不同溫拌劑對不同類型的瀝青混合料性能的影響分析
0引言
溫拌劑目前在建或已建立了良好的瀝青路面，傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料HMA（HotMixtureAsphalt）仍是主要使用的材料[1]，在生產(chǎn)過程中骨料和瀝青被加熱到高溫，并在160-180℃的溫度下攪拌，要求排氣溫度在150-160℃左右，鋪設(shè)，施工溫度不低于135℃，低溫建設(shè)不低于150℃，改性瀝青及瀝青混合料攪拌，施工溫度也增加了10-20℃。的瀝青與集料加熱到這樣高的溫度，不僅消耗大量的燃料，從而導(dǎo)致能源的浪費，并在攪拌，運輸，攤鋪過程中，產(chǎn)生大量的二氧化碳，粉塵和有害氣體（一氧化碳，二氧化硫及NOx），和其他污染物的[2]。
溫拌瀝青混合料（WMA）是一種混合溫度介于熱拌瀝青混合料（160-180℃）和冷拌瀝青混合料（10-40℃）之間的新型環(huán)保節(jié)能材料，對材料的要求在減少的混合溫度在相同的時間，可以實現(xiàn)或接近的熱混合瀝青混合料性能。目前，WMA混合溫度一般保持在110~120℃，攤鋪和壓實溫度為80-110℃，相對的瀝青混合料，攪拌，成型溫度為30℃左右，都可以減少[3]。溫拌瀝青混合料可明顯降低建筑能耗，減少廢氣排放，延長施工季節(jié)，保護(hù)施工人員的身體健康。
溫拌瀝青混合料的快速發(fā)展，在不同溫度下混合型的基礎(chǔ)上，目前已形成了以有機泡沫的粘度，粘度，乳液的粘度3種主流溫度混合系統(tǒng)跟上模式[5-6];另一方面，不同結(jié)構(gòu)類型的瀝青混合料都有自己的特點，分級類型不同的工作狀態(tài)的瀝青混合料的整體影響，最有代表性的三種結(jié)構(gòu)類型的混合，分別為AC的工程應(yīng)用（暫停濃密型），SMA（骨架密實型）和的OGFC（骨架void類型）[4]。因溫拌劑此，本文選取三個有代表性的溫度混劑，并分別于AC-13℃，SMA-13，OGFC-13混合壓實效果，越野性能測試分析。
1原料
1.1溫度混劑的選擇
本文選取溫度混劑，包括泡沫的粘度，有機粘度，乳液的粘度三種，分別稱為A，溫度混劑B和溫度混劑C.溫度混劑
溫度混劑A是一種合成沸石（硅，鋁酸鈉）粉末。的沸石的細(xì)度是非常高的，并含有18％-21％的水。分為自由水和結(jié)晶水的內(nèi)部的水分，并且能夠在不同的溫度范圍（85℃-182℃），釋放的水分，瀝青水泥內(nèi)部形式微噴現(xiàn)象，水分和熱瀝青接觸產(chǎn)生的發(fā)泡效果，在低溫下增加瀝青與集料覆蓋，并實現(xiàn)溫度的混合效果。
溫度混合劑B是一種合成的飽和烴的脂族化合物，微觀的小球顆粒，可在100-120℃時，溶解，形成了大量的液體，并且可以是一個很好的瀝青，瀝青和混合物溶于復(fù)合材料的粘度降低顯著，實現(xiàn)溫度的混合效果。的熔點以下的溫度時，在瀝青中的化合物在結(jié)晶析出和形式網(wǎng)狀格柵結(jié)構(gòu)，在一定程度上，溫拌劑提高低溫瀝青的粘度，其基本的物理索引，請參閱如下表所示：
溫度混合劑C是一種基于乳化溫度混合劑產(chǎn)品在平臺上，外觀是棕色液體，其主要成分為水和表面活性劑，表面活性劑的含量在10％和20％之間。
1.2礦石材料，瀝青的選擇
建設(shè)或建設(shè)工程項目，AC-13C以上使用SBS改性瀝青，SMA-和一般用途的SBS改性瀝青，少量使用高粘度改性瀝青的工程項目;OGFC-13中通常使用的高粘度改性瀝青，因此本文的研究為代表，使用SBS改性瀝青成型AC-13C和SMA-13瀝青混合料的改性瀝青OGFC成型的高粘度，使用-13瀝青混合料。
