本文采用不同擊實溫度下的馬歇爾試驗，分析了基質瀝青混合料、Thiopave溫拌劑改性瀝青混合料體積參數(shù)的變化，提出了適用于新疆地區(qū)溫拌瀝青混合料的最佳拌和溫度；同時通過室內試驗，探究了Thiopave溫拌瀝青混合料的路用性能，驗證了本文提出的溫拌瀝青混合料設計方法在新疆地區(qū)的適用性。

Thiopave改性瀝青混合料的配合比設計

原材料選擇

基質瀝青采用SK70瀝青，粗、細集料均為石灰?guī)r，填料為石灰?guī)r中的強基性巖石細磨礦粉，經(jīng)試驗測試，上述結合料及集料均滿足《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》中的相關技術要求；溫拌劑采用殼牌公司生產(chǎn)的Thiopave改性劑SEAM。

集料級配設計

該試驗以我國規(guī)范中的要求為基礎，參考了美國Superpave設計方法，對混合料AC-13的級配進行了改進，經(jīng)試驗，級配各項性能指標都滿足《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》和Superpave的要求，改進后AC-13的級配組成設計如表1所示。設計過程中還借鑒了Superpave混合料設計的優(yōu)點，對傳統(tǒng)的AC型級配進行了改進，使礦料級配既滿足規(guī)范所要求的級配范圍，又滿足Superpave設計方法級配控制點、限制區(qū)的要求。經(jīng)設計，所用的礦料比例為：10mm～15mm碎石35%、5mm～10mm碎石23%、機制砂42%，礦料級配組成設計如表1所示。

結合料最佳用量的確定

該試驗先在瀝青中摻入質量比為40%（外摻）的瀝青溫拌劑Thiopave對瀝青進行改性，改性后利用規(guī)范中建議的最佳瀝青用量計算方法和替代公式法分別計算出基質瀝青和改性瀝青的最佳瀝青用量，經(jīng)計算基質瀝青的最佳瀝青用量為4.8%，改性瀝青的瀝青最佳用量為5.65%，改性瀝青中Thiopave溫拌劑用量為2.26%。

表1 級配組成設計表

表2 兩種混合料的空隙率測試結果

Thiopave改性瀝青混合料壓實特性分析

在不同的溫度下，將熱拌基質瀝青混合料、Thiopave改性瀝青混合料擊實成型為馬歇爾試件，再對馬歇爾試件進行空隙率試驗，試驗數(shù)據(jù)見表2。

如表2所示，兩種混合料的空隙率隨著擊實溫度的降低而逐漸增大，基質SK瀝青混合料的溫度空隙率變化要大于Thiopave改性瀝青混合料，這說明Thiopave改性瀝青混合料的溫度敏感性要低于普通瀝青混合料，表現(xiàn)出更好的壓實特性。

在不同的溫度下，將熱拌基質瀝青混合料、Thiopave改性瀝青混合料擊實成型為馬歇爾試件，再對馬歇爾試件進行空隙率試驗，試驗數(shù)據(jù)如表3所示。

如表3所示，Thiopave改性瀝青混合料和普通熱拌瀝青混合料的毛體積相對密度相差不大，Thiopave混合料略大于基質瀝青混合料，除此之外，隨著擊實溫度的降低，兩種混合料的毛體積相對密度也相應減小。

表3 兩種混合料的毛體積相對密度

在相同擊實溫度下，摻加Thiopave溫拌劑的瀝青混合料的空隙率要小于普通熱拌瀝青混合料。與此相反，摻加Thiopave溫拌劑的混合料毛體積相對密度要大于基質瀝青混合料。這說明，溫拌劑Thiopave能夠改善瀝青混合料的壓實特性，使混合料更易壓實。此外，當Thiopave改性瀝青混合料與基質瀝青混合料的空隙率相同時，基質瀝青混合料的壓實溫比Thiopave改性瀝青混合料高26℃左右，表明Thiopave溫拌劑有效地降低了瀝青混合料的攤鋪溫度。

Thiopave改性瀝青混合料性能評價

溫拌瀝青混合料的高溫性能

車轍試驗適用于測定瀝青混合料的高溫抗車轍能力，是目前應用最為廣泛的高溫性能評價方法。本試驗通過車轍試驗測得了AC-13型普通瀝青混合料與Thiopave改性瀝青混合料的動穩(wěn)定度，數(shù)據(jù)如表4所示。

從表4中可以看出，添加Thiopave后能顯著提高瀝青混合料的動穩(wěn)定度，表明Thiopave使瀝青混合料的抗剪強度和黏聚性得到了增強，這主要是由于Thiopave改性瀝青混合料成型后，混合料中溶解和分散的Thiopave最終都形成結晶，起到了結構輕度增強劑的作用，達到提高混合料高溫性能的效果。

表4 不同瀝青混合料的動穩(wěn)定度結果

表5 凍斷試驗數(shù)據(jù)

溫拌瀝青混合料的低溫性能

該試驗采用約束試件溫度應力試驗（凍斷試驗）來評價Thiopave改性瀝青混合料的低溫抗裂性能，并分析添加Thiopave對瀝青混合料的改性效果。試驗開始溫度為5℃，溫度下降速率為20℃，試件尺寸為40mm×40mm×220mm。試驗結果見表5。

從表5中可以看出，普通AC-20型試件的破壞荷載大于摻加Thiopave的AC-20型瀝青混合料試件，添加Thiopave后混合料的破壞應力降低的幅度達到了56%，說明Thiopave對瀝青混合料的影響非常大。但Thiopave改性瀝青混合料的斷裂溫度與普通瀝青混合料的斷裂溫度相差不大，表明Thiopave改性瀝青混合料的抗裂性能與普通瀝青混合料相近。