添加PR PLASTS抗车辙剂沥青混合料试验研究

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近几年，随着交通量的增长、轴载的加重以及交通的渠化，沥青路面车辙是高速公路最主要的早期破坏现象。有些高速公路路段通车一个月或半年后的第１个夏季的高温期就产生深度为１０～５０ＩＴＩＩＹＩ的车辙，有
的甚至达到１００ｍｍ＿１Ｊ。路面出现车辙易导致：路面平整度降低；轮迹处沥青层厚度减薄，削弱面层及路面结构的整体强度，从而容易诱发其他病害；雨天排水不畅，降低路面抗滑能力；车辆在超车或更换车道时方向失控，影响车辆行驶安全＿２Ｊ。由此可见，车辙不但会显著降低路面的使用寿命，而且会严重影响路面的服务
表２中面层ＡＧ２Ｏ矿料级配组成
３添加ＰＲＰＬＡＳＴＳ沥青混合料性能
３．１马歇尔试验
依据《公路工程沥青与沥青混合料试验规程））ＪＴＪ０５２－２０００，采用表干法测定混合料试件毛体积密度，
并进行马歇尔试验。添加０～０．４％ＰＲＰＬＡＳＴＳ沥青混合料马歇尔试验结果如表３所示。
著提高沥青混合料的抗车辙性能，明显改善沥青混合料的低温抗裂性能，对抗水损害性能也有一定的作用。分析得出抗车辙剂改善沥青混合料高温抗车辙性能是机械嵌挤力、纤维／纤维网约束力、胶结力以及吸收沥青中的轻质油分这４方
面因素共同作用的结果。结合纤维网约束机理，对其临界用量进行了解释；基于应变能理论，分析了ＰＲＰＬＡＳＴＳ改善沥青混合料低温抗裂性的作用机理。关键词：沥青混合料；抗车辙剂；应变能；临界用量；作用机理
ｏｕｓｌｙｉｍｐｏｖｒｅｄｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ．ｅｎｈａｎｃｅｄｔｈｅｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｒｅｕｃｒａｃｋｉｇｎｒｓｉｅｓｔｎｃａｅａｎｄｓｌｉｇｈｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄｍｏｉｓｔｒｅｕｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ．Ａｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｓｐａｈｌｔａｍｉｘｔｕｒｅｄｙｎａｍｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙｄｅｐｅｎｄｅｄｏｎｔｈｅａｎｔｉ — ｕｔｒａｇｅｎｔ ’ Ｓｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｅｄｇｉｎｇｆｏｒｃｅ．ｔｈｅｆｉｂｅｒ／ｉｆｂｅｒ ’ Ｓｎｅｔｗｏｒｋｒｓｔｅｒｉｃｔｉｏｎ．ｃｍｅａｎｔａｔｉｏｎａｎｄａｂｓｏｒｂｅｎｃｙｏｉ１ｆｔｏｍｓｐａｈａｌｔ．ＩｔＷａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｈａｔｔｈｅｕｓａｇｅｏｆｎｔａｉ — ｕｔｒｔｉｎｇａｇｅｎｔＷａｓｍｏａｎｇ０．２％ｔｏ０．３％．ａｎｄｔｈｅｒｅｘａｓｏｎａｃｏｒｃｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｈｅｏｙｒｏｆｔｈｅｆｉｂｅｒ ’ ＳｎｅｔｗｏｒｋＷａｓｅｘｐｌａｉｎｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｓｔｒａｉｎｅｎｅｒｇｙｄｅｎｓｉｔｙｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｒａｃｋｉｎｇｒｓｉｅｓｔｎｃａｅＷａｓｎａａｌｙｚｅｄ、
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｓｐｈｌｔａｍｉｘｔｒｅｕ；ａｎｔｉ — ｕｔｒｔｉｎｇａｇｅｎｔ；ｓｔｒａｉｎｅｎｅｒｇｙｄｅｎｓｉｔｙｍｅｔｈｄ；ｃｏｉｒｔｉｃａｌ；ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
表３马歇尔试验结果
从图１看，马歇尔稳定度随着ＰＲＰＬＡＳＴＳ量的增加而不断增加。从０．３％～０．４％的增幅最大，达到６．３５ｋＮ；０．２％～０．３％的增幅次之，增加４ｋＮ；０￣０．２％的最小，仅０．７８ｋＮ。不添加ＰＲＰＬＡＳＴＳ的马氏模数与添加０．２％的几乎相同，添加ｏ．３％的比添加ｏ．２％的增加ｏ．４ｋＮ／ｍｍ，添加０．４％的比添加０．３％增加１．１ｋＮ／ｍｍ，与马歇尔稳定度规律基本吻合。３．２高温稳定性试验沥青混合料高温稳定性采用车辙试验评定按照Ｔ０７１９－１９９３规程进行，车辙试验结果见表
