高粘改性沥青及排水性沥青混合料的路用性能对比试验研究
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２０１８年 ２月
石 油 沥 青 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＡＳＰＨＡＬＴ
第 ３２卷第 １期
高 粘 改性 沥 青 及 排水 性 沥 青 混 合 料 的路 用性 能 对 比 试 验 研 究
叶 伟
（重 庆市智翔铺道技术 工程 有限公司 ，重庆 ４０００７４）
摘要 ：研 究通过室 内试验对 自研 型高粘改性 沥青以及 国 内外 ５种 高粘改性 沥青 的技 术性 能指标进行 了比对 ，结果显 示 自研 型高粘改性 沥青 、 日本 ＴＰＳ高粘改性 沥青、壳牌克裂王 高 粘改性 沥青表现 出的路用性能相对优越 。 同时进行 了基 于这 ３种 高粘改性 沥青胶结料 下的排 水性 沥青路 面 ＯＧＦＣ一１３路 用性 能对比试验 ，结合 沥青胶 结料试验结果和 沥青混合料 的路 用 性能试验 结果来看 ，自研 型 高粘 改性 沥青优越 的 高低 温性 能、抗 水损性能 以及抗 裂性 能满足 当前排水性 沥青路 面的设计与施 工技 术要 求。
项 目 ＨＶＡ高粘 改性 沥青 复合 型 ＨＶＡ高粘 改性 沥青 ＴＰＳ高 粘 改 性 沥 青 复合型 ＴＰＳ高粘改性沥青 壳牌克裂王高粘改性沥青 自研 高 粘 改 性 沥 青
表 １ 沥青名称及改性剂掺量
改性剂及掺量 国产 ＨＶＡ高粘沥青改性剂 ，１３％ （内掺法） 掺量 ＳＢＳ与国产 ＨＶＡ复合高粘改性剂 ，４％ＳＢＳ＋８％ＨＶＡ （内掺法）掺量 Ｅｌ本进 口 ＴＰＳ高粘 沥青 改性剂 ，１３％ （内掺法 ）掺量 ＳＢＳ与 日本进 口 ＴＰＳ复合高粘改性剂 ，４％ＳＢＳ＋８％ＴＰＳ （内掺法）掺 量 成 品沥青 ，壳牌 ． ］生产 自研 自产
改 性 沥青胶 结 料 ，为排 水性 沥 青路 面 的设计 与 施 工 提供 更 多 的 原 材 料 选 择 ，为 海 绵 城 市 ＿２ 建 设 提 供新 的技 术 参考 。 １ 沥 青及 混合 料 配合 比组成 １．１ 沥 青胶 结 料
本 试验 同时选择 了当前 业 内 比较 认 可 、技术 比较 成熟 的 ５种 高粘 改性 沥青 与 自研 高粘 改性 沥 青进 行对 比试 验 研究 ，沥青 改性 剂名 称及 掺 量如 表 １所示 。
２．２ 高温 性能对 比试 验研 究 排水性路面沥青混合料的高温稳定性是混合
料路用性能中至关重要的一项 ，而影响沥青混合 料高 温稳定 性 的一项 决定 性 因素来 源于 沥青胶 结 料 的高温性能水平。评价沥青的高温性能除了常 规试验中的软化点试验以外 ，国外常结合车辙因 子 （Ｇ ／ｓｉｎ８） 来评判 沥青胶结 料在高温条 件 下抗永 久变 形 的能 力 ，Ｇ ／ｓｉｎ６越 大表 示 沥 青 的 弹性性能越显著 ，其流动变形能力越小 ，越有利 于抵抗 车辙 。在完 成 前述 常规试 验 的基础上 ，本 研究分别对软化点较高 的前 三位 沥青 （壳牌 克 裂王高粘 改性沥青 、自研 高粘改性 沥青、 日本
１．２ 配 合 比组成 本试验 ＯＧＦＣ混合料所用粗细集料均为玄武
