中基质沥青的老化 。 将老化后的基质沥青简称为老
化基质 。
本研究在实验室内对混合料进行了湿拌和干拌
2种拌和方式的 尝试 。 干 拌 , 即 将改 性剂 、基质沥
青 、矿料等直接在拌和锅内进行拌和 ;湿拌 , 即先将
改性剂与基质沥青混合均匀制成高粘度改性沥青 ,
再与矿料等进行拌和 。比较 2种拌和方式制作的同
12.6
湿拌
5.6
9.9
表 2 现场直投方式的水稳定性试验结果 Table2 Waterstabilitytestresultbythrowinginonsite
稳定度
浸水稳定度
残留稳定度 /%
6.28 5.61 7.15
3.04
48.41
4.32
77.01
4.67
65.31
2 高粘度改性沥青性能测试与分析
[ 关键词 ] 高粘 度改性沥青 ;OGFC;空隙率 ;混合料组成设计 ;路用性能 [ 中图分类号 ] U414.1 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 1674— 0610(2010)05— 0124— 04
HighviscositymodifiedasphaltoptionofDrainagelayer
足以充分反映其路用性能 , 为了更充分的比较各种 沥青的路用性能 , 我们保留 TPS(12%)、TPS(10%) 和 RST(12%)3种改性沥青进行相应的混合料性能 测试以做研究 。
3 混合料性能测试与分析
通过表 4可以看出 , 添加了改性剂的高粘度改 性沥青的基本性能较老化基质沥青 都有显著的提 高 。其中 , TPS(12%)、TPS(10%)、 RST(12%)3种
[ Keywords] Highviscositymodifiedasphalt;OGFC;Voidsofvolume;Mixturedesign;Service performance
OGFC沥青混合料中 , 粗集料多 , 细集料少 , 混 合料强度主要来源于矿料之间的嵌挤和摩阻 , 但沥 青结合料提供胶结力形成整体强度承受车辆荷载也 同样重要[ 1] ;OGFC混合料粗集料用量占矿料总量 的 70% ～ 85%左右 , 在形成粗集料骨架的同时缺乏 细集料填充 , 因此 , 如使用普通沥青 , 难以对粗集料 骨架产生足够的限制约束作用 , 其强度明显不足 , 在 交通荷载作用下路面易被进一步压密而变形 , 使空
第2 0315卷0 年, 第1
5期 0月
公路工程 HighwayEngineering
Vol.35, No.5 Oct., 2 0 1 0
排水性面层高粘度改性沥青的选择
王 慧 1 , 刘黎萍1 , 朱琨琨 2 , 魏 冰 3
(1.同济 大学 道 路与 交通 工程重 点实 验室 , 上海 201804; 2.林 同棪 国际工 程咨 询 (中国 )有 限公 司 , 重庆 401121;3.浙江省交通工程建设集团 , 浙江 杭州 310051)
本文采用我国公路沥青路面设计规范 JTGD50 -2006中关于高粘度改性沥青的 相关技术指标的 规定 (见表 3)。
沥青常规试验结果汇总见表 4。 其中 , TJ1改性沥青 135 ℃粘度过大 , 会对施工 和易性造成影响 。
针入度 (25 ℃)/0.1 mm
表 3 高粘度改性沥青试验标准 [ 9] Table3 TeststandardofHighviscositymodifiedasphalt
低温性能方面掺加了 RST改性剂的高粘沥青 改性沥青各项指标均满足要求 。 沥青的技术指标不
最好 , 其次是 TPS, 我校自行研制的略差 。 从 60 ℃的高温粘度来看 , 所有改性沥青均满足
规范要求 , 但是现行的毛细管粘度计测试出的沥青
粘度反映的是流体发生流动时其内部分子间摩擦阻 力的大小[ 9] , 而高粘度改 性沥青在 60 ℃的时候并 非流体 。
本文将本学院老师自行配制的沥青 写作 TJ1、
TJ2, 含百分之十二 TPS的沥青写作 TPS(12%), 含 百分之十 TPS的沥青写作 TPS(10%), 含百分之十
二 RST的沥青写作 RST(12%), 含百分之十 RST的
沥青写作 RST(10%)。 另外 , 为了体现加改性剂前 后沥青性能的变化 , 特将 70#基质沥 青在 180 ℃下 加热老化一小时 , 以模拟在添加改性剂的拌合过程
性沥青不均匀 , 性质差的教训 , 选择了高速剪切乳化
机进行搅拌 。
现场直投的方式类似于实验室中的干拌方式 。
表 1 湿拌与干拌的飞散损失对比 Table1 Scatteringlossofwetmix＆ drymix %
油石比 飞散损失
油石比 飞散损失
干拌
5.1
38.6
干拌
5.6
29.6
湿拌
5.1
6.6 15.5 17.2 29.4
28.5 56.5
75.7 —
135 ℃粘度 /(Pa· s) 60 ℃粘度 /(Pa· s)
0.43 6.1＊ 1.9 2.4
2.5 2.1
1.3 <3
105 050 — 30 250
24 350 72 180
45 460 >20 000
126
公 路工程
35卷
WANGHui1, LIULiping1 , ZHUKunkun2, WEIBing3
(1.TongjiUniversityRoadandTransportationEngineeringkeylab, Shanghai201804, China; 2.T.Y. LinInternationalEngineeringConsulting(China)Co.Ltd;TransportationEngineeringConstrctionGroup ofZhejiangprovince, Hangzhou, Zhejiang310051, China)
