seam沥青混合料路用性能研究

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1、SEAM沥青混合料路用性能研究：通过AC-16型沥青混合料的浸水马歇尔试验、车辙试验、冻融劈裂试验等试验,分析了添加SEAM后沥青混合料与基质沥青混合料路用性能之间的差异。结果表明：添加合适剂量的SEAM能降低混合料拌和温度以及成型温度，并能提高混合料的稳定度及动稳定度,但抗水损害性能有待于进一步提高。　　关键词：SEAM；沥青混合料；水稳定性能　　　　前言　　SEAM是近些年来开发出的一种新型沥青混合料改性剂，主要成分是硫磺，实在硫磺内部添加增塑剂以及烟雾抑制剂而制成的半球状颗粒。目前，在沥青混合料中加入一定剂量的SEAM用来代替部分沥青粘结剂，同时起到对沥青改性的作用，

2、可以提高沥青混合料的部分路用性能。　　1、试验研究　　1.1原材料　　本试验采用中海70#A级沥青，集料采用石灰岩，矿粉为石灰岩磨制而成，壳牌公司生产的SEAM改性剂。用SEAM直接替代常规沥青混合料中的沥青[1]，(SEAM沥青)用量由下列公式计算：　　式中：A为常规沥青混合料设计中的沥青含量％(基于总混合料重量计算)；R为SEAM替换比(基于经验推荐值取R=1.7)；Ps为结合料中SEAM重量百分比。　　通过计算的硫磺沥青结合料用量实际是保证了SEAM结合料与沥青的等体积替换。当(SEAM:沥青=3:7)时，由试1计算得总油石比为5.0%，SEAM掺量为1.4%，沥青掺

3、量为3.34%。当(SEAM:沥青=4:6)时，由试1计算得总油石比为5.26%，SEAM掺量为2.0%，沥青掺量为2.99%。　　采用AC-16型的结构形式，级配设计均符合规范要求。SEAM沥青混合料的拌合温度控制在150℃，击实温度控制在135℃～145℃之间。这主要是因为硫磺的熔点为115℃，温度高于150℃时会释放出硫化氢、二氧化硫等有毒气体，对人体有害，所以拌合时应严格控制拌合温度。　　1.2试验方案　　本试验采用平行对比的方法，所有混合料均采用AC-16的结构形式，且级配均相同。三种不同类型的混合料分别为普通AC-16沥青混合料、SEAM沥青混合料（SEAM：沥

4、青=3:7A混合料）和SEAM沥青混合料（SEAM：沥青=4:6B混合料）。　　按照规范要求分别成型马歇尔试件，SEAM的添加方法是在混合料拌合时直接掺加，经试验得知，经过骨料的剪切作用，SEAM改性剂能很快的融化并达到改性目的。然后对成形的试件进行试件的稳定度试验、残留稳定度试验、冻融劈裂试验。同时采用三种混合料分别成型车辙板进行车辙试验。　　2、试验结果分析　　分别对三种不同类型的混合料进行稳定度试验、残留稳定度试验、冻融劈裂试验。所得结果见表1。　　从表1可以看出，不管SEAM的用量为多少，混合料的稳定度都有所降低，较不使用SEAM时的稳定度下降了10.4%～19%，

5、下降幅度大；SEAM混合料残留稳定度不符合规范要求；冻融劈裂的结果也体现出同样的结果。说明当使用SEAM改性剂时，沥青混合料的水稳定性有较大幅度的降低。　　另外，Marshall试验结果中还体现出了空隙率的差异，普通AC-16混合料的空隙率为3.835，而SEAM沥青A混合料以及B混合料的空隙率分别为4.685和4.966，虽然都在规范规定范围内，但较原沥青混合料还是有一定的增大,推测是因为拌合温度的降低导致空隙率的增大。试验同时也证明，只要采取合理的级配，完全可以在规范要求的范围内控制SEAM沥青混合料。　　分析车辙试验结果，使用SEAM的沥青混合料的动稳定度明显增大，提

6、高比例高达40%以上。在不同SEAM使用量时均体现出这种变化趋势，说明SEAM的使用在很大程度上提高了沥青混合料的高温稳定性。　　对比分析SEAM的使用剂量可以发现，当A混合料时，混合料的动稳定度大于B混合料，所以采取A混合料时，沥青混合料的高温稳定性较高。而且，A混合料在空隙率、饱和度、稳定度、残留稳定度、TSR%等方面的性质均优于B混合料。综合国内外经验，得出使用A混合料是值得推荐的使用比例。值得一提的是已有学者证明通过添加抗剥落使得SEAM混合料饱和度、稳定度、残留稳定度、TSR%等指标均满足规范要求[2]。　　3、结论　　（1）干拌法即在混合料拌合过程中掺加SEAM

7、可以借助骨料的剪切作用使得SEAM很快融化并达到改性的目的。　　（2）SEAM沥青混合料的水稳定性能不满足规范要求，但通过使用抗剥落剂可以提高混合料的水稳定，达到规范要求。　　（3）SEAM沥青混合料具有较高的高温稳定性，在对高温要求比较严格的地区可以推广使用。