90# A 级 70# A 级
84． 0 64． 0
46． 5 48． 5
87． 4 24． 8
9． 4
5． 0
SBS I-D 53． 3 62． 8 44． 0 23． 2
收稿日期： 2011 － 04 － 26； 修订日期： 2011 － 06 － 01 基金项目： 江西省交通厅科技项目（ 200832） 作者简介： 丛卓红（ 1979 － ） ，女，山东乳山人，讲师，博士，主要从事路面材料及养护方面的工作。E-mail： czhwh05@ 163． com。
图 4 沥青弹性恢复随 TPS 掺量变化曲线 Fig． 4 Relation curve of asphalt penetration with TPS dosage
2． 5 TPS 对黏度的影响 沥青黏度随 TPS 掺量变化曲线如图 5。由图 5
可看出： 1） 在同一温度下，沥青黏度随着 TPS 掺量的增
沥青弹性恢复随 TPS 掺量变化曲线如图 4。由 图 4 可看出：
1） 沥青弹性恢复随着 TPS 掺量的增加呈现增 加的趋势；
2） 掺加 TPS 后沥青的弹性恢复与原始沥青的 弹性恢复有较大关系，原始沥青的弹性恢复较大，则 掺加同剂量 TPS 后，弹性恢复也较大；
3） 对基质沥青而言，TPS 掺量在 12% 以后，弹 性恢复提高的趋势变缓，对 SBS I-D 改性沥青而言， TPS 掺量在 6% 以后延度提高较缓。
2． 3 TPS 对延度的影响 沥青延度随 TPS 掺量变化曲线如图 3。由图 3
可看出： 1） 沥青延度随着 TPS 掺量的增加呈现增加的
趋势； 2） 掺加 TPS 后沥青的延度与原始沥青的延度
有较大关系，原 始 沥 青 的 延 度 较 大，则 掺 加 同 剂 量 TPS 后，延度也较大；
3） 对 70 # 沥青而言，TPS 掺量在 12% 以后，延 度提高的趋势变缓，对 SBS I-D 改性沥青而言，TPS 掺量在 8% 以后延度提高较缓；
沥青针入度随 TPS 掺量变化曲线如图 1。由图
1 可看出： 1） 沥青 25℃ 针入度随着 TPS 掺量的增加呈现
下降的趋势，最终呈现稳定趋势； 2） 掺加 TPS 改性剂后，沥青针入度下降的速率
与原始沥青的针入度有关，原始沥青的针入度越大， 针入度 下 降 速 率 越 大，3 者 排 序： 90 # A 级 沥 青 ＞ 70 # A级沥青 ＞ SBS I-D 沥青；
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重 庆 交 通 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版）
第 30 卷
（ 续表 1）
试验项目
90# A 级 70# A 级
黏度（ 135℃ ） / （ Pa·s）
Hale Waihona Puke 0． 382 0． 403
RTFOT 质量损失 / % 针入度比 /%
后 延度（ 10℃ ，5cm / min） / cm
－ 0． 2 67． 6 10． 7
根据高黏沥青技术要求确定的高黏剂掺量如 表 3。
表 3 高黏剂掺量 Tab． 3 Dosage of high viscosity modifier TPS
试验项目
高黏沥青 TPS 掺量要求 / % 技术要求 基质沥青 SBS I-D
针入度（ 25 ℃ ，100 g，5 s） / （ 0． 1 mm） ≮40
－ 0． 215 81． 0 6． 7
SBS I-D 1． 912 0． 28 75． 8 17． 3
1． 2 高黏度改性剂
本研究所采用的高黏度改性剂 TPS （ 全称 TAF-
PACK-Super） 是一种排水性沥青路面专用的改性剂。
TPS 是以热塑性橡胶为主要成分，再配以黏结性树脂 和增塑剂等其他成分。采用机械搅拌方式即可使普 通沥青改良成为高黏度沥青。TPS 改性剂的物理特 性如表 2。
黏改性剂 在 国 内 有 一 定 的 应 用［9］。 高 黏 剂 的 剂 量 多参考国外经验确定，不同剂量的高黏剂对沥青性 能的影响研究较少。笔者以不同类型的沥青添加不 同剂量的 TPS 高黏剂，研究沥青指标随 TPS 掺量的 变化规律，对不同类型沥青提出合理的 TPS 掺量。
1 原材料性质
1． 1 沥 青 沥青采用 90 # A 级、70 # A 级、SBS I-D 型沥
CONG Zhuo-hong1 ，WU Xi-rong2 ，ZHENG Nan-xiang3 ，LU Ming-hua4
