SasoWMA及Aspha-min添加剂对沥青性能的影响

公路与总第145期Highways & Automotive A p plications103SasoWMA及Aspha-min添加剂对沥青性能的影响黄志勇(广西吉泰投资有限公司，广西南宁530022)摘要:沥青混合料温拌技术较传统的热拌工艺具有减少环境污染和节约能源的优点,温拌添加剂对沥青的降粘效果与沥青性质有很大关系。该文选用重交通道路沥青AH70# ,分别掺加SasoWMA添加剂和人工合成沸石Aspha- min温拌添加剂制备温拌改性沥青,研究2种添加剂对沥青物理性能的影响，并确定温抃添加剂的合适掺加量。关键词:公路;温拌添加剂;沥青性能中图分类号:U418.6文献标志码:A文章编号:1671 -2668(2011)04-0103- -03沥青混合料温拌技术较传统的热拌工艺有降低表1温拌添加剂对沥青常规性能的影响拌和温度、降低能源消耗、减少沥青老化等优点。该软化25C15 C文使用重交通道路沥青AH70# ,借助常规试验方沥青种类点/针人度/延度/法,对掺加德国Sasol- Wax公司研发的新型聚烯C (0.1 mm) cm烃类沥青改性剂SasoWMA和人工合成沸石(硅铝AH 70#77.4 > 120.0酸钠)Aspha-min这两种温拌添加剂制备的温拌AH 70* +1%SasoWMA 54. 652. 398. 5改性沥青及其混合料的力学性能进行试验研究,分AH 70* +2%SasoWMA64. 374.2析温拌添加剂种类及其掺量对沥青常规性能及力学AH 70# +3% SasoWMA 72. 542.253.0.性能的影响规律。.AH 70# +4%SasoWMA84. 741.234.2AH 70# +5%SasoWMA 87.738.624.51温拌添加剂对沥青常规性能的影响AH 70# +1%Aspha- min 52. 369. 887.4AH 70# +2%Aspha- min 53.367.253.7依据JTJ052 - 2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的试验方法和技术指标，测试添加不AH 70# +3%Aspha- min 53. 764. 826.0AH 70* +4%Aspha- min 53. 964. 022.6同掺量SasoWMA添加剂和人工合成沸石Aspha--AH 70* +5%Aspha- min 54. 561.320. 2min添加剂前后沥青的常规指标，试验结果见表1.(3)橡胶沥青混合料具有与SMA等优的抗剥[4]刘朝辉,沙庆林.超薄层沥青混凝土SAC10矿料级配落能力和抗滑性。比较试验研究[J].中国公路学报,2005 ,18(1).综上所述,从初期使用性能来看,橡胶沥青混合[5] 严家汲.道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社，2001.料与SMA一样可以用于超薄层及路面养护,且能[6] 杨志峰 ,李美江,王旭东.废旧橡胶粉在道路工程中应降低面层造价。但是其是否具有长期稳定性,还需用的历史和现状[J].公路交通科技,2005 ,22(7).作进一步的研究。7]李大鹏,伍育钧,倪富键,等.超薄沥青混凝土配合比设计及性能研究[J].公路交通科技,2006 ,23(9).参考文献:[8]肖鹏，马爱群.废旧橡胶粉用于道路改性沥青的研究.[1]JTJ052--2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[J].交通环保,2005(3).[S].[9]王林,张西斌， 房建国.嵌挤密级配沥青混合料抗滑磨[2] JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].耗层的设计方法[J].华东公路,2001(2).[3]交通部公路科学研究所.超薄层沥青混凝土面层技术中国煤化工研究[R].北京:交通部公路科学研究所,2004.收稿日期:2011-0MYHCNMHG公路与汽运104Highways & Automotive A pplications2011年7月从表1可以看出:1)掺加SasoWMA的温拌改青材料的15 C延度逐渐减小,一定程度上表明温拌性沥青材料的软化点大于AH70#基质沥青的软化添加剂使沥青低温性能降低;在温拌添加剂掺量相点,并且随着温拌添加剂掺量的增大而增大;掺加人同时,掺加SasoWMA温拌添加剂的改性沥青的15工合成沸石Aspha-min的温拌改性沥青材料的软C延度大于掺加人工合成沸石Aspha-min的改性化点没有明显的提高,并且随着温拌添加剂掺量的沥青的15 C延度。