布敦岩沥青改性沥青混合料的二阶段设计方法研究
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混 合 料 实 际 的 沥青 含 量 也 会 发 生 变 化 ，导 致 难 以
判 别 岩 沥青 改性 沥 青 混 合 料 路 用 性 能 发 生 变 化 的
根 源所 在 。
为解 决 这设 计 一 混合料 二 阶段 设计 方 法
２２ ４
科技研究
城 市 道 桥 与 防 洪
２１年 ９ ０１ 月第 ９ 期
布 敦岩 沥 青改性 沥 青混 合料 的二 阶段设 计 方法研究
蒋国杰 ， 郅宏 飞 ， 王 胜
（ 同济大 学交 通运 输工 程学 院 ， 上海 ２ １０ ０ ８４） 摘 要 ： 文 阐述 一种 布敦岩 沥青 改性 沥青 混合 料 的设 计 方法 。它通 过 两个 阶段 的设计 步 骤 ， 该 在沥 青 混合 料拌 和过 程 中加 布
２２ 技 术性 能 要 求 ．
尼西亚苏拉威西 岛东南部布敦 岛 ，其形成是 由于 石油不断地从地壳 中冒出存在于 山体 、岩石 裂隙 中 ， 长 期 蒸 发 凝 固 而 形 成 的 天 然 沥 青 。Ｂ Ａ 经 经 Ｒ 过 挖 掘 粉 碎 后 形 成 微 细 颗 粒 ， 浅 褐 色 ， 般 沥 青 呈 一 含 量 在 ２ ％ ～３ ％之 间 ， 余 为石 灰 岩 类 矿 物 质 。 ０ ０ 其 Ｂ Ａ 中 的矿 物 质 很 细 ， 有 很 好 的 吸 收 沥 青 的能 Ｒ 具 力 ， 够 加 强 沥 青 与 矿 料 的粘 附作 用 ， 印尼 称 为 能 在
２ Ｂ Ａ 简 介 Ｒ
２ １ 基 本 概 况 ．
抗 老化的特点 ，这决定 了天然岩沥青将具有 广阔
的研 发 空 间 和 市 场 潜 力 。
Ｂ Ａ是 指 一 种 天 然 沥 青 颗粒 ，在其 加 入 沥 青 Ｒ
作 为 天 然 岩 沥 青 一 种 的 布 敦 岩 沥 青 （ ｕｏ Ｂ ｔｎ Ｒ ｃ ｓｈｌ， ｏｋＡ ｐａｔ以下 简 称 Ｂ Ａ）产 于南 太 平 洋 印 度 Ｒ ，
活性剂 。
对 Ｂ Ａ进 行 性 能 测 试 ， 求 符 合 表 １对 Ｂ Ａ Ｒ 要 Ｒ
质量标 准的要求 。
表 １ ＢＲ 质 量 标 准 一 览 表 Ａ
我 国对 布敦岩沥青改性沥青及 布敦岩沥青改 性 沥青混合 料 的路 用性 能进行 了大量 的研 究 ， 但 对 于布 敦 岩 沥青 改性 沥 青 混合 料设 计 及 岩 沥 青 掺
１ 研 究 背 景
近 些 年 来 ，天 然 岩 沥青 作 为 改 性 剂 在 道 路 建
设 中 的 应 用 渐 渐 进 入 专 家 的 研 究 视 野 。作 为 沥青
然 沥青 改 性 沥青 混 合料 的设计 方 法 。 方法 采 用两 该
个 阶段 进 行 配合 比设 计 ， 过 控 制 布敦 岩 沥 青 与基 通
敦 岩 沥青 （ ｕ ｎ Ｒ ｃ ｓｈｌ 以下 简称 Ｂ Ａ） 提 高 了普 通基 质 沥青 混合料 的路 用性 能 。 Ｂ ｔ ｏｋＡ ｐ ａ ， ｏ ｔ Ｒ ， 第一 阶段 不添加 Ｂ Ａ， 用 马歇尔 设 Ｒ 采
计 方法 获得 沥青 混合 料 的最佳 油石 比。第二 阶段 在第 一 阶段 获得 的沥青 料最 佳 油石 比的基础 上 采用 限定 沥青 与 布敦 岩 昆合 沥青 比例 的方式 添加 Ｂ Ａ，且 必须保 持初 试 总沥青 用量 与第 一 阶段最 佳沥 青用 量基 本持 平 。最后 采 用马 歇尔 设计 方 法获 得 Ｒ Ｂ Ａ改 性 沥青混 合料 的最 佳油 石 比。 Ｒ 关键 词 ： 布敦 岩沥青 ； 布敦 岩沥青 改性 沥青 混合 料 ； 配合 比； 阶段 设计 二 中 图分类 号 ： ４ ６２ ７ Ｕ １ ．１ 文献 标识 码 ： Ｂ 文章编 号 ： ０ ９ ７ １ （ ０ ）９ ０ ４ — ３ １０ — ７ ６ ２ １ ０ — ２２ ０ １