岩 ，填料 采用 石 灰石 磨 细 的矿粉 ，集 料质 量要 求 严格按照 ＪＴＧ Ｆ４０－２００４ 《公路沥青路 面施工技 术规范》 相关规定执行 。选用 ＯＧＦＣ一１３级配 ， 按照规范要求的 ＯＧＦＣ配合设计方法进行配合 比
表 ３ 不同商粘改性沥青技术性能试验结果
由表 ３试验结果可以发现 ，参与对 比试验的 ６种 高粘 改性 沥青 技术 性 能指 标 均 能满 足 现行 技 术 规范 要 求 ，且 在所 有 技 术 性 能 指 标 中 ，６０ ℃ 动力黏 度作 为高 粘 改性 沥青技 术性 能评 价指 标 中 的一项 重要 指标 ，参 与对 比试 验研 究 的高粘 改性 沥青均大幅超越 了现行技术规范的要求 。其 中壳 牌 克裂 王 高 粘 改 性 沥 青 的 技 术 性 能 表 现 最 为 优 越 ，自研高粘改性沥青 次之 ，其 较高的软化点 、 低温延度 、动力黏度 以及老化后的针入度残留率 和低温延度为提高混合料的高温稳定性 、低温抗 裂性 、抗水损 以及抗 老化性能 提供 了先决 条 件 。
ｍｍ
％
％
％
％
僻 捌 卿 ∞∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ｍ ０
筛 孔 尺寸 ／ｍｍ
图 １ ＯＧＦＣ一１３合成级 配曲线
２ 高 粘改 性沥 青技术 性 能对 比试验研 究 ２．１ 常规性 能指 标对 比试验 研 究
沥 青胶 结料 是决 定排 水性 路面沥 青混 合料 路 用 性 能 的 核 心 要 素 之 一 ，本 研 究 参 照 ＪＴ／Ｔ ８６０．２—２Ｏｌ３《沥青混合料改性添加剂第 ２部分 ： 高黏度添加剂》 中有关对高粘改性沥青 的技术 要求 ，通过室内试验对 比６种高粘改性沥青 的技 术 性能 指标 ，试验 结果 如表 ３所 示 。
关键词 ：高粘改性沥青 胶结料 排 水性沥青路 面 路 用性 能
通过 国 内外 研 究现 状及 大量 实体 工 程应 用显 示 ，高粘 改 性沥 青 可 以显著 提 高排水 性 沥青 混合 料 … 的抗 水 损 坏 、抗 车 辙 、抗 飞 散 损 坏 以 及 抗 裂性能。当前 ，国外 的壳 牌克裂 王高粘 改性沥 青 、ＴＰＳ高粘改性沥青 以及 国内的 ＨＶＡ高粘改 性 沥 青作 为排 水性 沥 青路 面 的胶 结料 在 实际 工程 中使用较为广泛。与此同时 ，公司研发中心也不 断加 大科 研投 入 ，总 结 国 内外 高 粘改 性 沥青 的使 用 效果 ，开发 了具 有 自主知识 产权 的高性 能 高粘
设 计 ，以 ２０％空 隙率 为混 合 料 的 目标 空 隙率 ， 并 结合 谢伦 堡 沥青 析漏 试验 和肯 塔堡 飞散 试 验得
收稿 日期 ：２０１７—１１—２２。
Байду номын сангаас
·
作者简介 ：叶伟 （１９８８一 ），男 ，工程师 ，硕士研 究生 ，长
期从 事 新 型 沥 青 路 面 材 料 研 究 。邮 箱 ：２２９９７０５４８＠
ｑｑ·ｃｏｒｎ 。
第 １期
叶伟 ．高粘改性 沥青及排 水性 沥青 混合 料的路用性能对 比试验研究
３９
到最佳油石 比，合成级配及试验确定 的最佳油石 比如 表 ２所示 ，合 成级 配 曲线见 图 １。
表 ２ ｏＧＦＣ一１３合成级配及最佳油石 比