增大软化点的增加幅度较小;在温拌添加剂掺量相综合分析不同温拌沥青添加剂掺量对温拌改性同时,掺加SasoWMA的改性沥青的软化点大于掺沥青性能的影响,并依据两种外加剂的产品说明,可加人工合成沸石Aspha- min的改性沥青的软化以初步确定温拌添加剂SasoWMA的合适掺量在点。2) 掺加SasoWMA和人工合成沸石Aspha-3. 0%左右,人工合成沸石Aspha- min的合适掺量min的温拌改性沥青材料的25 C针人度均小于为2.5%~3.5%。AH70#基质沥青的25C针人度,并且随着温拌添2温拌添加剂对沥青路用性能的影响加剂掺量的增大,温拌改性沥青材料的针人度逐渐减小;在温拌添加剂掺量大于2%时,温拌改性沥青在15、25、30 C温度下,分别测试AH70#、针人度的下降程度趋于平缓,并且掺加SasoWMAAH70# +1% SasoWMA. AH70# + 3% SasoWMA、的温拌改性沥青材料的25 C针人度的降低程度远AH70# + 5% SasoWMA. AH70# + 1% Aspha -大于掺加人工合成沸石Aspha-min的温拌改性沥min、AH70# + 3% Aspha - min、 AH70# + 5% As-青材料25 C针人度的降低程度。3)掺加SasoW_pha-min几种温拌沥青的针人度值,并计算其针入MA和人工合成沸石Aspha-min的温拌改性沥青度指数PI.当量软化点Tooo及当量脆点Tr.2,评价材料的15 C延度均小于AH 70#基质沥青的15 C沥青的感温性、高温性能及低温性能。试验结果如延度,并且随着温拌添加剂掺量的增大,温拌改性沥表2~3所示。表2沥青感温性指标的试验结果沥青种类不同温度(C)下的针人度/(0.1mm)针入度AK相关系数2530指度PIAH70#28.77. 499. 50. 03690.9210.9901.AH70# + 1% SasoWMA23.52. 375. 91. 0090.034 50. 85070.999 8AH70# +3%SasoWMA22. 142.270.21. 1730.03370.82430.9897AH70# + 5% SasoWMA18.'38.6.64. 30.8890.03510. 73550.995 9AH70# +1%Aspha- min 26. 169.88.50. 6380.0364 0. 886 30.988 9AH70# +3%Aspha-min 24. 864. 883. 70.6950.0361 0. 866 2.0. 991 2AH70# + 5% Aspha- min22. 461.374.90. 6760.036 20. 826 00.9842表3温拌改性沥青 当量软化点70o及由表2~3可知:掺加SasoWMA和Aspha一当量脆点T.x试验结果min温拌添加剂后，温拌改性沥青当量软化点T80oToo/ Too提高 Tr.2/都有所提高,表明这2种温拌添加剂可以很好地改程度/%善沥青的高温性能;从掺加SasoWMA温拌添加剂53. 72一22.81后改性沥青Tsoo的提高幅度来看,掺加SasoWMAAH70# + 1%SasoWMA 59. 4910.8- 22. 36会使沥青的当量软化点上升,即随着掺量的增加，61. 6914.8 -22. 11SasoWMA会提高沥青的高温性能,但掺量增加到;AH70# +5%SasoWMA 61. 7515.0 - 18. 70一定程度后对沥青高温性能的提高就不明显了。掺AH70# + 1%Aspha- min 55. 413.1 - 22. 17加SasoWMA和Aspha-min温拌添加剂后,温拌AH70# +3% Aspha- min 56. 425.0- 21. 80改性沥青的当量脆点都增大，都比AH70#基质沥AH70# +5%Aspha- -min 57. 38 .6.8 - 20. 63青高,这说明中国煤化工;基质沥青差。YHCNMH G .公路与汽运总第145期Highways & Automotive A p plications105虽然在AH70#基质沥青里掺加温拌改性剂对沥青添加剂掺量达到一定程度时再增加掺量,其降粘效的低温性能有一定的负面影响,但相差不大。