高模量改性沥青改性机理与混合料性能试验研究_梁磊
高模量沥青混合料性能研究
doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2023.S1.046高模量沥青混合料性能研究姜益顺，李泽群，葛玉宁（山东省路桥集团有限公司，山东 济南 250014）摘要：为提高沥青路面的抗车辙性能，本文以临临高速公路沥青路面铺设工程为依托制备了高模量沥青混合料，通过对该混合料的性能进行监测，分析了改性剂掺量、温度、荷载频率以及围压等因素对材料性能的影响规律。
结果表明，掺加少量的高模量改性剂即可显著提高沥青混合料的高温性能，改善沥青混合料的低温性能和水稳定性，且沥青混合料具有良好的抗疲劳性能。
关键词：抗车辙；高模量沥青混合料；性能；力学性能 中图分类号：U414文献标识码：A文章编号：1673-6478（2023）S1-0186-050 引言沥青混合料作为面层具有很好的行车舒适性，且具有方便施工、后期维护及修补方法简便的特点，已经被广泛应用于我国大部分地区，并将逐渐取代传统水泥混凝土路面。
由于交通量激增以及重载、超载等因素，沥青路面的车辙病害日趋严重。
发生车辙病害的路面由于轮迹处的车辙变形，会降低路面的使用功能，并影响行车舒适性和安全性。
研究表明，路面车辙在很大程度上是剪应力作用下沥青混合料塑性流动的结果。
发生车辙病害的沥青路面结构中，沥青面层的永久变形量占路面车辙总量的70%以上，并且其比重随沥青层厚度的增加而增大[1]。
因此，防治沥青路面车辙病害的关键在于控制面层沥青混合料的永久变形。
对此，国内外学者进行了大量的研究工作[2-4]，其中一种有效方法是采用高模量沥青混合料（High modulus asphalt concrete ，HMAC ），即通过提高沥青混合料的模量提高路面的抗车辙能力。
目前，国际上提高沥青混合料的模量主要通过采用硬质沥青和外掺添加剂等方式实现[5]。
本文通过对临临高速公路沥青路面AC-13和AC-20混合料配合比设计进行研究，掺加某高模量剂，室内拌制了AC-13和AC-20两种高模量沥青混合料，收稿日期：2023-05-12作者简介：姜益顺，男，正高级工程师，从事高速公路工程建设工作．通过室内试验检验了高模量沥青混合料的路用性能和力学性能，分析了改性剂掺量、温度、荷载频率以及围压等因素对材料性能的影响规律。
《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》范文
《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言随着交通量的不断增加和道路使用年限的延长，沥青路面的疲劳性能逐渐成为道路工程领域关注的重点。
Superpave沥青混合料因其良好的路用性能在道路建设中得到广泛应用。
然而，沥青混合料的疲劳性能受多种因素影响，如温度、荷载、材料性能等。
因此，研究Superpave沥青混合料的疲劳性能及其预测模型对于提高道路使用寿命和保障行车安全具有重要意义。
本文旨在探讨Superpave沥青混合料的疲劳性能，并引入分数阶灰色预测模型进行预测分析。
二、Superpave沥青混合料疲劳性能研究2.1 实验方法Superpave沥青混合料的疲劳性能实验主要采用沥青混合料疲劳试验机进行。
通过设定不同的温度、荷载等条件，模拟沥青路面在实际使用过程中的受力情况，从而评估其疲劳性能。
2.2 实验结果分析实验结果表明，Superpave沥青混合料在不同温度和荷载条件下表现出良好的疲劳性能。
其中，温度对沥青混合料的疲劳性能影响较大，随着温度的升高，沥青混合料的疲劳寿命有所降低。
此外，荷载大小、混合料配合比等因素也会影响沥青混合料的疲劳性能。
三、分数阶灰色预测模型在Superpave沥青混合料疲劳性能预测中的应用3.1 分数阶灰色预测模型简介分数阶灰色预测模型是一种基于灰色理论和分数阶微分的预测模型，能够有效地处理不完全确定、非线性、非平稳等复杂系统的问题。
该模型通过引入分数阶微分概念，提高了模型的预测精度和适应性。
3.2 模型构建与应用本文将分数阶灰色预测模型应用于Superpave沥青混合料疲劳性能预测。
首先，收集沥青混合料在不同温度、荷载等条件下的疲劳实验数据。
然后，利用分数阶灰色预测模型对数据进行处理和分析，建立预测模型。
最后，通过对比实际数据与预测数据，评估模型的预测精度和适用性。
3.3 结果分析实验结果表明，分数阶灰色预测模型能够有效地预测Superpave沥青混合料的疲劳性能。
AC-20高模量改性沥青混合料的研制
AC-20高模量改性沥青混合料的研制
钟磊
【期刊名称】《河南建材》
【年(卷),期】2014(000)003
【摘要】简述AC-20高模改性沥青混合料的研制及生产.该型沥青混合料的研制成功,较大幅度提高了沥青路面的承载能力及抗形变恢复能力,有效延长了沥青路面的使用寿命,给沥青生产施工企业带来了良好的经济及社会效益.
【总页数】3页(P15-17)
【作者】钟磊
【作者单位】厦门市政工程公司,361000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.AC-20改性沥青混合料矿料级配优化研究 [J], 陈志忠
2.AC-20改性沥青混合料路用性能指标影响因素正交试验 [J], 姜冲锐;战高峰;朱福
3.高模量AC-20沥青混凝土在泰赣高速的应用 [J], 蓝能金;李文星;
4.AC-20高模量沥青混合料面层施工工艺探讨 [J], 单杰
5.HH-Ⅻ型温拌剂在AC-20改性沥青混合料中的应用研究 [J], 黄光友;弥海晨;郭彦强
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基于界面法改性的高模量沥青混合料的高温性能评价
基于界面法改性的高模量沥青混合料的高温性能评价高模量沥青混合料是一种常用于高速公路、主干道等高等级道路的路面材料。
在高温环境下，沥青混合料容易软化，导致路面变形、龟裂等问题。
因此，评价高模量沥青混合料的高温性能对于路面的设计和维护具有重要意义。
本文将采用界面法改性的高模量沥青混合料的高温性能进行评价。
高模量沥青混合料是一种通过在沥青中添加特定材料（如橡胶粉、石墨等）来提高沥青的强度和刚度的混合料。
界面法是一种通过在沥青和骨料界面添加改性剂来提高界面粘结强度和耐高温性能的方法。
在高温环境下，界面法改性的高模量沥青混合料具有较好的抗软化性能和抗变形性能。
首先，评价高温性能需要进行沥青的软化点和流动性测试。
软化点测试可以通过环球软化测试仪等设备进行。
流动性测试可以通过黏度计等设备进行。
软化点和流动性的改善可以直观地反映高模量沥青混合料的耐高温性能。
其次，还可以进行沥青的荷斯曼流变学测试。
荷斯曼流变学测试可以评价沥青的变形性能和稳定性。
通过测试沥青的剪切模量、损耗模量和相位角等参数，可以评估高模量沥青混合料在高温下的抗变形性能。
此外，还可以进行高温下的动态模量测试。
动态模量测试可以评估沥青混合料在交通荷载作用下的变形特性。
通过在高温下对混合料进行动态模量测试，并计算得到模量的高温稳定性指数，可以评价沥青混合料的高温抗变形和抗疲劳性能。
最后，还可以通过路用摩擦系数测试评价高模量沥青混合料的高温摩擦性能。
路用摩擦系数测试可以模拟车辆行驶时轮胎与路面的接触情况，评估沥青混合料在高温下的摩擦性能和稳定性。
通过上述测试和评价方法，可以全面而客观地评价界面法改性的高模量沥青混合料的高温性能。
这些评价结果可以为路面设计和维护提供科学依据，保证路面在高温环境下的稳定性和耐久性。
LM-S沥青改性剂提高沥青混合料黏附性能的分子模拟计算及路用性能考察
2018年第37卷第10期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3949·化 工 进展LM-S 沥青改性剂提高沥青混合料黏附性能的分子模拟计算及路用性能考察方伟锋1，沈本贤1，仝玉军1，于小桥2，倪腾亚2，孙辉1（1华东理工大学化工学院，上海 200237；2北京紫瑞天成科技有限公司，北京 100020）摘要：沥青与石料的黏附性大小直接影响沥青混合料的强度、稳定性、耐久性等性质。
通过分子模拟计算的方法研究沥青与石料的黏附作用，计算比较沥青改性前后与石料间的黏附功，并与水煮法沥青黏附性实验结果及沥青混合料微观形貌研究结果进行比对；同时考察沥青改性剂LM-S 对沥青混合料路用性能的改进效果。
结果表明，采用LM-S 改性后的沥青-石料体系的界面黏附功比基质沥青-石料体系提高了近26%，因而具有更好的黏附性；沥青混合料实验结果亦表明LM-S 改性剂可显著提高基质沥青和SBS 改性沥青混合料的高温稳定性能、低温稳定性能及水稳定性性能，其中动稳定度分别提高了162%和43%。