1.3組合確定
根據(jù)每個混劑產(chǎn)品的制造商建議的基礎(chǔ)上的AC-13℃，SMA-13，OGFC-13分別加入溫溫拌劑度混劑A，B和C的溫度，混合內(nèi)容是：一個成立混合物溫度混劑質(zhì)量的3‰，溫度的瀝青加鋪層質(zhì)量的3％，溫度混合劑C=5的劑量和瀝青質(zhì)量比混合劑B。
本文參考JTGF40-2004“公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范”分別在AC-13℃，SMA-13，OGFC-13為配合比設(shè)計，在設(shè)計過程不再是奧數(shù)，各類瀝青混合料集料的合成分級和瀝青，纖維等。
2溫度混劑對不同種類的混合物壓實性能和越野性能的影響
在本文中，通過測試不同的壓實溫度不同類型的瀝青混合料體積指標(biāo)，表示溫度，混劑溫度的混合效果，確定合適的壓實模具溫度;
在適當(dāng)?shù)牡膲簩崪囟葘⒉煌念愋偷臏匕铻r青混合料成型樣品，進(jìn)行表征高溫性能車轍試驗，試驗浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度，凍融裂解混合比表示低溫性能試驗低溫小梁彎曲變形表示混合物低溫性能，實驗方法，根據(jù)JTJ052-2000“公路工程瀝青混合料的測試代碼”。
2.1壓實性能
瀝青混合料的拌和，壓實溫度一般參考瀝青的粘度肯定，法規(guī)和規(guī)章，瀝青的粘度為0.17+/-0.02帕•S，混合料具有良好的混合性能;瀝青粘度在0.28+/-0.03帕•S，混合料具有良好的壓實特性[7]。但是，改性瀝青的粘度較大，完成上述粘度范圍內(nèi)，壓實溫度下190℃以上，生產(chǎn)，施工及混合料性能而言，是不恰當(dāng)?shù)摹Ｒ虼吮疚耐ㄟ^改變壓實溫度，混合樣品的孔隙率指數(shù)的決心，以確保加入不同溫度的混劑，各類適當(dāng)?shù)臑r青混合料壓實模具溫度。不同的壓實溫度，不同溫度下混合代理各類瀝青混合料的壓實效果如表3~表5所示。
上述數(shù)據(jù)表明，在達(dá)到相同的間隙指數(shù)，溫度混劑A和B，C都可以減少不同類型的瀝青混合料壓實模具溫度。無論什么樣的結(jié)構(gòu)類型的瀝青混合料，溫度混劑C，這是最好的溫度混合效果，并與壓實溫度的降低，其溫度的混合效果反映更明顯;溫度混劑B在150℃可以保證瀝青混合料壓實密實度，溫度的混合效果并不如混合型的變化明顯改變;溫度混合代理SMA-13溫度混合效果是最差的，OGFC-13溫度混合效果最明顯。各種路面的類型使用不同的混合劑溫度的最佳壓實模具的溫度，如表6所示。
在各種溫拌瀝青混合料的最佳成型溫度形成相關(guān)的標(biāo)本，通過車轍動穩(wěn)定度指數(shù)評價不同溫度不同類型的瀝青混合料的混劑在高溫下，性能的影響，具體數(shù)據(jù)見圖1。
從圖1中可以看出，三種溫拌劑對OGFC-13車轍動穩(wěn)定度沒有太大影響，溫度混劑B到AC和SMA混合型車轍具有一定程度的提升，AC-13C動態(tài)穩(wěn)定提到最明顯的效果，但提高幅度僅為16％。這是因為改性瀝青的粘度越大，改性瀝青混合料本身就具有很好的高溫穩(wěn)定性，SMA，OGFC骨架鉗擁擠的結(jié)構(gòu)可以是一個很好的抗高溫車轍的疾病，所以相對于修改后的AC-13C，溫度混劑SMA-13和OGFC-的效果對高溫更小的屬性。
2.3水損壞性能
對于AC-13C和SMA-13，其設(shè)計間隙率低于6％，水是很難進(jìn)入;OGFC-13空隙，一般在20％左右，更多的空隙能及時消除內(nèi)部的水分總量，不至于發(fā)生持續(xù)性傷害，所以這三種路面結(jié)構(gòu)良好的抗水損壞性能。添加了各種不同溫度混合劑，所有種路面阻力水損害性能指標(biāo)如表7，表8中所示。