质 沥 青 添 加 比例 ， 确 定 岩 沥 青 的 掺 量 ， 保 证 两 来 并
阶段 对应 混合 料 的选取 的总 沥青 用量 基本 相 同 。
的一 种 ， 天然 沥青 具 有 得 天 独 厚 的 性 质 ： 与沥 青 相 容 性 好 ， 质 稳 定 ， 格 低 廉 。天 然 岩 沥青 改性 研 性 价 究 结果 表 明 ， 具有 抗剥 离 、 其 耐久 、 温抗 车辙 、 高
混 合 料 的拌 和过 程 中 ，与 基 质 沥 青 胶 结 料 进 行 融 合 ， 而 改 善 基 质 沥 青 的路 用 性 能 ， 而 提 高 沥 青 从 进 混 合 料 的路 用 性 能 。 它是 由产 于 印度 尼 西 亚 苏 拉 威 西 岛 （ Ｕ Ａ Ｓ） 南 部 布 敦 岛 （ Ｕ Ｏ 的 布 Ｓ Ｌ ＷＥ Ｉ东 Ｂ Ｔ Ｎ） 敦 天然 岩 沥青 矿 ， 去 除杂 质 、 水 及 研 磨 等 加 Ｔ 经 脱 后 形 成 的 黑 色颗 粒 状 粉末 。其 所 含 的 沥 青 质 及 胶 质 含量 远 高 于基 质 沥 青 ， 原 子 含 量 也 较 高 ， 以 杂 所 加 入其 他 沥 青 胶结 料 后 可 提 高其 路 用性 能 。
收 稿 日期 ：０ １ ０ — ５ ２ １— ７ ２ 作者 简介 ： 国杰 （９ ５ ， ， 蒋 １８ 一）男 上海 人 ， 硕士研 究生 ， 研究方 向 道路 和铁道 ＿程 。 Ｔ
本 章节 通过 一则 实例 对 Ｂ Ａ改 性沥 青 混合 Ｒ 料 二 阶段 设 计 方 法 进 行 详 细 介 绍 。
量 的确 定 方 面仍 存 在 争 议 。如 今 较 通 用 的设 计 方 法 主要 是将 岩 沥 青作 为 一 种 外 掺 剂 以不 同 的 质量 比掺 加 人 混 合 料 中。 通 过 此 种 设 计 方 法 制 备 的 沥 青混合 料 ， 当其 布敦 岩 沥青 的 添加 量 发 生 变 化 时 ，
判 别 岩 沥青 改性 沥 青 混 合 料 路 用 性 能 发 生 变 化 的
根 源所 在 。
为解 决 这设 计 一 混合料 二 阶段 设计 方 法
２２ ４
科技研究
城 市 道 桥 与 防 洪
２１年 ９ ０１ 月第 ９ 期
布 敦岩 沥 青改性 沥 青混 合料 的二 阶段设 计 方法研究
蒋国杰 ， 郅宏 飞 ， 王 胜
（ 同济大 学交 通运 输工 程学 院 ， 上海 ２ １０ ０ ８４） 摘 要 ： 文 阐述 一种 布敦岩 沥青 改性 沥青 混合 料 的设 计 方法 。它通 过 两个 阶段 的设计 步 骤 ， 该 在沥 青 混合 料拌 和过 程 中加 布
２２ 技 术性 能 要 求 ．
尼西亚苏拉威西 岛东南部布敦 岛 ，其形成是 由于 石油不断地从地壳 中冒出存在于 山体 、岩石 裂隙 中 ， 长 期 蒸 发 凝 固 而 形 成 的 天 然 沥 青 。Ｂ Ａ 经 经 Ｒ 过 挖 掘 粉 碎 后 形 成 微 细 颗 粒 ， 浅 褐 色 ， 般 沥 青 呈 一 含 量 在 ２ ％ ～３ ％之 间 ， 余 为石 灰 岩 类 矿 物 质 。 ０ ０ 其 Ｂ Ａ 中 的矿 物 质 很 细 ， 有 很 好 的 吸 收 沥 青 的能 Ｒ 具 力 ， 够 加 强 沥 青 与 矿 料 的粘 附作 用 ， 印尼 称 为 能 在
２ Ｂ Ａ 简 介 Ｒ
２ １ 基 本 概 况 ．
抗 老化的特点 ，这决定 了天然岩沥青将具有 广阔
的研 发 空 间 和 市 场 潜 力 。
Ｂ Ａ是 指 一 种 天 然 沥 青 颗粒 ，在其 加 入 沥 青 Ｒ
作 为 天 然 岩 沥 青 一 种 的 布 敦 岩 沥 青 （ ｕｏ Ｂ ｔｎ Ｒ ｃ ｓｈｌ， ｏｋＡ ｐａｔ以下 简 称 Ｂ Ａ）产 于南 太 平 洋 印 度 Ｒ ，