关键词：分子模拟；沥青改性剂；黏附性；沥青混合料；路用性能中图分类号：TU535 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）10–3949–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613. 2017-2430Molecular simulation of LM-S asphalt modifier to improve the adhesion ofasphalt mixture and investigation of road performanceF ANG Weifeng 1, SHEN Benxian 1, TONG Yujun 1, YU Xiaoqiao 2, NI Tengya 2, SUN Hui 1(1Research Institute of Petroleum Processing, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237，China;2Beijing ZiRuiTianCheng Technology Co., Ltd., Beijing 100020, China)Abstract: The adhesion of asphalt and aggregate directly affects the strength, stability and durability of asphalt mixture. In this paper, the adhesion between asphalt and aggregate was studied using the molecular simulation. The adhesion work between asphalt and aggregate before and after modifications was calculated and compared with the test results of the asphalt adhesion test and the microscopic morphology of the asphalt mixture. Meanwhile, the effect of the asphalt modifier LM-S on asphalt mixture pavement performance was investigated. The results showed that the interfacial adhesion work of the LM-S modified asphalt-aggregate system was approximately 26% higher than that of the matrix asphalt-aggregate system. The test results of asphalt mixture also showed that the LM-S could significantly improve the high temperature stability performance, low temperature stability performance and water stability performance of matrix asphalt and SBS modified asphalt mixture. The dynamic stability of the matrix asphalt and SBS modified asphalt mixture were increased by 162% and 43%, respectively. Key words: molecular simulation; asphalt modifier; adhesion; asphalt mixture; road performance研究沥青和集料界面的黏附性能对道路沥青的评价及开发具有重要意义。
高模量再生沥青混合料性能研究
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在 再 生 沥 青混 合 料 中 的 掺
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EME2高模量沥青混合料性能对比试验研究
第３４ 卷 第 １ 期
沈阳建筑大学学报( 自然科学版)
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｊｉａｎｚｈｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ( Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ)
文章编号:２０９５ － １９２２(２０１８)０１ － ００１１ － １１
Ｊａｎ . ２ ０ １ ８
Ｖｏｌ . ３４ ꎬ Ｎｏ. １
ｄｏｉ:１０. １１７１７ / ｊ. ｉｓｓｎ:２０９５ － １９２２. ２０１８. ０１. ０２
ＥＭＥ２ 高模量沥青混合料性能对比试验研究
夏全平１ꎬ２ ꎬ孙 杰３ ꎬ李庶安４ ꎬ杨 飞２
(１. 长安大学公路学院ꎬ陕西 西安 ７１００６４ꎻ２. 高速公路养护技术交通行业重点实验室ꎬ山东 济南 ２５００３１ꎻ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｔｈａｔ ＥＭＥ２ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ｉｓ ａ ｗｏｒｔｈｙ ｏｆ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ
ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ＥＭＥ２ꎻｐｏｒｏｓｉｔｙꎻｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙꎻｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ
３. 山东省交通运输厅公路局ꎬ山东 济南 ２５０００２ꎻ４. 山东高速股份有限公司ꎬ山东 济南 ２５００１４)
摘 要 目的 对 ＥＭＥ２ 沥青混合料的级配设计、 性能 指 标 进 行 对 比 试 验ꎬ 并 提 出
ＥＭＥ２ 沥青混合料设计推荐指标及技术要求. 方法 针对不同沥青混合料设计方法的
差异ꎬ采用不同沥青混合料设计方法进行筛分试验及级配设计ꎬ并对体积指标、水稳
图 ５ ＡＣ － １３ 沥青混合料(７０＃沥青)
Ｆｉｇ ５ ＡＣ － １３ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ (７０＃ ａｓｐｈａｌｔ)
sasobit温拌改性沥青及其混合料性能研究的开题报告
sasobit温拌改性沥青及其混合料性能研究的开题报告一、选题背景与意义沥青混合料是现代公路建设中重要的道路材料之一。
随着交通运输行业的发展，沥青混合料对性能要求也越来越高。
而传统的沥青混合料存在着自然老化、低温脆性等问题。
为解决这些问题，人们研发了一系列改性沥青，在其中sasobit温拌改性沥青引起了广泛关注。
sasobit温拌改性沥青有着优异的性能，能够降低温度、降低粘度、提高柔性和减少老化。
二、研究目的本研究旨在深入探究sasobit温拌改性沥青的性能特点，研究其与传统沥青在工程应用中的差异，并进一步探讨sasobit温拌改性沥青与其他改性沥青的混合效果，为沥青混合料性能研究提供参考。
三、研究内容(1) sasobit温拌改性沥青的制备方法研究；(2) sasobit温拌改性沥青的物理性质、化学性质分析；(3) sasobit温拌改性沥青与传统沥青性能的对比研究；(4) sasobit温拌改性沥青与其他改性沥青的混合效果研究；(5) 沥青混合料的常规性能、稳定性及耐久性等性能指标测试。
四、研究方法本研究将采用实验室制备sasobit温拌改性沥青，通过物理测试、化学测试、动态稳定度测试、枯萎点测试和FTIR分析等手段研究其物理化学性质；应用旋转粘度仪、动态剪切流变仪等测试设备，对比分析sasobit温拌改性沥青与传统沥青抗剪强度、黏度、抗老化性等性能指标；在此基础上，考虑到各种改性沥青之间的混合效果，本研究将进一步研究sasobit温拌改性沥青与其他改性沥青的混合效果。
五、研究预期成果(1) 掌握sasobit温拌改性沥青的制备方法；(2) 全面分析sasobit温拌改性沥青的物理化学性质；(3) 深入分析sasobit温拌改性沥青与传统沥青的性能差异；(4) 探究sasobit温拌改性沥青与其他改性沥青的混合效果；(5) 提供沥青混合料常规性能、稳定性及耐久性等性能指标测试数据，为改善沥青混合料性能提供参考。
高模量沥青混合料性能研究
试验条件
ＪＺ
１５℃、１０Ｈｚ ８７１０
ＳＨ １２１１５
ＦＰ １５３３０
ＬＰ １７６８０
ＧＨ １４３１５
由表 ３可知，不同类型混合料在 １５℃、１０Ｈｚ加 载模式时的动态模量能够达到静态模量的 ５～７倍， 显示了动、静态模量之原因； 高模量沥青混合料动态模量全部高于 １４０００ＭＰａ，相 较于基质 沥 青、ＳＢＳ改 性 沥 青 混 合 料，分 别 增 长 了 １６４倍、１．１８倍，表现出了良好的材料刚性，但其是否 具有良好的高温抗变形的能力尚需要进一步验证。 ２．３ 高温抗变形研究
摘 要：为促进高模量沥青混合料的推广应用，对高模量沥青混合料的性能进行分析，并与基质沥青混合料、 ＳＢＳ改性沥青混合料进行对比。结果表明：高模量沥青混合料较基质沥青混合料，静态模量提高 ２８．７％，动态模量 能够达到静态模量的 ５～７倍，且超过 １４０００ＭＰａ，是基质沥青混合料的 １．６４倍；高模量沥青混合料具有优良的高温 抗车辙能力；高模量沥青混合料低温性能满足使用要求，应根据地域温度及性能需求选择应用层位；高模量沥青混 合料抗疲劳性能优越，是普通沥青混合料疲劳寿命的 １．１～１．４８倍。 关键词：高模量；沥青混合料；力学特性；路用性能；ＰＥ添加剂
为了进一步研究各类混合料的抗变形能力，试 验在 ６０℃、６５℃和 ７０℃温度下进行车辙试验，结果 见表 ４。
表 ４ 各类型混合料不同温度下 ＤＳ（单位：次 ／ｍｍ）
温度（℃）
６０ ６５ ７０ 下降率（％）
ＪＺ