果不是很明显,因此存在一个温拌添加剂最佳掺量。3温拌添加剂对沥青结合料粘度的影响从沥青粘度这个角度考虑,温拌添加剂SasoWMA和Aspha- min的最佳掺量均为3%。道路沥青的粘性是沥青在外力作用下抵抗剪切4结论变形的能力,同时粘度也是对流体流变特性的一种度量,它反映了流体发生流动时其内部分子间摩擦(1)AH70#沥青加入不同掺量的温拌添加剂阻力的大小。为了研究不同温拌添加剂掺量对温拌SasoWMA和人工合成佛石Aspha - min,其针 人改性沥青粘度的影响规律,分别测试80、135.160C度、延度、软化点的变化规律是一致的。温度条件下不同温拌添加剂掺量时温拌改性沥青的(2)掺加温拌添加剂SasoWMA的温拌改性沥粘度,试验结果如表4所示。青材料的软化点大于AH70#基质沥青的软化点，表4不同温度、不同温拌添加剂掺量时25C针入度及15C延度均小于AH70基质沥青沥青粘度试验结果的25C针人度,一定程度上表明温拌添加剂能改善温拌掺量/不同温 度(C)时的沥青粘度/(Pa.s)AH70#基质沥青的高温稳定性能,但温拌添加剂在添加剂%80135160-定程度上会使沥青低温性能降低。31.20.5440.216(3)从沥青粘度这个角度考虑,温拌添加剂Sa-42.50. 3530. 165soWMA和Aspha---min的最佳掺量为3%。SasoWMA54.10. 2490.095参考文献:58. 60.2270.092[1]杨树人.温拌舔加剂对沥青和沥青混合料性能的影响0.544.[D].重庆:重庆交通大学, 2008.56. 10.4520.187[2] Sasol Wax Americas Inc. Sasobit in warm mix asphaltAspha- min64.70.2770.115applications 9 years of global successes[A]. World of71.70.2580. 098Asphalt Conference[C]. 2006.[3] 孙杨勇,张起森. 沥青粘度测定及其影响因素分析[J]. .从表4可知:当沥青温度为80 C时,温拌改性长沙交通学院学报,2002,18(2).沥青粘度随着温拌添加剂掺量的增加而不断增大，[4] Dr Reinhold Rahl. Cooling down the mix[R]. NAPA,能有效改善沥青的高温性能;温拌添加剂掺量从零[5] Graham C Hurley,B D Prowell. Evaluation of SasobitB2003.提高到3%时,沥青的粘度增长幅度很大,随后粘度for use in warm mix asphalt[R]. NCAT ,2001.增长幅度开始慢慢降低。当沥青温度为135和160[6]杨航.掺温拌剂的沥青及其混合料性能研究[D].长C时,温拌改性沥青粘度随着温拌添加剂掺量的增沙:长沙理工大学,2010.加而不断减小;温拌添加剂掺量从零提高到3%时,[7] 陈志一，孙见林， 庞立果,等.不同添加剂对温拌沥青混沥青的粘度降低幅度较大，随后粘度降低较为缓慢。合料路用性能的影响[J].中外公路,2007 ,27(6).在135和160C温度条件下,掺加温拌添加剂Sa-[8] 王茂文,吴超凡,朱沅峰,等. 掺Sasobite的改性沥青与soWMA的沥青粘度降低程度比掺加相同掺量As-温拌沥青混合料路用性能研究[J].公路,00911).pha-min的大。对于不同的沥青、不同的温度条件[9]侯月琴.温拌沥青混合料性能研究[D].西安:长安大及不同的温拌添加剂掺量而言,粘度变化规律相同，学,2008.0]黄开斌.温拌沥青及其混合料路用性能试验研究但粘度变化幅度不同.[D].长沙:长沙理工大学,2008.掺加温拌添加剂SasoWMA及Aspha一min,[11]严世祥.温拌沥青混合料的应用技术研究[D].重庆:改性沥青的粘度都随着温拌添加剂掺量的增加而不重庆大学,2007.断减小,而且掺加温拌添加剂3%和5%的改性沥青[12]王福生.Sasowam温拌沥青混合料路用性能研究[J].的粘度比掺量为1%的小很多,而掺加温拌添加剂路基工程,2010<4).，3%和5%的改性沥青的粘度相差不大。说明温拌中国煤化工添加剂掺量太小无法有效降低沥青的粘度,但温拌收稿 日期:2011-03-YHCNMH G