粒径／ 级配上限 ，级配下 限，级配 中值 ，合成级配 ，
石 油 沥 青 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＡＳＰＨＡＬＴ
第 ３２卷第 １期
高 粘 改性 沥 青 及 排水 性 沥 青 混 合 料 的路 用性 能 对 比 试 验 研 究
叶 伟
（重 庆市智翔铺道技术 工程 有限公司 ，重庆 ４０００７４）
摘要 ：研 究通过室 内试验对 自研 型高粘改性 沥青以及 国 内外 ５种 高粘改性 沥青 的技 术性 能指标进行 了比对 ，结果显 示 自研 型高粘改性 沥青 、 日本 ＴＰＳ高粘改性 沥青、壳牌克裂王 高 粘改性 沥青表现 出的路用性能相对优越 。 同时进行 了基 于这 ３种 高粘改性 沥青胶结料 下的排 水性 沥青路 面 ＯＧＦＣ一１３路 用性 能对比试验 ，结合 沥青胶 结料试验结果和 沥青混合料 的路 用 性能试验 结果来看 ，自研 型 高粘 改性 沥青优越 的 高低 温性 能、抗 水损性能 以及抗 裂性 能满足 当前排水性 沥青路 面的设计与施 工技 术要 求。
项 目 ＨＶＡ高粘 改性 沥青 复合 型 ＨＶＡ高粘 改性 沥青 ＴＰＳ高 粘 改 性 沥 青 复合型 ＴＰＳ高粘改性沥青 壳牌克裂王高粘改性沥青 自研 高 粘 改 性 沥 青
表 １ 沥青名称及改性剂掺量
改性剂及掺量 国产 ＨＶＡ高粘沥青改性剂 ，１３％ （内掺法） 掺量 ＳＢＳ与国产 ＨＶＡ复合高粘改性剂 ，４％ＳＢＳ＋８％ＨＶＡ （内掺法）掺量 Ｅｌ本进 口 ＴＰＳ高粘 沥青 改性剂 ，１３％ （内掺法 ）掺量 ＳＢＳ与 日本进 口 ＴＰＳ复合高粘改性剂 ，４％ＳＢＳ＋８％ＴＰＳ （内掺法）掺 量 成 品沥青 ，壳牌 ． ］生产 自研 自产
改 性 沥青胶 结 料 ，为排 水性 沥 青路 面 的设计 与 施 工 提供 更 多 的 原 材 料 选 择 ，为 海 绵 城 市 ＿２ 建 设 提 供新 的技 术 参考 。 １ 沥 青及 混合 料 配合 比组成 １．１ 沥 青胶 结 料
本 试验 同时选择 了当前 业 内 比较 认 可 、技术 比较 成熟 的 ５种 高粘 改性 沥青 与 自研 高粘 改性 沥 青进 行对 比试 验 研究 ，沥青 改性 剂名 称及 掺 量如 表 １所示 。
２．２ 高温 性能对 比试 验研 究 排水性路面沥青混合料的高温稳定性是混合
料路用性能中至关重要的一项 ，而影响沥青混合 料高 温稳定 性 的一项 决定 性 因素来 源于 沥青胶 结 料 的高温性能水平。评价沥青的高温性能除了常 规试验中的软化点试验以外 ，国外常结合车辙因 子 （Ｇ ／ｓｉｎ８） 来评判 沥青胶结 料在高温条 件 下抗永 久变 形 的能 力 ，Ｇ ／ｓｉｎ６越 大表 示 沥 青 的 弹性性能越显著 ，其流动变形能力越小 ，越有利 于抵抗 车辙 。在完 成 前述 常规试 验 的基础上 ，本 研究分别对软化点较高 的前 三位 沥青 （壳牌 克 裂王高粘 改性沥青 、自研 高粘改性 沥青、 日本
１．２ 配 合 比组成 本试验 ＯＧＦＣ混合料所用粗细集料均为玄武
岩 ，填料 采用 石 灰石 磨 细 的矿粉 ，集 料质 量要 求 严格按照 ＪＴＧ Ｆ４０－２００４ 《公路沥青路 面施工技 术规范》 相关规定执行 。选用 ＯＧＦＣ一１３级配 ， 按照规范要求的 ＯＧＦＣ配合设计方法进行配合 比