２９５７ ７４４ ３８８ ８６．９
ＳＨ
５４７８ ３１０５ ７５０ ８６．３
ＦＰ
９２６４ ４１５７ ２３４２ ７４．７
沥青层的回弹模量是道路结构设计验算的重要 指标和依据，对于道路结构的厚度、材料技术指标有 十分重要的影响。试验采用 ＭＴＳ－８１０试验仪器， 测试其在 不 同 温 度 条 件 下 （１５℃、２０℃）的 静 态 模 量，试验结果见表 ２。
改性钢渣-沥青混合料的性能及机理
改性钢渣-沥青混合料的性能及机理
高颖;陈萌;王长龙
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】采用甲基硅酸钠溶液、二氧化硅胶体溶液、聚丙烯酸酯乳液对钢渣进行浸泡改性处理,通过性能测试、扫描电子显微镜(SEM)、声发射等测试方法研究了改性钢渣的物理、力学性能,改性钢渣-沥青混合料的性能,钢渣的改性机理和改性钢渣-沥青混合料的抗裂机理。
结果表明,4.75~19 mm钢渣经1%~4%浓度溶剂改性后,物理性能得到明显改善;经3%浓度溶剂改性后的钢渣制备的改性钢渣-沥青混合料的体积稳定性较未改性钢渣-沥青混合料(RSAM)提高了27.92%~39.09%;改性钢渣表面包裹着不同状态的不溶于水的改性保护层,经二氧化硅改性后的钢渣(SMS)表面呈现出致密的层状结构且保持表面粗糙,改性效果最优;二氧化硅改性钢渣-沥青混合料(SMSAM)的裂纹宽度减小,主裂纹出现的时间较晚,SMS对SMSAM的断裂破坏起到了一定的减缓作用,提高了混合料的抗开裂性能。
【总页数】7页(P150-156)
【作者】高颖;陈萌;王长龙
【作者单位】河北工程大学土木工程学院;北京首钢国际工程技术有限公司市政规划事业部
【正文语种】中文
【中图分类】TU522.3
【相关文献】
1.钢渣沥青混合料疲劳性能及改善机理
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3.高温多雨区硅藻土 SBS 复合改性沥青混合料路用性能及改性机理
4.火山灰 SBS 复合改性沥青混合料路用性能及改性机理研究
5.TB(Terminal Blend)胶粉与SBS复合改性沥青混合料性能及改性机理
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1103高模量沥青混凝土路用性能试验研究
10 000 9 000
8 7959 361 AC-20α AC-20β
8 000 7 000
6 6297 062
6 000
5 000 4 000
3 874 4 075
3 000
2 341 2 359
2 000 1 1561 375 1 000
0
0
0.3
0.6
0.9
SBS
高模量剂掺量 / %
图 2 动稳定度试验结果
性能也有所提高。对动态模量试验数据的分析得知，提高沥青混合料弹性模量可以有效减缓高速公路沥青混凝土路
面车辙的产生。
关键词：高模量沥青混凝土；高温稳定性；低温抗裂性；水稳定性；动态模量
中图分类号：Ｕ ４１４．７５
文献标志码：Ａ
文章编号：１００３－３６８８（２０１１）０３－００４２－０３
Experimental Study on Road Use Performance of High Modulus Asphalt Concrete
车辙病害主要在路面的中面层产生，这不但与路面受 力特性有关，而且与我国的设计理念有着密切的联系，在 我国，中面层的设计主要考虑的是防止渗水而采用细集料 较多的密级配，造成了车辙在中面层产生的比较严重。选 取 AC-20 为研究对象，共 2 条级配曲线，1 条偏细，1 条 偏粗，用 AC-20α 级配和 AC-20β 级配。矿料合成级配数 据见表 2。
累计变形量 / mm
6 5.265 5.163
5 4
AC-20α AC-20β
3
2.374 2.276
2.462 2.359
2 1
1.293 1.1981.038 1.023
0 0
JT-T 860.8-2023沥青混合料改性添加剂 第8部分：高模量剂
目㊀㊀次前言 (Ⅱ)引言 (Ⅲ)1㊀范围 (1)2㊀规范性引用文件 (1)3㊀术语和定义 (1)4㊀技术要求 (2)5㊀试验方法 (3)6㊀检验规则 (5)7㊀标志㊁包装㊁运输和储存 (7)附录A(规范性)㊀掺加聚烯烃类高模量剂的沥青结合料制备方法 (9)附录B(规范性)㊀掺加高模量剂的沥青混合料技术要求和试验方法 (10)附录C(规范性)㊀高模量剂的灰分含量试验方法 (11)附录D(规范性)㊀高模量剂的含水率试验方法 (12)附录E(规范性)㊀微粒化天然沥青类高模量剂无机物颗粒粒径试验方法 (13)附录F(规范性)㊀沥青旋转黏度试验方法 (14)附录G(规范性)㊀沥青弹性恢复试验方法 (15)附录H(规范性)㊀沥青离析试验方法 (16)附录I(规范性)㊀沥青密度试验方法 (17)附录J(规范性)㊀沥青混合料空隙率试验方法 (19)附录K(规范性)㊀沥青混合料低温弯曲破坏应变试验方法 (21)附录L(规范性)㊀沥青混合料动稳定度试验方法 (23)附录M(规范性)㊀沥青混合料冻融劈裂强度比试验方法 (25)附录N(规范性)㊀沥青混合料动态模量试验方法 (27)附录O(规范性)㊀沥青混合料疲劳失效应变试验方法 (29)Ⅰ沥青混合料改性添加剂第8部分:高模量剂1㊀范围本文件规定了沥青混合料改性添加剂高模量剂的技术要求㊁试验方法㊁检验规则,以及标志㊁包装㊁运输和储存等要求㊂本文件适用于沥青混合料改性添加剂高模量剂的生产㊁检验和使用㊂2㊀规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款㊂其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件㊂GB267㊀石油产品闪点与燃点测定法(开口杯法)GB/T1033.1㊀塑料㊀非泡沫塑料密度的测定㊀第1部分:浸渍法㊁液体比重瓶法和滴定法GB/T1633㊀热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定GB/T3682.1㊀塑料㊀热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定㊀第1部分:标准方法GB/T4507㊀沥青软化点测定法㊀环球法GB/T4508㊀沥青延度测定法GB/T4509㊀沥青针入度测定法GB/T5304㊀石油沥青薄膜烘箱试验法GB/T17037.4㊀塑料㊀热塑性塑料材料注塑试样的制备㊀第4部分:模塑收缩率的测定3㊀术语和定义下列术语和定义适用于本文件㊂3.1高模量剂㊀high modulus additive以高分子聚合物为主要成分,经过一定的工艺制备成均匀颗粒状或粉状的改性材料,按一定比例掺加到沥青混合料中,能够显著提高沥青混合料的模量和耐疲劳性能㊂注:高模量剂按照材料的化学成分,分为聚烯烃类和微粒化天然沥青类㊂3.2微粒化天然沥青㊀micronized natural bituminous天然沥青材料经物理研磨等加工得到的平均粒径小于5μm的粉状改性材料㊂14㊀技术要求4.1㊀高模量剂4.1.1㊀外观产品应色泽均匀,为颗粒状或粉状,且均匀㊁无结块㊂4.1.2㊀聚烯烃类高模量剂聚烯烃类高模量剂性能要求应符合表1的规定㊂表1㊀聚烯烃类高模量剂性能要求项㊀㊀目技术要求熔体质量流动速率(190ħ,21.6N)(g/10min)ȡ1.5灰分含量(%)ɤ30密度(g/cm3)实测单个颗粒质量(g)ɤ0.03收缩率纵向(%)ɤ1.2横向(%)ɤ0维卡软化温度B50法(ħ)ȡ35 4.1.3㊀微粒化天然沥青类高模量剂微粒化天然沥青类高模量剂性能要求应符合表2的规定㊂表2㊀微粒化天然沥青类高模量剂性能要求项㊀㊀目技术要求灰分偏差(%)ɤʃ5含水率(%)ɤ2无机物粒径(μm)D avɤ5 D90ɤ12㊀㊀注1:灰分偏差是实测灰分含量与目标灰分含量的差值㊂㊀㊀注2:D av是指颗粒的平均粒径;D90是指颗粒的90%分位粒径㊂4.2㊀掺加高模量剂的沥青结合料4.2.1㊀掺加聚烯烃类高模量剂的沥青结合料按附录A的方法,在最佳掺量(一般为道路石油沥青质量的5%~9%)条件下聚烯烃类高模量剂与实际工程应用的低标号道路石油沥青掺配后的沥青结合料,其性能要求应符合表3的规定㊂2表3㊀掺加聚烯烃类高模量剂的沥青结合料性能要求项㊀㊀目技术要求软化点增加值(ħ)ȡ10延度(25ħ)(cm)ȡ10表观黏度(135ħ)(Pa㊃s)ɤ3.0㊀㊀注:软化点增加值是石油沥青掺加高模量剂前后的软化点的差值㊂4.2.2㊀掺加微粒化天然沥青类高模量剂的沥青结合料掺加微粒化天然沥青类高模量剂的沥青结合料,即微粒化天然沥青成品,其性能要求应符合表4的规定㊂表4㊀掺加微粒化天然沥青类高模量剂的沥青结合料性能要求项㊀㊀目技术要求ⅠⅡⅢ年极端最低气温及气候分区-37.0ħ~-21.5ħ-21.5ħ~-9.0ħ>-9.0ħ冬寒区冬冷区冬温区1-22-23-21-32-31-42-4针入度(100g,5s,25ħ)(0.1mm)25~4020~3515~25软化点T R&B (ħ)ȡ55ȡ60ȡ65延度(25ħ,5cm /min)(cm)ȡ35ȡ25ȡ15表观黏度(175ħ)(Pa㊃s)ɤ3.0闪点(COC)(ħ)ȡ230弹性恢复(25ħ)(%)ȡ60ȡ55ȡ50离析(软化点差)(ħ)ɤ2.5密度(25ħ)(g /cm 3)实测老化后残留物质量变化(%)ɤʃ0.5针入度比(25ħ)(%)ȡ65延度(25ħ)(cm)ȡ15ȡ10ȡ84.3㊀掺加高模量剂的沥青混合料掺加高模量剂的沥青混合料性能要求应符合附录B 