隙率降低并影响路面的平整度 ;同时由于普通沥青 粘度低 , 集料颗粒表面的沥青膜比较薄 , 不耐老化 , 集料颗粒容易脱落而造成路面结构松散 , 导致混合 料力学性能也能难以满足要求 , 因此应采用粘度高 、
针入度较小的沥青对粗集料骨架结构产生足够约束 和限制 , 提高混合料的力学性能 [ 2 ～ 5] ;此外 , 排水性 面层空隙率大 , 沥青与空气接触面积大 , 因此又需要 在沥青中加入抗氧化的成分 , 以提高混合料的耐久
延度 (5 ℃)/cm
软化点 /℃
粘度 (135 ℃)/(Pa· s)
粘度 (60 ℃)/(Pa· s)
≥ 40
—
≥80
<3
>20 000
表 4 沥青常规试验数据 Table4 Traditionaltestresults
针入度 /0.1 mm
软化点 /℃
5 ℃延度 /cm
老化基质 TJ1 TJ2
TPS(12%)
[ 摘 要 ] 通过 对高粘度沥青性质评价对比 、混合料性 能评价等 方面进 行研究 。 该研究从 沥青的 基本性 质入 手 , 以混合料的路用性能为出发点 , 结合规范要求以及国外一些研究成果 , 采用了 TPS改性沥青 、RST改性沥青 、以 及同济老师自己配制的改性沥青进行针对性研究 。 通过软化点 、粘度等试验比较沥青的优劣 , 通过车 辙试验 、飞散 试验 、冻融劈裂试验等试验方法 , 研究了 OGFC混合 料在不 同沥青胶 结料条 件下的 性能对 比 。 最终选 出一种 适合 于高孔隙的排水性面层的高粘沥青 。
一种高粘度 改性沥青混合料 的飞散损失 , 如表 1。 可以看出 , 干拌方式即使增加了拌和时间也无法拌 合均匀 , 性能不稳定 , 变异系数大 , 对应的飞散损失
也偏大 。所以 , 为了满足排水性面层混合料的功能
要求 , 本论文一律采用湿拌方式 。此外 , 本论文吸收
前人采用传统的实验室沥青搅拌机拌和的高粘度改
93.1
38.9＊ 61.2＊
46.4
43.0
>100 61.4＊ 86.3
TPS(10%)
50.3
80.9
RST(12%) RST(10%) 标准 《JTGF40 -2004》
40.2 35.4＊ ≥40
88.8 82.4 ≥ 80
注 :表中加 “＊”号为不符合技术要求的改性沥青的技术指标 。
将不同高粘度改性沥青混合料各项试验性能见 表 5。
从 表 5可 以 看 出 , 对 3种 高 粘 度 改 性 沥 青 对
沥青品种
TPS(12%) TPS(10%) RST(12%) 规范要求
析漏损失 /%
0.05 0.07 0.04 <0.3
表 5 排水性面层混合料性能 Table5 GeneralperformanceofOGFCmix
飞散损失 /%
稳定度 /kN
残留稳定度比 / %
18.1
5.24
48.1
19.3
5.02
52.6
18.1
4.78
55.4
≤20
≥ 3.5
≥80
60 ℃车辙动稳定度 / (次 · mm-1) 3 795.981 3 424.623
[ 收稿日期 ] 2010 — 04— 08 [ 作者简介 ] 王 慧 (1987— ), 女 , 黑龙江人 , 硕士研究生 , 主要从事 慧 , 等 :排水性面层高粘度改性沥青的选择
125
性能[ 6] 。
1 试验材料及其制备 方式
从表 2可以看出 , 现场直投方式搅拌的沥青混合料 的性质不稳定 , 差异性较大 , 并且可能在水稳定性方 面存在问题 。
[ Abstract] Throughthestudyoftheevaluationandcompareofthesehigh-viscosityasphalts, gradedmixturedesign, performanceevaluation.Thisstudymakesthebasicpropertyofthesekindsofasphaltandtheapplicabilityofmixtureasthestartingpointofthisthesis, combinedwithregulatoryrequirements, aswellassomeforeignresearchresults, WechoosetheTPSmodifiedasphalt, RSTmodifiedasphalt, aswellaslaboratorypreparationofteachersofTongjiuniversityforthemodifiedasphaltstudy. Throughliquefyingpointtest, viscositytestetc.tojudgeandcompare, throughtheRuttingtest, fragmentationtest, WaterSusceptibilityTensileStrengthRatio(TSR)Testandsoon, OGFCmixtureperformanceshavebeenstudiedunderspecificconditionofusingdifferentbituminouscement.Contrastthe dataandjudgethem, inordertooptimizeOGFCmixture, addingdifferentfiberorlimehydratetomixtureisgoodatincreasethedurability.Finallychooseaasphaltwhichisfitfordrainagelayerwithmacro voids.