表 ３ 不同商粘改性沥青技术性能试验结果
由表 ３试验结果可以发现 ，参与对 比试验的 ６种 高粘 改性 沥青 技术 性 能指 标 均 能满 足 现行 技 术 规范 要 求 ，且 在所 有 技 术 性 能 指 标 中 ，６０ ℃ 动力黏 度作 为高 粘 改性 沥青技 术性 能评 价指 标 中 的一项 重要 指标 ，参 与对 比试 验研 究 的高粘 改性 沥青均大幅超越 了现行技术规范的要求 。其 中壳 牌 克裂 王 高 粘 改 性 沥 青 的 技 术 性 能 表 现 最 为 优 越 ，自研高粘改性沥青 次之 ，其 较高的软化点 、 低温延度 、动力黏度 以及老化后的针入度残留率 和低温延度为提高混合料的高温稳定性 、低温抗 裂性 、抗水损 以及抗 老化性能 提供 了先决 条 件 。
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筛 孔 尺寸 ／ｍｍ
图 １ ＯＧＦＣ一１３合成级 配曲线
２ 高 粘改 性沥 青技术 性 能对 比试验研 究 ２．１ 常规性 能指 标对 比试验 研 究
沥 青胶 结料 是决 定排 水性 路面沥 青混 合料 路 用 性 能 的 核 心 要 素 之 一 ，本 研 究 参 照 ＪＴ／Ｔ ８６０．２—２Ｏｌ３《沥青混合料改性添加剂第 ２部分 ： 高黏度添加剂》 中有关对高粘改性沥青 的技术 要求 ，通过室内试验对 比６种高粘改性沥青 的技 术 性能 指标 ，试验 结果 如表 ３所 示 。
关键词 ：高粘改性沥青 胶结料 排 水性沥青路 面 路 用性 能
通过 国 内外 研 究现 状及 大量 实体 工 程应 用显 示 ，高粘 改 性沥 青 可 以显著 提 高排水 性 沥青 混合 料 … 的抗 水 损 坏 、抗 车 辙 、抗 飞 散 损 坏 以 及 抗 裂性能。当前 ，国外 的壳 牌克裂 王高粘 改性沥 青 、ＴＰＳ高粘改性沥青 以及 国内的 ＨＶＡ高粘改 性 沥 青作 为排 水性 沥 青路 面 的胶 结料 在 实际 工程 中使用较为广泛。与此同时 ，公司研发中心也不 断加 大科 研投 入 ，总 结 国 内外 高 粘改 性 沥青 的使 用 效果 ，开发 了具 有 自主知识 产权 的高性 能 高粘
设 计 ，以 ２０％空 隙率 为混 合 料 的 目标 空 隙率 ， 并 结合 谢伦 堡 沥青 析漏 试验 和肯 塔堡 飞散 试 验得
收稿 日期 ：２０１７—１１—２２。
Байду номын сангаас
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作者简介 ：叶伟 （１９８８一 ），男 ，工程师 ，硕士研 究生 ，长
期从 事 新 型 沥 青 路 面 材 料 研 究 。邮 箱 ：２２９９７０５４８＠
ｑｑ·ｃｏｒｎ 。
第 １期
叶伟 ．高粘改性 沥青及排 水性 沥青 混合 料的路用性能对 比试验研究
３９
到最佳油石 比，合成级配及试验确定 的最佳油石 比如 表 ２所示 ，合 成级 配 曲线见 图 １。
表 ２ ｏＧＦＣ一１３合成级配及最佳油石 比
粒径／ 级配上限 ，级配下 限，级配 中值 ，合成级配 ，