的规定㊂5㊀试验方法5.1㊀高模量剂5.1.1㊀外观通过目测和手感检验㊂35.1.2㊀聚烯烃类高模量剂5.1.2.1㊀熔体质量流动速率按GB/T3682.1中热塑性塑料熔体流动速率的质量测量的方法进行㊂5.1.2.2㊀灰分含量按附录C的方法进行㊂5.1.2.3㊀密度按GB/T1033.1中非泡沫塑料密度的液体比重瓶法进行㊂5.1.2.4㊀单个颗粒质量单个颗粒质量试验按下列步骤进行:a)㊀缩分出两组样品,每组不少于10颗;b)㊀采用感量为0.001g的电子天平,称量每组样品质量,计算每组单个颗粒质量,准确至0.001g;c)㊀取两组单个颗粒质量的算术平均值作为试验结果㊂5.1.2.5㊀收缩率按GB/T17037.4中的热塑性塑料材料注塑试样的制备中模塑收缩率的方法进行㊂5.1.2.6㊀维卡软化温度按GB/T1633中的热塑性塑料维卡软化温度B50测试方法进行㊂5.1.3㊀微粒化天然沥青类高模量剂5.1.3.1㊀灰分偏差按附录C的方法测定样品的灰分含量,计算实测灰分含量与目标灰分的差值作为灰分偏差㊂5.1.3.2㊀含水率按附录D的方法进行㊂5.1.3.3㊀无机物粒径按附录E的方法进行㊂5.2㊀掺加高模量剂的沥青结合料5.2.1㊀针入度按GB/T4509的方法进行㊂5.2.2㊀软化点及软化点增加值掺加高模量剂的沥青结合料的软化点及软化点增加值,按GB/T4507的方法进行㊂5.2.3㊀延度按GB/T4508的方法进行㊂45.2.4㊀表观黏度按附录F的方法进行㊂5.2.5㊀闪点按GB267的方法进行㊂5.2.6㊀弹性恢复按附录G的方法进行㊂5.2.7㊀离析按附录H的方法进行㊂5.2.8㊀密度按附录I的方法进行㊂5.2.9㊀老化后残留物性能老化后残留物性能试验按下列方法进行:a)㊀老化后质量变化按GB/T5304的方法进行;b)㊀残留针入度比按GB/T4509的方法进行;c)㊀残留延度按GB/T4508的方法进行㊂5.3㊀掺加高模量剂的沥青混合料掺加高模量剂的沥青混合料性能指标试验按附录B的方法进行㊂6㊀检验规则6.1㊀检验分类6.1.1㊀检验分型式检验和出厂检验,检验项目应符合表5~表8的规定㊂表5㊀聚烯烃类高模量剂检验项目项㊀㊀目技术要求试验方法型式检验出厂检验外观 4.1.1 5.1.1++熔体质量流动速率 4.1.2 5.1.2.1++灰分含量 4.1.2 5.1.2.2+-密度 4.1.2 5.1.2.3++单个颗粒质量 4.1.2 5.1.2.4+-收缩率 4.1.2 5.1.2.5++维卡软化温度 4.1.2 5.1.2.6++㊀㊀注: + 为必检项目; - 为不检验项目㊂5表6㊀微粒化天然沥青类高模量剂检验项目项㊀㊀目技术要求试验方法型式检验出厂检验外观 4.1.1 5.1.1++灰分偏差 4.1.3 5.1.3.1+-含水率 4.1.3 5.1.3.2+-无机物粒径 4.1.3 5.1.3.3++㊀㊀注: + 为必检项目; - 为不检验项目㊂表7㊀掺加聚烯烃类高模量剂的沥青结合料检验项目项㊀㊀目技术要求试验方法型式检验出厂检验软化点增加值 4.2.1 5.2.2++延度 4.2.1 5.2.3+-表观黏度 4.2.1 5.2.4+-㊀㊀注: + 为必检项目; - 为不检验项目㊂表8㊀掺加微粒化天然沥青类高模量剂的沥青结合料检验项目项㊀㊀目技术要求试验方法型式检验出厂检验针入度 4.2.2 5.2.1++软化点 4.2.2 5.2.2++延度 4.2.2 5.2.3++表观黏度 4.2.2 5.2.4++闪点 4.2.2 5.2.5++弹性恢复 4.2.2 5.2.6++离析 4.2.2 5.2.7++密度 4.2.2 5.2.8+-老化后质量变化 4.2.2 5.2.9++老化后残留针入度比 4.2.2 5.2.9++残留延度 4.2.2 5.2.9++㊀㊀注: + 为必检项目; - 为不检验项目㊂6.2㊀有下列情况之一时,应进行型式检验a)㊀新产品的试制定型检验;b)㊀正式生产后,如工艺或原材料有变化,影响产品性能时;6c)㊀产品停产超过半年恢复生产时;d)㊀正常生产时,每生产500t聚烯烃类高模量剂或10000t微粒化天然沥青成品时;e)㊀出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;f)㊀质量监督机构提出进行型式检验要求时㊂6.3㊀组批和抽样6.3.1㊀组批应根据产量将产品分批次编号,高模量剂每一批号为50t,微粒化天然沥青成品每一批号为1000t;批重量不足的以实际数量为一批㊂6.3.2㊀抽样以批为单位抽样㊂对于聚烯烃类高模量剂,在至少10个包装袋中随机抽取等量样品后,混合㊁搅拌和缩分后得到两份样品,每份不少于2kg;对于微粒化天然沥青成品,从沥青罐车中取两份样品,每份不少于5kg㊂同一批号的产品抽检一次㊂6.4㊀判定规则6.4.1㊀型式检验,若有一项或一项以上检验项目不合格,则进行第二份样品全项检验㊂若所有检验项目检验合格,则判定该批次合格;否则判定该批次不合格㊂6.4.2㊀出厂检验,取1份样品进行检验,若所有项目检验合格,则判定该批次合格;任一项不合格,则判定该批次不合格㊂7㊀标志㊁包装㊁运输和储存7.1㊀标志7.1.1㊀聚烯烃类高模量剂应采用防潮㊁耐破损的附有内膜的纸袋或塑料编织袋包装,每袋的数量可根据添加工艺和运输方式确定㊂包装上应包括以下内容:a)㊀产品名称㊁型号㊁产品执行的标准代号㊁商标;b)㊀生产企业名称㊁地址;c)㊀生产日期㊁批号㊂7.1.2㊀微粒化天然沥青成品应采用沥青专用车热态灌装,应提供材料运输单㊂7.2㊀包装每批产品应配有使用说明书和合格证,合格证上除包括以上内容外,还应包括下列内容:a)㊀生产地;b)㊀生产日期;c)㊀生产批号;d)㊀检验员;e)㊀检验执行的标准;f)㊀检验结果㊂7.3㊀运输7.3.1㊀聚烯烃类高模量剂产品在运输时应采取防潮㊁防雨㊁防晒㊁防污损等措施,应轻装轻卸㊁防止挤7压,包装袋应完好无损㊂7.3.2㊀微粒化天然沥青成品应该采用沥青专用车热态灌装运输到现场㊂7.4㊀储存聚烯烃类高模量剂产品应存放在阴凉干燥处,避免日光长期照射,并远离热源;微粒化天然沥青成品宜在储存罐中储存㊂8附㊀录㊀A(规范性)掺加聚烯烃类高模量剂的沥青结合料制备方法A.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀电子天平:感量不大于0.1g;b)㊀烘箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ0.5ħ;c)㊀沥青盛样器皿:圆形金属桶,带盖;d)㊀高速剪切机:0r/min~5000r/min转速可调,可控温;e)㊀其他:玻璃棒㊂A.2㊀材料道路石油沥青:满足技术要求的35号道路石油沥青或工程实际应用的低标号道路石油沥青㊂A.3㊀方法与步骤A.3.1㊀称取500gʃ5g的道路石油沥青置于盛样器皿中,用烘箱加热至170ħʃ10ħ㊂A.3.2㊀称取一定质量高模量剂,分次缓慢加入热沥青中㊂注:高模量剂掺量一般为5%~9%(以基质沥青的质量计),具体掺量根据工程实际情况或供货商推荐值确定㊂A.3.3㊀在加入高模量剂的同时,在4000r/min~5000r/min转速条件下高速剪切不小于30min,致试样均匀㊁无明显颗粒,剪切过程中温度应保持在170ħʃ10ħ㊂A.3.4㊀剪切完成后应立即浇模,进行相关试验㊂9附㊀录㊀B(规范性)掺加高模量剂的沥青混合料技术要求和试验方法B.1㊀掺加高模量剂的沥青混合料性能要求应符合表B.1的规定㊂表B.1㊀掺加高模量剂的沥青混合料性能要求项㊀㊀目技术要求空隙率(%)2~4低温弯曲破坏应变(-10ħ,50mm/min)(με)气候分区:1-3,2-3,1-4,2-4ȡ2000气候分区:1-2,2-2,3-2ȡ2300气候分区:1-1,2-1ȡ2600动稳定度(60ħ,0.7MPa)(次/mm)ȡ4000冻融劈裂残留强度比(%)ȡ80动态模量(20ħ,10Hz)(MPa)ȡ13000疲劳失效应变(15ħ,10Hz,@106次)(με)ȡ130 B.2㊀沥青混合料试验用级配掺加高模量剂的沥青混合料按照表B.2的级配进行配合比设计与性能试验㊂表B.2㊀掺加高模量剂的沥青混合料试验用级配级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)26.5191613.29.5 4.75 2.36 1.180.60.30.150.075HFM-2010090~10076~9268~8654~7735~5920~4115~3111~249~207~145~9 HFM-16 10090~10079~9363~8037~5823~4517~3413~2611~208~145~10 B.3㊀试验方法B.3.1㊀空隙率按附录J的方法进行㊂B.3.2㊀低温弯曲破坏应变按附录K的方法进行㊂B.3.3㊀动稳定度按附录L的方法进行㊂B.3.4㊀冻融劈裂残留强度比按附录M的方法进行㊂B.3.5㊀动态模量按附录N的方法进行㊂B.3.6㊀疲劳失效应变按附录O的方法进行㊂01附㊀录㊀C(规范性)高模量剂的灰分含量试验方法C.