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1、表面活性温拌剂对沥青材料短期老化性能影响罗炉,雷宗建,颜加俊,姚虎(湖北省高速公路实业开发有限公司,湖北武汉710064)摘要:以旋转薄膜加热试验(RTFOT)、薄膜加热试验表1表面活性温拌剂技术指标(TFOT)作为短期老化试验方法,以针入度、软化点、延度及项目技术指标粘度作为常规评价指标,结合SHAP高温动态剪切试验及弯性状棕黄色液体曲梁流变试验,开展GHWM-H8表面活性温拌剂对沥青短主要成分表面活性剂浓缩液期老化性能影响研究。试验结果表明:表面活性温拌剂不仅有效物质含量/%10.0在降低施工温度方面减缓沥青材料老
2、化,温拌剂材料本身也pH8.5能一定程度延缓沥青老化,提高温拌沥青抗老化能力。-3密度/(g·cm)0.95~1.0关键词:表面活性温拌剂;常规指标;SHRP试验;短期老化胺值400~450中图分类号:U414文献标志码:A降温幅度30文章编号:1672-4011(2017)02-0011-03DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2017.02.0062试验方案0前言2．1老化方法选择传统热拌沥青混合料对施工温度要求较高,且施工时间JTGE20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》较长,造
3、成沥青胶结料在高温作用下产生持续热化学反应,规定的沥青老化试验方法主要为旋转薄膜加热试验(RT-加剧了沥青短期老化速率,降低沥青材料技术性能,影响沥FOT)和薄膜加热试验(TFOT),二者属于同一性质试验,但青路面使用耐久性[1-2]。沥青路面温拌技术是一种路用性[4]试验条件略有不同。能达到热拌沥青混合料技术标准但可显著降低沥青混合料RTFOT沥青膜更薄,只有5~10μm,因此,试验时间可施工温度的路面工程新型材料技术,相比于热拌沥青混合以缩短,且更加接近沥青混合料拌和时的实际情况,能较好料,可有效降低路面施工温度3
4、0~50℃,一定程度弱化了温体现温拌沥青在拌和阶段的老化情况。温拌沥青降温幅度[3]度因素对沥青材料的热老化影响。主要体现在拌和阶段,可采用旋转薄膜加热试验评价降温幅温拌剂在降低施工温度方面延缓了沥青老化,但温拌剂度下温拌沥青的抗老化性能。本身对沥青材料热老化改善作用仍未可知,因此,为明确温TFOT沥青膜较厚,可经历较长时间热老化而保证有效拌剂对沥青老化的影响,本文以自主研发的GHWM-H8表沥青厚度,可以通过改变试验时间来设置沥青材料不同老化面活性温拌剂为试验对象,以薄膜加热试验(TFOT)及旋转程度,用以评价老化时
5、间对温拌沥青技术指标的影响。薄膜加热试验(RTFOT)作为短期老化试验方法,研究表面活2．2老化条件设置性温拌剂对沥青材料短期老化性能的影响。旋转薄膜加热试验(RTFOT)老化条件为163℃,保温851原材料技术指标min,考虑H8水性温拌剂降温幅度为30℃,因此设置水性温拌沥青老化温度为130℃,保温时间不变。以未老化基质沥1．1H8水性温拌剂技术指标青为对比对象,分析标准老化试验条件的基质沥青及考虑降GHWM-H8水性温拌剂是一种表面活性温拌剂,分子温幅度的温拌沥青针入度(25℃)、软化点及延度(5℃)变化结构由可
6、以相对集中的极性基团(又称亲水基团)和非极性规律。基团(又称疏水基或亲油基)组成。在水溶液中,亲油基因极薄膜加热试验(TFOT)老化条件为163℃,保温5h,为较性相近而聚集,亲水基向水中发散,从而形成分散均匀的表好表征不同老化程度,设置老化时间为0、5、10、15及20h。面活性剂胶团水溶液。该表面活性温拌剂(水溶液浓度为分析不同老化程度下,基质沥青及温拌沥青残留针入度比、5%)掺量(占沥青质量百分数)为10%。具体技术指标如表软化点增量、延度差及残留粘度比随老化时间变化规律。1所示。同时,为更深入反映温拌剂对沥青材
7、料在实际使用温度1．2沥青材料区间内的流变特性,参考美国SHRP高温动态剪切及低温弯本文选用的沥青材料为湖北国创生产的70#基质沥青,[5]曲流变试验方法,研究经RTFOT老化后温拌沥青的车辙各项技术指标均满足规范要求。因子(G/sinδ)及蠕变劲度的变化规律。收稿日期:2016-12-26作者简介:罗炉(1988-),男,硕士研究生,主要研究方向:交通运输专业。·11·3试验结果分析用,老化时间越长,温拌沥青抗老化能力强的优势体现得越明显。3．1老化温度对沥青常规指标影响3．3温拌剂对车辙因子的影响未老化基质沥青、标
8、准老化试验条件下基质沥青及考虑动态剪切流变试验采用动态剪切流变仪(DSR),在规定降温幅度下温拌沥青针入度、软化点及延度变化规律如图1∗的试验角速度(10rad/s)下,测定沥青材料的复数模量G所示。∗和相位角δ,并计算车辙因子(G/sinδ),用该指标来表征沥青结合料的高温性能。试验结果如图6~7所示。图1沥青常规指标随老化温度
