吳曉琳

【摘要】本文主要研究摻入高強(qiáng)度添加劑后的瀝青瑪蹄脂對SMA混合料路用性能的影響，以高強(qiáng)度添加劑替代SBS改性劑應(yīng)用于SMA為研究重點，分別就SBS改性瀝青SMA、基質(zhì)瀝青SMA以及摻入不同劑量墾特萊高強(qiáng)度添加劑的SMA混合料路用性能進(jìn)行比較研究，發(fā)現(xiàn)墾特萊高強(qiáng)度添加劑對于SMA路用性能的改善是顯著的，用它替代SBS做SMA路面是可行的，并且施工簡單易行，便于在實際工程中推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】高強(qiáng)度添加劑；SBS改性瀝青；SMA混合料；路用性能

1. 前言

（1）目前，SMA混合料普遍要使用SBS改性瀝青，但其中存在一定的弊端，如：SBS改性瀝青存儲易分離，穩(wěn)定性差；SBS改性瀝青在生產(chǎn)加工和存儲過程中性能會發(fā)生衰變。這些問題均會導(dǎo)致SMA混合料的路用性能下降。因此，以高強(qiáng)度添加劑替代SBS改性劑應(yīng)用于SMA的試驗研究非常必要。

（2）試驗研究方法是對三種類型的SMA混合料的路用性能進(jìn)行對比試驗，一是基質(zhì)瀝青SMA混合料，二是在基質(zhì)瀝青SMA混合料中添加不同劑量的高強(qiáng)度添加劑所形成的混合料即高強(qiáng)度添加劑改性SMA混合料，三是SBS改性瀝青SMA混合料。

2. 基質(zhì)瀝青SMA混合料和SBS改性瀝青SMA混合料配合比設(shè)計

2.1基質(zhì)瀝青SMA混合料配合比的確定。

（1）設(shè)計級配的確定。

選用油石比6.2%作為初試油石比，試驗測定試件的毛體積相對密度和各項體積指標(biāo)。通過干搗試驗測定粗集料松間隙率VCADRC，對三種SMAl3級配進(jìn)行VCA的檢驗。

（2）最佳油石比的確定。

對三種SMA13混合料級配進(jìn)行VCA和VMA檢驗后，確定中值設(shè)計級配2滿足SMAl3混合料設(shè)計要求。選擇5.9%、6.2%和6.5%做馬歇爾試驗（見表1）確定最佳瀝青用量。據(jù)表1試驗數(shù)據(jù)，確定最佳油石比為6.1%。

（3）配合比設(shè)計檢驗。

謝倫堡瀝青析漏試驗結(jié)果見表2?？纤わw散試驗結(jié)果見表3。經(jīng)檢驗，設(shè)計的基質(zhì)瀝青SMAl3混合料符合規(guī)范要求。

mix均小于粗集料骨架間隙率VCADRC，這說明各混合料的粗集料都已經(jīng)形成骨架結(jié)構(gòu)。因此，確定中值級配滿足SBS改性瀝青SMAl3混合料設(shè)計要求。

（2）最佳油石比的確定。

分別選擇5.9%、6.2%和6.5%進(jìn)行最佳瀝青用量確定，馬歇爾試驗指標(biāo)見表4。據(jù)表4試驗數(shù)據(jù)，確定最佳油石比為6.3%。

3. 高溫穩(wěn)定性試驗

車轍試驗（60℃）結(jié)果見表7。表7表明高強(qiáng)度添加劑對SMA混合料的高溫穩(wěn)定性有改善作用，并隨著劑量的增大越來越明顯，當(dāng)摻量大于6‰時，其動穩(wěn)定度完全滿足規(guī)范要求；當(dāng)劑量達(dá)到8‰時，其動穩(wěn)定度與5%SBS改性瀝青SMA混合料的動穩(wěn)定度相當(dāng)。

4. 水穩(wěn)性試驗

4.1凍融劈裂試驗結(jié)果見表8。

4.2表8表明高強(qiáng)添加劑對TSR的改善明顯，均滿足規(guī)范大于80%的要求，并且劑量為8‰時與SBS效果相當(dāng)。

5. 低溫抗裂性能試驗

5.1小梁低溫（-10℃）彎曲試驗結(jié)果見表9。

5.2表9表明，高強(qiáng)度添加劑可提高破壞應(yīng)變并與劑量成正比，當(dāng)劑量為8‰時滿足規(guī)范關(guān)于冬冷區(qū)的最高要求，同時也接近5%改性瀝青SMA13混合料。

6. 高強(qiáng)度添加劑的添加方法

高強(qiáng)度添加劑的添加方法有自動添加與人工添加兩種。

自動添加是在拌和樓上加一套專用高強(qiáng)度外摻劑添加系統(tǒng)，采用專用的自動添加和計量裝置，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中添加的自動化和計量的精確化。該法簡單易行，同時便于精確科學(xué)的掌握用量，以避免高強(qiáng)度添加劑的浪費。人工添加是袋裝（定量）投放，用于間歇式拌和。

7. 高強(qiáng)度添加劑發(fā)揮作用的機(jī)理

本試驗采用的是北京天成墾特萊公司生產(chǎn)的墾特萊高強(qiáng)度添加劑（英文簡寫K），外觀為灰黑色顆粒狀或片狀，并且可在常溫下長期保存。它是一種由多種聚合物復(fù)合成的瀝青混合料添加劑，它通過與集料表面的增粘、加筋、填充以及瀝青改性等多重作用，從而大幅提高瀝青混合料的路用性能。

8. 結(jié)語

通過上述研究能夠得出如下結(jié)論：

（1）高強(qiáng)度添加劑能夠改良基質(zhì)瀝青SMA混合料的路用性能，并且能夠滿足規(guī)范要求，可以和SBS改性瀝青SMA混合料相媲美。

（2）高強(qiáng)度添加劑的使用是直接對基質(zhì)瀝青SMA混合料進(jìn)行改性，克服了SBS改性瀝青SMA混合料必須先改性存在的弊端——瀝青改性難度大、改性瀝青不穩(wěn)定且性能易衰變等，并且施工溫度相比較低，能夠節(jié)能減排，低碳環(huán)保。

（3）施工簡便，質(zhì)量易保證，便于推廣應(yīng)用。