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀高温炉:封闭式高温炉,可恒温620ħʃ30ħ;b)㊀坩埚:碗形陶瓷坩埚,上部内径约15.5mm,高度约5.5mm,容积为625mLʃ75mL;c)㊀电子天平:感量0.001g;d)㊀烘箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ0.5ħ;e)㊀干燥器:采用透明或棕色的钠钙硅玻璃或硼硅玻璃制造的真空干燥器;f)㊀瓷盘:金属瓷盘㊂C.2㊀试验步骤C.2.1㊀采用四分法缩分1份3.00gʃ0.10g试样,共取2份;将试样放入瓷盘中,在105ħʃ5ħ烘箱中烘干2h以上,在干燥器中冷却;按同样方法将坩埚烘干㊁冷却㊂C.2.2㊀将高温炉预热至620ħʃ30ħ㊂C.2.3㊀将坩埚在天平上称量质量m2,准确至0.001g㊂C.2.4㊀将坩埚在天平上清零,将烘干高模量剂试样放入坩埚上称量质量m0,准确至0.001g㊂C.2.5㊀将坩埚(含高模量剂)置于高温炉中,620ħʃ30ħ加热至质量恒重(指每间隔1h前后两次称量质量差不大于试样总质量的0.1%,本标准以下同),加热不少于2h㊂C.2.6㊀取出坩埚(含高模量剂),放入干燥器中冷却(不少于30min)㊂将坩埚(含高模量剂)放到天平上称量质量m1,准确至0.001g㊂C.3㊀数据处理C.3.1㊀高模量剂灰分含量按公式(C.1)计算,准确至0.1㊂A C=m1-m2m0ˑ100% (C.1)式中:A C 高模量剂灰分含量;m0 试样质量,单位为克(g);m1 坩埚(含高模量剂)质量,单位为克(g);m2 坩埚质量,单位为克(g)㊂C.3.2㊀同一样品测定两次,取算术平均值作为灰分含量试验结果,准确至0.1%㊂当两次测定值的差值大于1.0%时,应重新取样进行试验㊂11附㊀录㊀D(规范性)高模量剂的含水率试验方法D.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀烘箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ1ħ;b)㊀电子天平:精度为ʃ0.001g;c)㊀坩埚:碗形陶瓷坩埚,上部内径约15.5mm,高度约5.5mm,容积为625mLʃ75mL;d)㊀干燥器:采用透明或棕色的钠钙硅玻璃或硼硅玻璃制造的真空干燥器㊂D.2㊀方法与步骤D.2.1㊀按四份法取2份10.0gʃ0.1g试样㊂D.2.2㊀将烘箱预热至105ħʃ5ħ㊂D.2.3㊀将坩埚放在天平上称量质量m2,准确至0.001g㊂D.2.4㊀将坩埚放在天平上清零,将试样放入坩埚后称量质量m0,准确至0.001g㊂D.2.5㊀将坩埚(含试样)置于烘箱中,105ħʃ5ħ加热至恒重,不少于2h㊂D.2.6㊀取出坩埚(含干燥试样),放入干燥器中冷却㊂冷却后放到天平上称量坩埚(含干燥试样)质量m1,准确至0.001g㊂D.3㊀数据处理D.3.1㊀含水率按公式(D.1)计算,准确至0.1㊂W C=m0-m1+m2m1-m2ˑ100% (D.1)式中:W C 试样含水率;m0 试样质量,单位为克(g);m1 坩埚(含干燥试样)质量,单位为克(g);m2 坩埚质量,单位为克(g)㊂D.3.2㊀同一样品测定两次,取算术平均值作为试验结果,准确至0.1%㊂当两次测定值的差值大于0.5%时,应重新取样进行试验㊂21附㊀录㊀E(规范性)微粒化天然沥青类高模量剂无机物颗粒粒径试验方法E.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀电子天平:感量0.01g;b)㊀烘箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ0.5ħ;c)㊀激光粒度仪:量程为0.1μm~300μm,分度值为0.01μm,配专用软件能自动进行颗粒粒度分布的分析;d)㊀量筒:200mL无塞量筒;e)㊀烧杯:200mL低型烧杯㊂E.2㊀材料分析纯:三氯乙烯㊂E.3㊀试样制备E.3.1㊀称取95g三氯乙烯置于烧杯中㊂E.3.2㊀称取5g的天然沥青试样溶于三氯乙烯中,用玻璃棒充分搅拌得到均匀的分散液㊂E.4㊀方法与步骤E.4.1㊀使用玻璃棒搅拌分散液均匀后,立即用滴管取一定量的分散液,加入激光粒度仪内置容器中直至光学浓度值介于15%~20%㊂E.4.2㊀开启激光粒度仪进行超声震荡,待光学浓度值稳定后;在稳定后的30s~60s内读取多组粒度分布数据㊂E.5㊀数据处理计算各组数据的算术平均值,绘制粒度分布曲线图,并给出D av和D90试验结果㊂31附㊀录㊀F(规范性)沥青旋转黏度试验方法F.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀布洛克菲尔德黏度计:具有直接显示黏度㊁扭矩㊁剪切应力㊁剪变率㊁转速和试验温度等项目的功能;b)㊀电热鼓风干燥箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ0.5ħ;c)㊀标准温度计:分度值0.1ħ;d)㊀秒表:精度ʃ0.2s㊂F.2㊀试验步骤F.2.1㊀取代表沥青样品,分装在盛样容器中,在烘箱中加热至软化点以上100ħ左右保温30min~ 60min备用㊂F.2.2㊀仪器在安装时应调至水平,使用前应检查仪器的水准器气泡是否对中㊂开启黏度计温度控制器电源,设定温度控制系统至要求的试验温度㊂此系统的控温准确度应在使用前严格标定㊂F.2.3㊀根据预估沥青黏度,选择适宜的转子㊂F.2.4㊀取出沥青盛样容器,适当搅拌,按转子型号所要求的体积向黏度计的盛样筒中添加沥青试样,根据试样的密度换算成质量㊂加入沥青试样后的液面应符合不同型号转子的规定要求,试样体积应与系统标定时的标准体积一致㊂F.2.5㊀将转子与盛样筒一起置于已控温至试验温度的烘箱中保温,维持1.5h㊂若试验温度较低时,可将盛样筒试样适当放冷至稍低于试验温度后再放入烘箱中保温㊂F.2.6㊀取出转子和盛样筒安装在黏度计上,降低黏度计,使转子插进盛样筒的沥青液面中,至规定的高度㊂F.2.7㊀使沥青试样在恒温容器中保温,达到试验所需的平衡温度(不少于15min)㊂F.2.8㊀按仪器说明书的要求选择转子速率㊂例如在135ħ测定时,对RV㊁HA㊁HB型黏度计可采用20r/min,对LV型黏度计可采用12r/min,在60ħ测定可选用0.5r/min等㊂开动旋转黏度计,观察读数,扭矩读数应在10%~98%范围内㊂在整个测量黏度过程中,不能改变设定的转速,改变剪变率㊂仪器在测定前是否需要归零,可按操作说明书规定进行㊂F.2.9㊀观测黏度变化,当小数点后面2位读数稳定后,在每个试验温度下,每隔60s读数一次,连续读数3次,以3次读数的平均值作为测定值㊂F.2.10㊀对每个要求的试验温度,重复以上过程进行试验㊂试验温度宜从低到高进行,盛样筒和转子的恒温时间应不小于1.5h㊂F.2.11㊀如果在试验温度下的扭矩读数不在10%~98%的范围内,应更换转子或降低转子转速后重新试验㊂F.3㊀数据整理平行测定两次,取算术平均值作为试验结果,准确至0.1Pa㊃s㊂当两次测定值的差值大于平均值的3.5%时,应重新取样进行试验㊂41附㊀录㊀G(规范性)沥青弹性恢复试验方法G.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀试模:采用延度试验所用标准试模㊂b)㊀水槽:能保持规定的试验温度,变化不超过0.1ħ㊂水槽的容积不小于10L,高度应满足试件浸没深度不小于10cm,离水槽底部不少于5cm的要求㊂c)㊀延度试验机:标准沥青低温延度试验机㊂d)㊀温度计:测温范围0ħ~50ħ,分度值0.1ħ㊂G.2㊀试验步骤G.2.1㊀标准试验温度为25ħ,拉伸速率为5cm/minʃ0.25cm/min㊂G.2.2㊀取代表沥青样品㊁制模,最后将试样在25ħ水槽中保温1.5h㊂G.2.3㊀将试样安装在滑板上,按延度试验方法以规定的5cm/min的速率拉伸试样达10cmʃ0.25cm 时停止拉伸㊂G.2.4㊀拉伸一停止就立即用剪刀在中间将沥青试样剪断,保持试样在水中1h,并保持水温不变㊂注意在停止拉伸后至剪断试样之间不应有时间间歇,以免使拉伸应力松弛㊂G.2.5㊀取下两个半截的回缩的沥青试样轻轻捋直,但不应施加拉力,移动滑板使沥青试样的尖端刚好接触,测量试件的残留长度㊂G.3㊀数据处理G.3.1㊀按公式(G.1)计算弹性恢复率,准确至0.1%㊂D=L-X Lˑ100% (G.1)式中:D 试样的弹性恢复;L 试样拉伸至10cm或断裂时的长度,单位为厘米(cm);X 试样两端对接后的残留长度,单位为厘米(cm)㊂G.3.2㊀平行测定三次,取算术平均值作为试验结果㊂若三次测定值的最大值和最小值之差不在其平均值的5%以内,但其中两个较高值之差在平均值的5%以内,则弃去最低测定值,取两个较高值的平均值作为试验结果㊂G.3.3㊀当三次测定值的差值大于平均值的4%时,应重新取样进行试验㊂51附㊀录㊀H(规范性)沥青离析试验方法H.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀沥青软化点仪:标准沥青软化点仪;b)㊀盛样管:铝管,直径约25mm,长约140mm,一端开口;c)㊀电热鼓风干燥箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ0.5ħ;d)㊀恒温冰箱:能保持温度为-10ħ以下,当缺乏专用的恒温冰箱时,可采用家用电冰箱的冷冻室代替,控温准确度为ʃ2ħ;e)㊀支架:能支撑盛样管,竖立放入烘箱及冰箱中,也可用烧杯代替;f)㊀容器:标准的沥青针入度金属试样杯(高48mm,直径70mm)㊂H.2㊀试验步骤H.2.1㊀准备好盛样管,将盛样管装在支架上㊂H.2.2㊀取代表样品,加热至能充分浇灌,稍加搅拌并徐徐注入竖立的盛样管中,质量为50gʃ5g㊂H.2.3㊀待盛样管中的沥青冷却至室温后,将铝管的开口端用铝箔封闭㊂然后将盛样管连同架子一起放入163ħʃ5ħ的烘箱中静置48hʃ1h㊂H.2.4㊀加热结束后,将盛样管连支架一起从烘箱中轻轻取出,放入冰箱的冷柜中,保持盛样管在竖立状态,不少于2h,使改性沥青试样凝为固体㊂待沥青全部固化后将盛样管从冰箱中取出㊂H.2.5㊀待试样温度稍有回升发软,用小刀将盛样管中试样等分为三段,取顶部和底部的各三分之一试样分别放入样品盒或小烧杯中,再放入163ħʃ5ħ的烘箱中融化,取出已剪断的铝管㊂H.2.6㊀稍加搅拌,分别灌入软化点试模中㊂H.2.7㊀对顶部和底部的沥青试样按GB/T4507同时测定软化点值㊂H.3㊀数据处理按公式(H.1)计算软化点差值作为试验结果,准确至0.1ħ㊂ΔSP=SP t-SP b (H.1)式中:ΔSP 软化点差值,单位为摄氏度(ħ);SP t 上段沥青的软化点,单位为摄氏度(ħ);SP b 下段沥青的软化点,单位为摄氏度(ħ)㊂61附㊀录㊀I(规范性)沥青密度试验方法I.