温拌沥青混合料降温效果及路用性能对比研究.pdf

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1、2012年6月石油沥青PETROLEUMASPHALT第26卷第3期温拌沥青混合料降温效果及路用性能对比研究吕振北，荥丽娟，韩之栋，范文东。(1．长安大学材料科学与工程学院，西安710061；2．辽宁省高速公路管理局辽阳管理处，辽阳I11000；3．长安大学公路学院．西安710064)摘要：降低沥青混合料拌jf口和压实温度具有重要的经济和社会效益。通过对掺加温拌剂FH一3沥青混合料降温效果和路用性能试验与基质沥青混合料对比研究，结果显示：拌和和压实温度分别能够降低18．1℃和15cC，能够起到降温效果的目的，同时所测试路用性能都符合规范要求，且低温、水

2、稳和抗疲劳性能提高。关键词：温拌沥青混合料降温效果路用性能道路建设中路面基本上都采用传统热拌沥青本研究选用的FH一3特点是使沥青高温拌混合料，将沥青和矿料于160—190oC高温下进和和压实阶段的粘度降低，中温施工阶段缓粘，行拌和。将沥青和矿料加热到如此高温度，不仅低温使用阶段增粘，并且粘附性好，稳定性佳且要消耗大量能源，而且在生产和施工过程中还会容易储存；其机理是本身具有一定渗透能力和较排放出大量废气和粉尘，严重影响周围环境，这强的分散能力，能够较好地、较均匀地溶于沥青与我国发展绿色可持续的道路是背道而驰的，因之中。温拌剂中存在“网状”结构，高温状态

3、此降低沥青混合料拌和温度具有重要战略意时，“网状结构”稳定性受到一定程度影响，存义¨．2J。目前，降低沥青粘度的温拌剂主要有有在于结构中的强渗透能力分子会从结构中释放出机降粘型温拌剂、发泡沥青降粘温拌剂、乳化分来，渗透并影响沥青粘度，降低沥青高温粘度；散沥青降粘剂．4；本研究选用的温拌剂是一种且低温“网状结构”较为稳定，从而限制了沥自主研究的复合型改性材料FH一3，对掺加FH青与胶结料的流动性，使沥青变得粘稠，从而增一3温拌混合料拌和温度降温效果和路用性能进加了沥青低温粘度。行研究。2原材料技术性质及制备过程1降温机理2．1原材料性质沥青粘结和润滑作用

4、是影响沥青与集料的粘本研究所采用的SK一90号基质沥青，集料附性能和沥青混合料压实效果的重要因素。沥青技术性质见表1—2，FH一3按3％加入基质沥粘结作用使混合料易于成型而不致松散，而沥青青，温拌沥青主要技术指标见表3，选用AC一润滑作用使矿料颗粒就位而不致被压碎，沥青混20，油石比为5．2％，其级配确定见表4。合料拌和温度和压实温度影响着沥青粘结作用和2．2制备过程润滑作用；而温拌沥青混合料主要通过一定的a)温拌沥青制备技术措施使得沥青能够在相对较低的温度下很好制备温拌沥青结合料时，将原样沥青预热到地裹覆在集料上，具有良好的粘结和润滑作用，150℃左

5、右，均匀搅拌并取样，按照一定质量比从而使沥青能在相对较低的温度下进行拌和及施收稿日期：2011—11—08。工，同时保持混合料路用性能不低于热拌混合作者简介：吕振北，男，长安大学材料学院研究生。料Email：zhenbeigood@126．corn。l0石油沥青2012年第26卷例加入FH一3，采用高速剪切仪均匀搅拌和剪切集料加热到试件制备预期温度，然后再加人温拌15min后即可制得温拌沥青试样。沥青与矿料进行充分拌和；至于温拌沥青混合料的矿料级配、混合料的配合比设计、拌和设备等表1基质沥青的性能完全参照热拌沥青混合料技术规范。技术指标SK一90基质沥

6、青c)试件成型制备规范要求试验结果钊入度／(10mm)80～1oo89．7沥青混合料马歇尔试件采用双面分别击实成Pl—1．5～+1．O0．929型。其中，残留稳定度试验所用试件采用双面击软化点(R&B)／℃《4546．5实75次，冻融劈裂试验所用试件采用双面击实延度(10℃)／cm《2026．825O次。根据混合料的级配组成，用轮碾法成型密度(25℃)／(g·cm一)1．028车辙板，碾压次数均控制到混合料与试模齐平；残留延度(10oC)／cm《89．51一种用于高温车辙试验，另一种用于切割成30b)混合料制备mmX35mm×250mm棱柱体小梁试件进

7、行低温制备温拌沥青混合料时，首先把温拌沥青和弯曲试验’。表2集料的性质筛~L／mm26．51916通过率，％100．096．887．23混合料降温效果分析10％～98％之间，而当温度高于120qC时，则不根据JrrJ032一l994《公路沥青路面施工技用考虑转子转速及扭矩的限制。按照以上要求测术规范》规定：道路沥青混合料的拌和与碾压试不同温度条件下的粘度见图1。温度可分别由沥青的粘度为(0．17±0．02)Pa·S和(0．28±0．03)Pa·s时的温度来确定；所以根据布氏粘度仪测试不同温度条件下的粘度绘制粘温曲线，根据曲线粘度(0．17±0．02)P

8、a·s和(0．28±0．03)Pa·s所对应的温度就可以推出温拌和基质沥青混合料的拌和和压实温