低温下添加剂对沥青混合料抗裂性能的

延度 15，cm >150
表 1 沥青技术指标 软化点 ℃ 48.5
密度 g/m³ 1.01
进行加载劈裂至破坏，相对快速加载而言，此加载 速度更有利于模拟气候下降时收缩应力作用下的实 际路面情况。
2. SBS 改性剂对低温抗裂性能的影响 低温劈裂抗拉试验时，SBS 改性剂掺量分别为 0%，4%，5%。试验结果表明，随着改性剂掺量的增 加，AC-13I 和 AK-13I 混合料劈裂强度有所增加， 而劲度模量有所减小，但是变动的幅度均不大，说 明 SBS 改性剂对沥青混合料的低温抗裂性能提高并 不显著。因此，在 AC-13I 和 AK-13I 中以添加 SBS 改性剂来防止冬季路面开裂不是一种行之有效的方 法。 3. 纤维对沥青混合料低温抗裂性能的影响 为了对比长短不同类型纤维对沥青混凝土低温 抗裂性能的影响，同时考虑到技术性和经济性，将 不同掺量木质素纤维和钢纤维在最佳沥青用量下掺 入到沥青混合料中，进行低温劈裂试验。 在 AC-13I 中掺入木质素纤维后，纤维掺量较小 时劈裂强度有所增长，掺量 0.2%达到最大值。当纤 维掺量增加到 0.3%时，劈裂强度反而下降。钢纤维 掺入后，随着纤维掺量的增加，沥青混合料的劈裂 强度明显增大，在掺量 0.2%时达到峰值；而劲度模 量随两种纤维掺量增加，均呈现不同幅度的降低。 相对木质素而言，钢纤维对于沥青混合料低温抗裂 性能的改善较为明显。按照破坏阶段承载能力极限 状态法分析，试件开裂的原因是破坏界面产生应力 超过界面承受能力，即材料（石料，沥青等）或结 构的抗力。木质素是一种短纤维，随机的分散到混 合料中，首先起到较弱的加筋的作用，更主要是由 于木质素纤维直径纤细，纤维及其周围吸附的结构 沥青一同裹覆于集料表面，结构沥青的产生增加了 界面的结合能力，导致劈裂强度增大。而当纤维和 结构沥青膜厚度过大，降低界面结合能力，就会因 界面层以外的自由沥青过多导致劈裂强度的降低。
试验采用 AC-13I 和 AK-13I 两种级配，SBS 改
性剂、木质素纤维、钢纤维等三种改性材料，进行
沥青混合料低温抗裂性能试验研究。低温劈裂试验
按照 JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混和料试
验规程》的要求，制作马歇尔试件，试验前把马歇
尔标准击实试件放入冰箱内冷冻至-10℃，然后开动
数据采集系统，同时启动试验机以 1 mm/ min 的速度
[关键词] 低温 改性剂 纤维 劈裂试验
[Abstract] This article use the asphalt mixture adding SBS modifier, Lignin fiber and steel fiber modified materials, through the asphalt concrete low temperature splitting test to
本次试验的材料主要有：沥青、矿料、纤维、 SBS 改性剂。矿料级配采用设计规范建议的 AC-13I 和 AK-13I 级配范围的中值。
1. 试验材料 （1）沥青 沥青选用 SKAH-70 沥青，技术指标见表 1：
15℃ 40
针入度 0.1/mm 25℃ 72
30℃ 106
注：T12，T800 的相关系数为 R=0.997
（2）矿料
粗集料采用花岗岩碎石，细集料采用与沥青粘
附性较好的石灰岩石屑，矿粉为磨细的石灰岩。
（3）纤维
钢纤维：采用与掺入水泥混凝土中的同种钢纤
维，与水泥混凝土中不同的是降低纤维截面，基于
对沥青混合料强度低的特点和拌和的均匀分散性考
虑，减小沥青与纤维间的模量差值，其截面积尺寸
为 0.5×0.5 mm，长度为 20 mm，其抗拉强度>380 MPa。
[Keywords] low temperature, modifying agent, fiber, split test
沥青混合料的低温抗裂性能主要取决于强度和 变形能力，沥青混合料掺入改性材料及纤维材料， 将使混合料的内部结构更加优化，从而使其抗拉、
抗裂性能得到改善。本文通过低温劈裂试验，研究 改性材料及纤维材料掺入后对沥青混合料的低温抗 裂性能的影响。 一、 试验材料及级配
方法以一定的粒径均匀地分散到沥青的连续相中而
构成的体系。它是以石油沥青为基料，SBS 为改性
剂并添加多种辅助材料配制而成的冷施工防水涂
料。
2. 试验级配
为了对比钢纤维对不同级配类型沥青混合料性
能的影响，试验采用沥青路面设计规范建议的
AC-13I 和 AK-13I 级配范围的中值。 二、 试验及分析
1. 试验方法
木质素纤维：由木材管胞失去生命力后形成的，
木材管胞具有中空结构，中空内径一般为 40～60 m，
管胞长度为 1～3 mm。因处理温度高达 250℃以上不
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
变质的特性，其外观呈灰色，纤维横截面为锯齿形，
纵向为圆柱形。
（4）SBS 改性剂
SBS 改性剂，是一种改性沥青防水涂料，它采
用高分子聚合物 SBS 改性剂作为分散相，用物理的
低温下添加剂对沥青混合料抗裂性能的研究
The Research on Asphalt Mixture Crack Performance at Low Temperatures
■ 郭尚德 ■ Guo Shangde
[摘 要] 本文采用在沥青混合料中加入 SBS 改性剂、木质素 纤维和钢纤维等改性材料，通过沥青混凝土低温劈裂试验 来评价沥青混合料的低温抗裂性能，研究其对路面低温抗 裂性能的改善作用，开发出适合北方地区的抗低温开裂的 路面材料。
evaluate the bituminous mixture low temperature crack resistance property, and do research on the pavement to improve the performance of the low temperature crack effect, developed for the northern area of cold cracking resistance of the pavement material.