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀比重瓶:玻璃制,瓶塞下部与瓶口须经仔细研磨㊂瓶塞中间有一个垂直孔,其下部为凹形,以便由孔中排除空气㊂比重瓶的容积为20mL~30mL,质量不超过40g㊂b)㊀恒温水槽:控温的准确度为ʃ0.1ħ㊂c)㊀天平:最大称量200g,精度为ʃ0.001g㊂d)㊀温度计:测温范围0ħ~50ħ,分度值为0.1ħ㊂e)㊀烧杯:600mL~800mL㊂f)㊀干燥器:采用透明或棕色的钠钙硅玻璃或硼硅玻璃制造的真空干燥器㊂g)㊀洗液:玻璃仪器清洗液,三氯乙烯(分析纯)等㊂h)㊀试验用水:经1次~2次蒸馏得到的蒸馏水㊂I.2㊀准备工作I.2.1㊀用洗液㊁水㊁蒸馏水先后仔细洗涤比重瓶,然后烘干称其质量(m1),准确至0.001g㊂I.2.2㊀将盛有冷却蒸馏水的烧杯浸入恒温水槽中保温,在烧杯中插入温度计,水的深度应超过比重瓶顶部40mm以上㊂I.2.3㊀使恒温水槽及烧杯中的蒸馏水达到15ħʃ0.1ħ㊂I.3㊀确定比重瓶水值I.3.1㊀将比重瓶及瓶塞放入恒温水槽中的烧杯里,烧杯底浸没水中的深度应不少于100mm,烧杯口露出水面,并用夹具将其固牢㊂I.3.2㊀待烧杯中水温再次达至15ħ后并保温30min后,将瓶塞塞入瓶口,使多余的水由瓶塞上的毛细孔中挤出㊂I.3.3㊀将烧杯从水槽中取出,再从烧杯中取出比重瓶,立即用干净软布将瓶塞顶部擦拭一次,再迅速擦干比重瓶外面的水分,称其质量(m2),准确至1mg㊂瓶塞顶部只能擦拭一次,即使由于膨胀瓶塞上有小水滴也不能再擦拭㊂I.3.4㊀以盛满水的比重瓶合计质量减去干燥比重瓶的质量作为比重瓶的水值㊂I.4㊀试验步骤I.4.1㊀取代表沥青样品,沥青的加热温度宜不高于估计软化点以上100ħ,将沥青小心注入比重瓶中,约至2/3高度㊂勿使试样黏附瓶口或上方瓶壁,并防止混入气泡㊂将盛有试样的比重瓶立即移入温度在高于试样估计软化点100ħ~110ħ的烘箱内,保持20min~30min㊂I.4.2㊀取出盛有试样的比重瓶,移入干燥器中,在室温下冷却不少于1h,连同瓶塞称其质量(m3),准确至3位小数㊂I.4.3㊀将盛有蒸馏水的烧杯放入已达15ħ的恒温水槽中,然后将盛有试样的比重瓶放入烧杯中(瓶塞也放进烧杯中),等烧杯中的水温达到15ħ后保温30min,使比重瓶中气泡上升到水面,待确认比重瓶已经恒温且无气泡后,再将比重瓶的瓶塞塞紧,使多余的水从塞孔中溢出,此时应避免带入气泡㊂71I.5.1㊀按公式(I.1)计算沥青试样的密度,准确至0.001g /cm 3㊂ρb =m 3-m 1(m 2-m 1)-(m 4-m 3)ˑρw (I.1)式中:ρb 试样在试验温度下的密度,单位为克每立方厘米(g /cm 3);m 1 比重瓶质量,单位为克(g);m 2 比重瓶与盛满水时的合计质量,单位为克(g);ρw 15ħ水的密度,为0.9991,单位为克每立方厘米(g /cm 3);m 3 比重瓶与沥青试样合计质量,单位为克(g);m 4 比重瓶与试样和水合计质量,单位为克(g)㊂I.5.2㊀平行测定两次,取算术平均值作为试验结果㊂I.5.3㊀当两次测定值的差值大于0.003g /cm 3时,应重新取样进行试验㊂81I.4.4㊀取出比重瓶,按前述方法迅速揩干瓶外水分后称其质量(m 4),准确至3位小数㊂I.5㊀数据处理。
高模量改性沥青混合料动态力学特性研究
2021年3期创新前沿科技创新与应用Technology Innovation and Application高模量改性沥青混合料动态力学特性研究*丁敏1，2，曾德勇1（1.浙江省交通运输科学研究院，浙江杭州311305；2.浙江省道桥检测与养护技术研究重点实验室，浙江杭州311305）沥青混合料是一种典型的黏弹塑性体，在车辆荷载作用下，研究混合料的动态模量特性及黏弹性能对评价沥青混合料的路用性能具有重要作用。
我国高模量沥青混合料通常采用外掺高模量改性剂来提高混合料的模量值，进而改善其在高温条件下抵抗外界荷载作用能力。
许志鸿等[1]介绍了动载作用下沥青混合料力学特性，研究提出了影响沥青混合料动态模量的因素。
文献[2-4]利用时温等效原理得到高模量沥青混合料的动态模量主曲线，分析高模量沥青混合料的粘弹特性。
李亚平等[5]利用主曲线研究高模量沥青混合料外加剂的掺量，研究表明AP-8最佳掺量为0.3%；李保安等[6]及王昊鹏等[7]利用动态模量主曲线评价高模量沥青混合料抗车辙能力；黄新颜等[8]研究表明对高模量沥青混合料的高温性能、模量特性等进行研究并结合我国气候区划提出3种高模量沥青混合料的适用场合；陈辉等[9]利用动态模量主曲线评价混合料的水稳定性，研究表明水损害对沥青混合料低频时（或高温时）的粘弹性质影响更为显著；杨小龙[10]总结了沥青混合料动态模量预估模型的研究进展提出可用人工神经网络方法建立沥青混合料动态预估模型，来研究混合料黏弹性。
采用动态模量主曲线研究高模量沥青混合料的动态模量特性的研究已经较多，但采用频率-模量曲线研究高模量沥青混合料的黏弹特性研究较少。
本文采用动态模量主曲线及“模量-频率双对数坐标”线性拟合得到黏弹因子，研究高模量沥青混合料的动态力学特性，评价不同混合料抗变形能力及黏弹性能。
1试验材料参数及方法1.1试验材料参数本文选用美国霍尼韦尔公司生产的聚合物改性剂（以下简称为Hon 改性剂），辽宁省交通科学研究院有限责任公司生产的“智信路宝”牌高模量沥青混凝土外掺摘要：文章为研究高模量沥青混合料动态力学性能，通过研究不同温度、频率条件下分析掺加SBS 、路宝、Honeywell 改性剂的沥青混合料动态模量特性，采用时温等效原理获取混合料动态模量主曲线及频率-模量双对数线性方程获取混合料黏弹因子，来评价高模量沥青混合料黏弹性能。
高模量沥青混合料抗变形性能及模量预估研究
本文米用级配类型为AC—20,合成级配见表1。得到两 种高模量沥青混合料、基质沥青及SBS沥青混合料的最佳油 石比分别为4. 6%、4.5%、4.4%、4.4%。H7686及路宝的掺 量根据厂家推荐最佳用量确定出最佳掺量:分别占沥青混合料 总质量的0. 4%和0. 5%。
李 根:高模量沥青混合料抗变形性能及模量预估研究
I建 筑 材 料I
JI ANZHUCAILAO
高模量沥青混合料抗变形性能及模量预估研究
李根
(安徽省公路工程检测中心，安徽合肥230051)
摘 要:为研究高模量沥青混合料的抗变形能力，并得到较低温度下的劲度模量预估模型及动稳定度(DS)与劲度模量间的关
系。首先，对70井基质沥青、SES沥青以及两种高模量沥青混合料(Honeywell7686及路宝)进行高温车辙和直接压缩试验，结果
根据试验规程首先计算得到沥青混合料的抗压强度，再依 据抗压强度及荷载-变形曲线直线阶段变形量计算出沥青混合 料劲度模量,根据计算结果绘制出沥青混合料模量-温度曲线, 如图3所示。
1300 1200 1100 1000
900
—■—路宝
H7686 …亠•“ SBS —T—基质沥青
1. 2咼温车辙试验 沥青路面抗车辙性能可以由动稳定度(DS)所表征，其值
宝;相比于SES沥青混合料，分别提高了 2. 5及1. 5倍;从相对 变形率值来研究，掺加H7686后的混合料的变形控制也是表 现最好，相对变形率只有1. 48。 1.3高模量沥青混合料的直接压缩试验
模量作为路面结构计算的重要参数，提高结构层的模量可 以改善路面的抗变形能力,从而减轻车辆荷载在沥青路面上的 破坏。为得到较低温度下模量预估模型方程。本文利用万能 材料试验机对4种沥青混合料进行直接压缩试验，试验温度分 别为5、15、20、30、45及60 °C,加载速率50mm/min,试件尺寸 为80mmX 40mmX 40mm3，试件在环境保温箱内养护以保证 试验条件。
PE改性沥青及沥青混合料性能研究
交通与土木工程河南科技Henan Science and Technology总第817期第23期2023年12月收稿日期：2023-05-21作者简介：刘海增（1986—），男，本科，工程师，研究方向：道路桥梁建设与管理。
PE 改性沥青及沥青混合料性能研究刘海增（洛阳旭阳建设集团有限公司，河南洛阳471000）摘要：【目的】研究聚乙烯（Polyethylene ，PE ）改性沥青及沥青混合料性能，分析PE 改性沥青混合料工程适用性。
【方法】制备PE 改性沥青及沥青混合料，通过DSR 试验评价老化前后PE 改性沥青性能，通过马歇尔试验和车辙试验评价PE 改性沥青混合料性能。
【结果】结果表明：老化前，在相同测试温度下，随着改性沥青中PE 改性剂掺量的增加，改性沥青复合模量和车辙因子先增加后减小，在PE 掺量为6%时达到峰值。
老化后，改性沥青复合模量呈整体增大趋势，相位角呈减小趋势，车辙因子提高，PE 改性剂掺量为6%时，提高幅度最大。
随着混合料中PE 掺量的增加，改性沥青稳定度、马歇尔模数、动稳定度逐渐增大，流值和车辙深度逐渐减小。
PE 掺量为6%时，流值为2.36mm ，动稳定度已达到5000次/mm 以上。
【结论】综合考虑改性混合料性能和工程造价，PE 改性剂掺量宜选择6%。
PE 改性沥青混合料性能满足工程应用的要求。