活性剂 。
对 Ｂ Ａ进 行 性 能 测 试 ， 求 符 合 表 １对 Ｂ Ａ Ｒ 要 Ｒ
质量标 准的要求 。
表 １ ＢＲ 质 量 标 准 一 览 表 Ａ
我 国对 布敦岩沥青改性沥青及 布敦岩沥青改 性 沥青混合 料 的路 用性 能进行 了大量 的研 究 ， 但 对 于布 敦 岩 沥青 改性 沥 青 混合 料设 计 及 岩 沥 青 掺
１ 研 究 背 景
近 些 年 来 ，天 然 岩 沥青 作 为 改 性 剂 在 道 路 建
设 中 的 应 用 渐 渐 进 入 专 家 的 研 究 视 野 。作 为 沥青
然 沥青 改 性 沥青 混 合料 的设计 方 法 。 方法 采 用两 该
个 阶段 进 行 配合 比设 计 ， 过 控 制 布敦 岩 沥 青 与基 通
敦 岩 沥青 （ ｕ ｎ Ｒ ｃ ｓｈｌ 以下 简称 Ｂ Ａ） 提 高 了普 通基 质 沥青 混合料 的路 用性 能 。 Ｂ ｔ ｏｋＡ ｐ ａ ， ｏ ｔ Ｒ ， 第一 阶段 不添加 Ｂ Ａ， 用 马歇尔 设 Ｒ 采
计 方法 获得 沥青 混合 料 的最佳 油石 比。第二 阶段 在第 一 阶段 获得 的沥青 料最 佳 油石 比的基础 上 采用 限定 沥青 与 布敦 岩 昆合 沥青 比例 的方式 添加 Ｂ Ａ，且 必须保 持初 试 总沥青 用量 与第 一 阶段最 佳沥 青用 量基 本持 平 。最后 采 用马 歇尔 设计 方 法获 得 Ｒ Ｂ Ａ改 性 沥青混 合料 的最 佳油 石 比。 Ｒ 关键 词 ： 布敦 岩沥青 ； 布敦 岩沥青 改性 沥青 混合 料 ； 配合 比； 阶段 设计 二 中 图分类 号 ： ４ ６２ ７ Ｕ １ ．１ 文献 标识 码 ： Ｂ 文章编 号 ： ０ ９ ７ １ （ ０ ）９ ０ ４ — ３ １０ — ７ ６ ２ １ ０ — ２２ ０ １
质 沥 青 添 加 比例 ， 确 定 岩 沥 青 的 掺 量 ， 保 证 两 来 并
阶段 对应 混合 料 的选取 的总 沥青 用量 基本 相 同 。
的一 种 ， 天然 沥青 具 有 得 天 独 厚 的 性 质 ： 与沥 青 相 容 性 好 ， 质 稳 定 ， 格 低 廉 。天 然 岩 沥青 改性 研 性 价 究 结果 表 明 ， 具有 抗剥 离 、 其 耐久 、 温抗 车辙 、 高
混 合 料 的拌 和过 程 中 ，与 基 质 沥 青 胶 结 料 进 行 融 合 ， 而 改 善 基 质 沥 青 的路 用 性 能 ， 而 提 高 沥 青 从 进 混 合 料 的路 用 性 能 。 它是 由产 于 印度 尼 西 亚 苏 拉 威 西 岛 （ Ｕ Ａ Ｓ） 南 部 布 敦 岛 （ Ｕ Ｏ 的 布 Ｓ Ｌ ＷＥ Ｉ东 Ｂ Ｔ Ｎ） 敦 天然 岩 沥青 矿 ， 去 除杂 质 、 水 及 研 磨 等 加 Ｔ 经 脱 后 形 成 的 黑 色颗 粒 状 粉末 。其 所 含 的 沥 青 质 及 胶 质 含量 远 高 于基 质 沥 青 ， 原 子 含 量 也 较 高 ， 以 杂 所 加 入其 他 沥 青 胶结 料 后 可 提 高其 路 用性 能 。
收 稿 日期 ：０ １ ０ — ５ ２ １— ７ ２ 作者 简介 ： 国杰 （９ ５ ， ， 蒋 １８ 一）男 上海 人 ， 硕士研 究生 ， 研究方 向 道路 和铁道 ＿程 。 Ｔ
本 章节 通过 一则 实例 对 Ｂ Ａ改 性沥 青 混合 Ｒ 料 二 阶段 设 计 方 法 进 行 详 细 介 绍 。
量 的确 定 方 面仍 存 在 争 议 。如 今 较 通 用 的设 计 方 法 主要 是将 岩 沥 青作 为 一 种 外 掺 剂 以不 同 的 质量 比掺 加 人 混 合 料 中。 通 过 此 种 设 计 方 法 制 备 的 沥 青混合 料 ， 当其 布敦 岩 沥青 的 添加 量 发 生 变 化 时 ，