释。
收稿日期：２００６ — ０２ — ２０．作者简介：肖庆－－（１９７９一），男，博士生．Ｅ－ｍａｉｌ：ｖｏｌｋｗａｇｅｎ＠ｓｏｈｕ．ｏｍｃ
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第２８卷第７期
水平。长期以来，国内外科研单位和公司都在探索和开发改善沥青混合料的高温稳定性的新技术。ＰＲ
ＰＬＡＳＴＳ抗车辙剂就是其中具有代表性的一项新技术。该文结合陕西阎禹高速中面层实体工程，探讨０～
０．４％（占矿料质量）用量ＰＲＰＬＡＳＴＳ抗车辙剂对沥青混合料路用性能的影响，并对其作用机理进行了解
中图分类号：Ｕ４１４．７５０文献标志码：Ａ文章编号：１６７１ — ４４３１（２００６）０７ — ００３６ — ０４
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＥｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅＰＲＰＬＡＳＴＳＣｏｎｔｅｎｔｓｏｎＡｓｐｈａｌｔ
ＭｉｘｔｕｒｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ＸＩＡＯＱｉｎｇ－ｙｉ，ＲＵＩＳｈａｏ — ｑｕａｎ，ＷＡＮＧＨａｎｇ，ＺＨＥＮＴａｏ，ＨＡＯＰｅｉ — ｚｕｅｎ
（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＳｐｅｃｉｌａＡｒｅａＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇ ’ ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００６４，
Ｃｈｉｎａ；２．ＸｉｙｕＥｘｐｒｅｓｓｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｇｎＣｏｍｐａｎｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００６１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＰＲＰＬＡＳＴＳａｎｔｉ — ｒｕｔｔｉｎｇａｇｅｎｔ，ａｄｄｉｎｇｉｎａｓｐｈａｌｔｍｉｘｕｒｔｅ，ｏｂｖｉ —
肖庆一，等：添加ＰＲＰＬＡＳＴＳ抗车辙剂沥青混合料试验研究
３７
１原材料技术指标
试验采用沥青为台湾中油９０＃，主要技术指标见表１。ＰＲＰＬＡＳＴＳ为深蓝色或黑色直径４ｒｆｌｌＴｌ圆片状
颗粒固体，密度为０．９１０￣０．９６５ｇ／ｃｍ３，熔点范围１４０￣１５０℃ ，常温保存。碎石、石屑和矿粉都是来源于陕西富平石灰石矿，砂采用陕西灞河中砂，其技术指标全部符合沥青路面施工技术规范要求。
表１台湾中油９０＃沥青技术指标
２添加ＰＲＰＬＡＳＴＳ沥青混合料配合比设计
沥青混合料用于阎禹高速中面层，矿料级配采用ＡＣ－２０型混合料，如表２所示。添加ＰＲＰＬＡＳＴＳ的沥
青混合料设计与普通沥青混合料的配合比设计方法完全相同，ＰＲＰＬＡＳＴＳ的添量一般为矿料质量的０．３％～０．６％。添加ＰＲＰＬＡＳＴＳ的沥青混合料马歇尔试件的拌和、成型工艺与普通沥青混合料基本类似，集料加热温度、混合料拌和以及击实温度均应有所提高，而且ＰＲＰＬＡＳＴＳ需预先与矿料干拌若干时间后再加人沥青湿拌。通过马歇尔试验确定不添ＰＲＰＬＡＳＴＳ的沥青混合料的最佳油石比为４．２％，添加ＰＲＰＬＡＳＴＳ的沥青混合料最佳油石比为４．５％。
肖庆一，芮少权２，王航２，郑涛２，郝培文
（１．长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，西安７１００６４；２．西禹高速公路有限公司，西安７１００６１）
摘
要：通过试验研究添加不同剂量的ＰＲＰＬＡＳｑ＇Ｓ对沥青混合料性能影响。结果表明：ＰＲＰＩＡＳ抗车辙剂可以显
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第２８卷第７期
２００６年７月
武
汉
理
工
大
学
学
报
Ｖ０１．２８Ｎｏ．７
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＷＵＨＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｊｕ１．２００６
添加ＰＲＰＬＡＳＴＳ抗车辙剂沥青混合料试验研究
４。不添）ＪＩＰＲＰＬＡＳＴＳ和添加０．２％ＰＲＰＬＡＳＴＳ的动稳定度分别为８７２次／ｎ１ｒｎ和１８７１次／ｎ１ｒｎ，不符合工程技术要求。车辙试验表现出的规律比马歇尔试表４车辙试验结果