关键词：道路工程；PE 改性剂；沥青；沥青混合料；性能中图分类号：U414文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）23-0087-04DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.23.018Study on Performance of PE Modified Asphalt and Asphalt MixtureLIU Haizeng（Luoyang Xuyang Construction Group Co.,Ltd.,Luoyang 471000，China ）Abstract:[Purposes ]This paper aims to study the performance of polyethylene (PE)modified asphaltand asphalt mixture,and explore the engineering applicability of PE modified asphalt mixture.[Meth⁃ods ]PE modified asphalt and asphalt mixture were prepared.The performance of PE modified asphalt before and after aging were evaluated by DSR test,and the performance of PE modified asphalt mixture was evaluated by Marshall test and rutting test.[Findings ]The results show that before aging and at thesame testing temperature,as the amount of PE modifier in the modified asphalt increases,the composite modulus and rutting factor of the modified asphalt first increase and then decrease,reaching a peak at a PE content of 6%.After aging,the composite modulus of modified asphalt shows an overall increasing trend,and the phase angle shows a decreasing trend,and the rutting factor increases.When the content of PE modifier is 6%,the maximum increase is observed.As the PE content in the mixture increases,the stability,Marshall modulus,and dynamic stability of modified asphalt gradually increase,while the flow value and rutting depth gradually decrease.When the PE content is 6%,the flow value is 2.36mm,and the dynamic stabil⁃ity has reached over 5000times/mm.[Conclusions ]Taking into account the performance and engineer⁃ing cost of the modified mixture,it is recommended to choose a 6%content of PE modifier.The perfor⁃mance of PE modified asphalt mixture meets the requirements of engineering applications.Keywords:road engineering;PE modifier;asphalt;asphalt mixture;performance0引言随着我国社会经济的快速发展，废旧农膜等PE塑料的大量产生，传统的填埋和焚烧处理方式非常污染环境。
基于复合改性的高模量沥青高温和流变性能研究
石油沥青 PETROLEUM ASPHALT
第33卷第4期
基于复合改性的高模量沥青高温和流变性能研究
李纯1 ,李玉环1 ,李剑新1 ,时敬涛1 ,杨炎生2 ,柳浩2
（1.中石油燃料油有限责任公司研究院，北京100195； 2.北京市政路桥建材集团有限公司，北京100176）
摘要：考察了自主研制的高模量沥青高温性能和流变性能，并把其与秦皇岛AH-70及 （京地区常用的SBS改性沥青进行了对比研究。结果表明：高模量沥青具有硬质沥青特性， 高温性能I出，且明显大于SBS改性沥青和秦皇岛AH -70沥青；高模量沥青的60 t零剪 切黏度显著大于SBS改性沥青和秦皇岛AH-70,且在非牛顿流体区域的剪切变稀作用小于 SBS改性沥青和秦皇岛AH-70;高模量沥青的不可回复蠕变柔量Jnr极低，表现了良好的高 温性能，且应力敏感系数较Jnr-diff低，对应力敏感性小；在试验温度和频率范围内，高模 量沥青的复数模量均显著大于SBS改性沥青和秦皇岛AH-70,随温度增大，频率降低，三 种沥青的复数模量均呈增加趋势，三种沥青对温度和频率的敏感性大小顺序均为：高模量沥 青<SBS改性沥青 < 秦皇岛AH-70。
1.2试验方法 1. 2.1常规性能
沥青的常规性能检测参照JTG E20—2011 8公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中相关 试验方法进行，采用ASSHTO M320规范对沥青 进行PG分级。 1.2.2多应力蠕变试验
试验按照AASHTO TP70—10规定进行，进 行了 60 t下的多应力蠕变试验。试验选用0.1 kPa和3.2 kPa两种蠕变应力水平进行连续测试, 每个应力水平进行10个周期，每个周期10 s, 分为1 s的蠕变阶段和9 s的卸载恢复阶段，试 验总时间为200 s，采用蠕变恢复率R、蠕变柔 量几和应力敏感系数人一册表征多应力蠕变试验 的流变参数。
高模量改性沥青与基质沥青混合料路用性能对比实验研究
高模量改性沥青与基质沥青混合料路用性能对比实验研究林云腾;姜真;潘万南;李家伟;黄芳;马国勇【期刊名称】《福建建设科技》【年(卷),期】2016(000)001【摘要】本文为了寻求满足湿热地区气候特征的改性沥青，通过室内实验研究壳牌70＃基质沥青混合料和高模量改性沥青混合料（壳牌70＃基质沥青添加高模量改性剂）的高温性能、低温性能以及水稳定性，并对两种沥青混合料路用性能进行对比，实验研究表明添加高模量改性剂后混合料的动稳定度得到明显的提高，且低温性能和水稳定性也有一定程度的提高。
这将为解决南方湿热地区车辙病害等问题提供一种新材料。
【总页数】4页(P74-76,95)【作者】林云腾;姜真;潘万南;李家伟;黄芳;马国勇【作者单位】福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025;福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025;福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025;福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025;福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025;福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025【正文语种】中文【相关文献】1.高模量沥青混合料与SMA路用性能对比 [J], 林江涛;王林;付建村;樊亮2.SBS改性沥青混合料与聚酯纤维沥青混合料路用性能对比研究 [J], 吴正光3.高模量沥青混合料路用性能对比分析 [J], 方卉4.不同高模量剂沥青混合料路用性能对比分析 [J], 龚云峰5.高模量天然沥青混合料设计及路用性能对比研究 [J], 郭寅川;张争明;邵东野;石小鹏;王路生;王军茂因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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ａ）ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 改性沥青微观机理主要有吸收 和吸附作用以及界面层作用。有利于提高沥青的黏 度和改善感温性能。ＰＲＳ 溶胀程度大于 ＰＲＭ，界面 层厚度亦大于 ＰＲＭ，这是由于两者自身材料分子结 构以及材料组成不同造成的。
ｂ）掺加 ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 改性剂对混合料高温性能 和水稳性能有显著提高，对低温性能有一定的改善 作用。ＰＲＳ 对混合料路用性能的改善优于 ＰＲＭ。
改性剂在沥青中的溶胀程度、即吸收和吸附作 用发生的强度，受到沥青的组分和改性剂自身的材 料和性质的影响。沥青中饱和分和芳香分的含量越 多、改性剂与沥青组分成分越接近，溶胀程度越高。 基质沥青相同情况下，由扫描电镜和荧光显微试验 可知 ＰＲＳ 溶胀程度大于 ＰＲＭ 改性剂。而溶胀程度 将直接影响到改性沥青的性能。对于改性沥青而言， 经过改性剂的吸收和吸附作用，沥青质和胶质含量 相对增加，有利于增加沥青的黏度，而黏度的增加势 必会改善沥青混合料的水稳性能。
