光谱和差示扫描热量微观作用机理测试验证缓粘特性。结果表明：缓粘沥青可以降低沥青的高温粘度，增加低温粘度，延长此种沥青混合料在施工阶段的有效碾压时间，保证其使用性能。[Abstract]Themacromechanismofslowcuringcharacteristicwasrevealedbytestingtheviscosityandtem-peraturedropratioofs

2、low-curingasphaltunderdifferenttemperatures,andthemicroscopicmechanismwasverifiedwithinfraredspectrumanddifferentialscanning.Theresultsindicatethattheslow-curingasphaltcanlowerthehigh-temperatureviscosity,improvethelow-temperature，extendtheeffectivecompacti

3、ontimeofasphaltmixtureandguaranteeitsperformance.【关键词】缓粘沥青；缓粘特性；作用机理；使用性能[Keywords]slow-curingasphalt；slow-curingcharacteristic；workingmechanism；applicationperformance中图分类号：U414.2文献标志码：B文章编号:1000-033X(2012)05-0043-040引言公路工程中沥青路面大都采用传统热拌沥青，沥青加热不仅消耗大量能源，而且在生产

4、和施工过程中还会排放出大量废气和粉尘，严重影响周围环境；另外，由于热拌沥青混合料的温度下降过快，会导致路面施工期间有效压实时间过短，从而直接影响工程质量和施工工期。这与中国节能减排、绿色低碳的可持续发展道路背道而驰，因此降低沥青制备温度、延长沥青使用时间具有重要的战略意义。降低沥青的高温粘度可以降低沥青的使用温度，目前降低沥青粘度的改性剂主要有有机降粘型改性剂、发泡沥青降粘改性剂、乳化分散沥青降粘剂［1-2］。这些改性剂虽然降低了沥青高温粘度，但是降低后的沥青低温粘度得不到保证，从而导致沥青路面的低温使用性能

5、下降。基于这种现状，本文提出源于温拌沥青技术、具备独有特性的缓粘沥青。缓粘沥青所选用的缓粘剂是一种自主研发的复配型改性材料，本文主要对加入该种改性剂缓粘沥青的作用机理及使用特性进行研究，以期使该沥青能够在公路工程中得到应用推广。1缓粘沥青的技术要求缓粘沥青主要通过控制沥青不同温度段的粘度来实现其缓粘效果［3-5］，即在高温阶段(施工阶段)缓粘沥青粘度相对于基质沥青降低，低温阶段(使用阶段)粘度升高，并随着施工时间的延长，粘度呈现上升趋势。缓粘沥青是通过向基质沥青中掺加改性剂改变沥青粘度制得，其粘温曲线预期效果

6、模型如图1所示。缓粘沥青的技术要求主要有以下几点。(1)高温降粘(沥青混合料拌和阶段的温度)：缓粘剂中的活性成分熔点较低，具有强大的渗透功能，能够使沥青在高温时的粘度得以降低。(2)中温缓粘(沥青混合料施工阶段的温度)：缓粘的目的是为了使混合料的热量散失速度减慢，从而延长有效施工时间，提高工作效率。由于缓粘剂中活性成分对环境的敏感度较低，所以能在一定温度段内起到延缓粘度恢复的作用，保持施工温度。(3)低温增粘(工程应用阶段的温度)：缓粘剂中的增粘成分能够促使降低的沥青粘度在低温区迅速恢复，以防出现早期车辙及低

7、温开裂。(4)粘附性好：观察复配后改性沥青的水稳性能是否满足规范要求，若不满足规范要求，则需要加入一种或几种调节材料以提高性能，但前提条件是它对沥青的高温粘度不会产生实质性的影响。(5)稳定性佳：缓粘剂中的几种成分能够较好地融合在一起，起到互相补充的效果，从而保证改性沥青的储存稳定性以及改性质量。2原材料技术性质及制备过程本研究采用的是SK-90号基质沥青，其技术参数见表1。缓粘剂是一种自主研发的复配型有机改性剂。缓粘沥青制备过程是将原样沥青预热到150°C左右，均匀搅拌并取样。然后按照一定质量比例将缓粘剂加

8、入基质沥青，采用高速剪切仪均匀搅拌，剪切15min后即可制得缓粘沥青样品。3缓粘沥青特性宏观测试结果分析缓粘沥青的特性要求沥青高温降粘，低温增粘，中温缓粘。本研究首先对缓粘沥青的粘度进行测试，得出其高低温粘度变化；然后对沥青降温速率进行测试，分析其缓粘效果[6]。3.1降粘效果测试结果及讨论分析本试验采用布氏粘度计旋转法，选取转子的型号为L27,控制转子的转速为20r?min_l，测得不同温度下的沥