（ 1． Key Laboratory for Highway Construction Technology ＆ Equipment of Ministry of Education，Chang’an University， Xi’an 710064，Shaanxi，China； 2． Shanxi Provincial Research Institute of Communications，Taiyuan 030006， Shanxi，China； 3． Key Laboratory for Special Area Highway Engineering of Ministry of Education，Chang’an University，Xi’an 710064，Shaanxi，China； 4． Yingtan-Ruijin Expressway Construction Office， Jiangxi Provincial Communications Department，Fuzhou 344900，Jiangxi，China）
随着我国公路建设的迅速发展，安全、环保、舒 适的路面材料是道路使用者的要求，排水沥青路面 是实现这 一 目 标 的 典 型 代 表［1］。 但 由 于 混 合 料 空 隙率较大（ 15% ～ 25% ） ，降水、空气、阳光极易侵入 材料内部，导致路面耐久性降低。因此，要求所用的 沥青材料具有较好的水稳定性、高温稳定性及抗老 化性能。目前一般认为用于排水性沥青路面的结合 料为高黏度沥青，以确保排水性沥青路面具有更好 的使用性 能［2］。 国 内 外 排 水 路 面 多 在 沥 青 中 掺 加 高黏剂提高材料耐久性［3 － 4］。国内高黏剂应用较多 的为日本 TPS，在陕西新、旧机场高速公路，江苏盐 通高 速 公 路、浙 江 丽 龙 高 速 公 路、重 庆 均 有 采 用， TPS 与 基 质 沥 青 混 合 时 掺 加 量 多 为 12% ，TPS 与 SBS 改性沥青混合时掺加量多为 8%［5 － 8］。海川公 司、交通部公路科学研究院、上海浦东建设开发了高
Abstract： High viscosity asphalt properties of different asphalt grade and different kind mixed with TPS were analyzed． With the TPS dosage increasing，the asphalt properties are tending to be stable． The recommended high viscosity asphalt recipes are the base asphalt mixed with 12% dosage TPS，and the SBS I-D mixed with 8% dosage TPS． Key words： road engineering； high viscosity modifier； dosage； recommended recipe
3） 对每种沥青而言，改性剂剂量增加到一定程
度后，25℃ 针入度基本维持在 40（ 0． 1 mm） 左右。 2． 2 TPS 对软化点的影响
采用环与球法测试沥青的软化点。沥青软化点 随 TPS 掺量变化曲线如图 2。由图 2 可看出：
1） 沥青软化点随着 TPS 掺量的增加呈现增加 的趋势；
2） 对基质沥青而言，TPS 掺量在 12% 以后，软 化点提高的趋势变 缓，对 SBS I-D 改 性 沥 青 而 言， TPS 掺量在 4% 以后软化点提高较缓。
表 2 TPS 的物理性能 Tab． 2 Physical performance of TPS
形状 颜色 比重 单位体积重量
颗粒状（ 2 ～ 3 mm） 淡黄色 0． 98 0． 6 t / m3
1． 3 高黏改性沥青的制备
首先将沥青加热到（ 170 ± 5） ℃ ，按规定用量 加入 TPS，先手工搅拌 30 min，然后用高速剪切搅拌 机恒温下以低速搅拌 30 min，再以高速搅拌 2 ～ 3 h， 之后低速搅拌 2 ～ 3 h，使 TPS 均匀分散于沥青中并 使其均匀稳定。
加呈现增加的趋势； 2） 掺加高黏改性剂后沥青黏度的对数与温度
呈线性关系，随着温度的增加，黏度下降；
图 5 沥青黏度随 TPS 掺量变化曲线 Fig． 5 Relation curve of asphalt viscosity with TPS dosage
3） 对基质沥青而言，TPS 掺量在 12% 以后，黏 度提高的趋势变缓，对 SBS I-D 改性沥青而言，TPS 掺量在 8% 以后黏度提高较缓。 2． 6 高黏沥青试验指标汇总
SBS I-D 沥青加工高黏沥青 TPS 掺量为 8% 。
关 键 词： 道路工程； 高黏改性剂； 掺量； 高黏沥青配方
中图分类号： U414． 4
文献标志码： A
文章编号： 1674 － 0696（ 2011） 04 － 0759 － 04
Impact of High Viscosity Modifier on Asphalt Properties
2 高黏改性沥青试验结果及分析
在研究 TPS 不同剂量的改性效果时，选用了针 入度、软 化 点、延 度、弹 性 恢 复、黏 度 等 指 标 进 行 试 验，TPS 掺量为沥青质量的百分比。这是因为这些 指标不仅是高黏度改性沥青的基本指标，而且这些 指标的测试结果有较强的可比性。 2． 1 TPS 对针入度的影响