1 原材料
研究中集料采用优质石灰岩，基质沥青为埃索 ７０ 号 Ａ 级道路石油沥青，性能指标如表 １ 所示。改 性剂分别为法国 ＰＲ 公司生产的 ＰＲ ＭＯＤＵＬＥ 和
山西交通科技山。 交通科技
ＰＲ ＰＬＡＳＴ．Ｓ，技术指标如表 ２ 所示。
表 1 埃索 70 号沥青性能指标
试验项目
25 ℃针入度15 0.01 mm
参考文献：
［１］ 沈金安．沥青及沥青混合料路用性能 ［Ｍ］．北京： 人民交通 出版社，２００１．
［２］ 肖庆一，芮少权，王航，等．添加 ＰＲ ＰＬＡＳＴＳ 抗车辙剂沥 青混合料试验研究 ［Ｊ］．武汉理工大学学报，２００６（７）：３６－ ３９．
［３］ 沙爱民，周庆华，杨琴．高模量沥青混凝土材料组成设计 方法 ［Ｊ］． 长安大学学报（自然科学版），２００９（３）：１－５．
青及沥青混合料试验规程［Ｓ］． 北京：人民交通出版社， ２０１１． ［９］ 交通部公路科学研究所．ＪＴＧ Ｆ４０—２００４ 公路沥青路面 施工技术规范［Ｓ］．北京：人民交通出版社，２００４．
The Modification Mechanism of High Modulus Modified Asphalt and the Experimental Study on the Mixture Performance
在试验掺量范围内，ＴＳＲ 随着 ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 掺 量增加而增大，说明掺加 ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 改性剂对改 善沥青混合料的水稳定性起到了一定的作用。在掺 量为 ０．４％时，ＰＲＭ 的 ＴＳＲ 小于 ＳＢＳ，ＰＲＳ 大于 ＳＢＳ， 均远大于规范要求的 ７５％。 3.3 低温性能
本文采用低温弯曲试验［９］，利用弯曲破坏应变来 评价混合料的低温性能。试验采用由轮碾法成型 的车辙板切割而成的 ３０ ｍｍ（宽）×３５ ｍｍ（高）× ２５０ ｍｍ（长）棱柱体小梁试件，采用试验设备自带环 境箱控温 －１０℃，加载跨径为 ２００ ｍｍ，加载速率为 ５０ ｍｍ／ｍｉｎ。试验结果如图 ４ 所示。
℃延度 10 cm
℃延度 cm
软化点 ℃
针入度 指数
蜡含量 %
试验结果 68.6 大于 100 35.7 47.5 0.05 0.9/mm 熔点/℃ 密度/g·cm-3 成分
法国
PRM
圆柱体颗粒 灰色
直径约 5 高 1～3
175
0.930～0.965
填充量小于 0.6%～0.8%
法国
PRS
圆柱体颗粒 黑色
直径约 4 高 1～3
140~150
0.91～0.965
塑料大于 95%，填充量
小于 0.5%
选取 ＡＣ—２０ 为研究级配。混合料采用拌和方
法为先将加热的集料与改性剂干拌 １５ ｓ，再加入沥
青进行湿拌。油石比是按照马歇尔方法确定的，结果
如表 ４ 所示。
改性剂在不断溶胀的同时，会有部分表面高分 子链段扩散到沥青当中。在改性剂微粒巨大表面能 的作用下，扩散入沥青中的高分子链段和吸收到改
性剂内部成为内含溶剂的沥青组分构成了界面层。 ＰＲＳ 界面层较厚，作用力较强，在溶胀展开过程中形 成空间网络雏形。ＰＲＭ 界面层较薄，仍以颗粒形式 分布。
由于界面层的存在，距离微粒表面越近的，沥青 分子受到的分子力作用越大，分子运动也会相应地 减慢，从宏观上的表现为抵抗外力形变的能力越强。 在沥青路面使用温度范围内，当温度升高时，界面层 限制了沥青的流动，改性沥青中固态向液态转变的 组分相较于基质沥青的少，从而有利于提高沥青的 高温性能；而在低温时，界面层可以吸收和传递应 力，增加沥青低温变形能力。综合而言，界面层改善 了改性沥青的感温性能。 3 混合料路用性能研究 3.1 高温性能
图 4 低温弯曲试验破坏应变
我国规范中以小梁最大弯拉破坏应变表征沥青 混合料抵抗低温开裂的能力，破坏应变越大表征该 种沥青混合料的低温抗裂能力越好。从破坏应变角
度分析，加入高模量改性剂后，破坏应变亦有一定程 度的提高。在试验掺量范围内，随着 ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 掺 量的增加，破坏应变都随之增加，但增幅均较小。掺 量为 ０．４％时弯拉破坏应变大小顺序为 ＳＢＳ＞ＰＲＳ＞ ＰＲＭ＞基质。
理分析入手，对不同改性剂和掺量的改性沥青混合料进行路用性能评价，同时与 SBS 改性沥青
及其混合料进行对比研究。结果表明：PR MODULE 和 PR PLAST.S 改性沥青改性机理主要
有吸收和吸附作用以及界面层作用，这有利于提高沥青的黏度和改善感温性能。两种改性剂对
提高混合料高温性能和水稳性能有显著作用，对低温性能也有一定程度的改善。
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2014 年第 4 期
变形率大小顺序刚好与之相反。 3.2 水稳性能
水稳定性是沥青混合料的重要的路用性能之 一。国内评价水稳定性的方法很多，本文采用冻融劈 裂试验检测混合料的水稳性能，并利用冻融劈裂强 度比 ＴＳＲ 对混合料的水稳定性进行评价。试验结果 如图 ３ 所示。
图 3 冻融劈裂试验 TSR
车辙已经是我国沥青路面早期损坏主要的形式 之一。ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 两种改性剂均具有改善沥青混合 料抵抗高温永久变形的作用。采用 ６０ ℃车辙试验［８］ 对不同掺量的 ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 改性沥青混合料、基质 沥青混合料以及 ＳＢＳ 改性沥青混合料进行了车辙 试验。并采用动稳定度和相对变形率 ２ 个指标对沥 青混合料高温性能进行评价。试验结果图 １、图 ２ 所 示。
关键词：道路工程；改性沥青；改性机理；路用性能
中图分类号：U416.217
文献标识码：A 文章编号：1006-3528（2014）04-0050-03
0 引言
随着我国经济的发展，交通量也快速增长，重载 和渠化交通进一步加重了路面的早期车辙损坏［１］。车 辙的出现严重影响了路面使用寿命，也降低了路面 的服务水平，影响了车辆的行驶安全。高模量改性剂 ＰＲ ＭＯＤＵＬＥ （以 下 简 称 ＰＲＭ） 和 抗 车 辙 剂 ＰＲ ＰＬＡＳＴ．Ｓ（以下简称 ＰＲＳ）对沥青混合料高温稳定性 良好的改善作用，引起越来越多的关注［２］。国内自从 ２０００ 年先后引进了这两种改性剂之后，在两种沥青 混合料路用性能和施工工艺等方面展开了大量的研 究［２－４］。由于普遍认为这两种改性剂是“对混合料的 改性”，因此并没有展开对改性沥青的研究。ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 改性剂虽然是通过直接与热集料中进行干拌之 后再加入沥青进行湿拌，并未像 ＳＢＳ 改性沥青那样 直接对沥青进行改性。但是对于整个沥青混合料来 说，随着改性剂的加入，沥青性能必然随之发生变 化，而其改变是从成分组成与内部结构带来的。本文 从改性沥青的微观结构入手，从材料学角度分析研 究改性剂与基质沥青的改性机理及相互作用，结合 微观试验分析结果对改性沥青混合料路用性能进行 了评价。
表 3 AC—20 沥青混合料级配设计表
%
级配
筛孔尺寸（方孔筛）(mm)通过百分率
类型 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
AC—20 100 91.7 79.9 67.1 50.8 35.6 24.2 17.4 12.6 9.4 7.7 5.8
改性剂加入基质沥青中，改性剂与沥青的混合 包括两个过程，一个过程是改性剂粒子在沥青中轻 质组分作用下发生溶胀。另外一个过程是作为分散 相的改性剂粒子表面能量大，粒度小，吸附沥青中的 性质接近的组分能以降低表面能，形成一种稳定的 界面吸附层［７］。
当 ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 改性剂加入到沥青当中后，会 吸收和吸附沥青中部分轻质油分发生溶胀，沥青中 的饱和分和芳香分的含量会相对减少，而胶质和沥 青质的含量会相对增加，沥青原有的胶体平衡体系 就被打破。体系将通过降低自身表面能的方式而趋 于新的平衡。沥青建立新的胶体平衡体系后，自身的 物理力学性能随之发生变化。
图 1 车辙试验动稳定度
图 2 车辙试验相对变形率
相较于基质沥青混合料，掺加 ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 的 改性沥青混合料动稳定度得到显著的提高。在试验 掺量范围内，随着掺量增加，动稳定度逐渐增大。但 并不是等比例增加，在 ０％～０．４％范围内增幅较大， 而 ０．４％～０．６％范围内增幅平缓。在相同掺量情况 下，ＰＲＳ 沥青混合料的动稳定度均大于 ＰＲＭ。ＰＲＭ 和 ＰＲＳ 在工程常用掺量 ０．４％情况下，动稳定度相 对于 ＳＢＳ 改性沥青混合料也有较大程度的提高。动 稳定度大小顺序为 ＰＲＳ＞ＰＲＭ＞ＳＢＳ＞基质。相对
第 4 期(总第229 期)
山西交通科技
2014 年 8 月
SHANXI SCIENCE ＆ TECHNOLOGY of COMMUNICATIONS
No．4 Aug.
高模量改性沥青改性机理与混合料性能试验研究
梁磊
（山西省交通科学研究院，山西 太原 030006）
摘要：为了弄清几种主要的高模量改性沥青混合料的性能，先从高模量改性沥青的改性机