浸水馬歇爾試驗結(jié)果可以看出，無論什么溫度下添加奶漿劑，三種結(jié)構(gòu)類型的瀝青混合料馬歇爾殘留穩(wěn)定度都在90％以上，其中，溫度的混合殘留的穩(wěn)定劑C可提高2％，溫度混劑A，B的影響在1％左右兩側(cè)，可以認(rèn)為，浸水馬歇爾指數(shù)已經(jīng)無法區(qū)分溫度混劑的瀝青混合料性能的不同類型的水穩(wěn)定性。因此，實驗條件更壞的凍融劈裂指數(shù)進(jìn)行了分析。
溫度混劑為A三種混合水穩(wěn)定性能都有一定程度的損害，其中企業(yè)，AC-13和OGFC-的影響程度非常明顯的，凍融劈裂比下降80.8％，82.9％。雖然能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但仍有較大的水害隱患;溫度是混合劑B種混合水穩(wěn)定性能的影響并不溫度混劑C到不同類型的混合水穩(wěn)定性能有一定的度的提升，當(dāng)中，AC-13，SMA-13的提升效果最顯著，并分別為96.7％和96.5％。
從水損壞性能視圖，溫度混劑甲適合使用在交流和OGFC型瀝青混合料，溫度混劑B在水中的穩(wěn)定性能沒有太大影響，溫度是混劑的結(jié)構(gòu)類型C可提高瀝青混合料的水穩(wěn)定性性能。
2.4低溫性能
瀝青混合物-10℃的低溫彎曲試驗是重要的測試的低溫裂紋指數(shù)的表征，彎曲應(yīng)變/με越大，彎曲勁度模量/MPa時較小，瀝青混合物的低溫耐裂紋性能量，更好的。由于結(jié)構(gòu)的不同類型的粘液種，劑量是不同的，總的聯(lián)系方式，混合強度的貢獻(xiàn)度是不一樣的，這么低的溫度變形能力也有一定的差異�；靹┑牟煌Y(jié)構(gòu)類型的瀝青混合料的低溫抗裂性能性能測試數(shù)據(jù)表9所示的溫度。
數(shù)據(jù)顯示，溫度混劑A的三種結(jié)構(gòu)類型的瀝青混合料的勁度模量沒有顯著的影響，溫度混劑B的顯著提高瀝青混合料的勁度模量，AC，SMA，OGFC混合勁度模量提高幅度分別為44％，24％和40％，這表明混合劑B的瀝青混合料的靈活性，以降低溫度，AC，的OGFC類型瀝青混合物是較明顯的影響，溫度混合劑C是有一定程度的降低的瀝青混合料的模量。
通過比較，可以發(fā)現(xiàn)，沒有暖氣的混劑，冷彎曲變形能力AC-13>SMA-13OGFC-13，溫度混劑A到不同類型的混合料低溫彎曲的影響并不大，溫拌劑B顯然使混合料的低溫變形能力下降，A下降了26％，21％和22％。由于OGFC-13耐低溫變形能力是其他兩種結(jié)構(gòu)類型路面差，所以溫度的低溫性能的混劑B出現(xiàn)較嚴(yán)重;在各類混合料的低溫溫度混劑C性能均有不同程度的提升。
三個結(jié)論
（1）三溫混劑可以減少不同類型的瀝青混合料壓實模具溫度。溫度混劑A瀝青SMA混合料的壓實溫度，以減少只有10℃，冷卻效果低于其他兩種路面結(jié)構(gòu)形式;溫度在150℃的混劑B可以保證瀝青混合料的壓實緊湊，溫度的混合效果是不是混合型的變化明顯改變;，溫度混合劑C三個結(jié)構(gòu)類型混合的混合溫度最顯著的效果，減少壓實溫度25℃左右。
（2）溫拌劑溫度混劑AAC，大空隙瀝青混合料水穩(wěn)定性能明顯衰減，凍融劈裂比例下降到80.8％和82.9％;溫度混劑B的混合物在高溫下性能顯著的提升，水穩(wěn)定性沒有顯著影響，使不同類型的混合料低溫彎曲變形下跌26％，21％和22％;溫度混劑C至不同類型的混合物在高溫下性能無明顯影響，但能提高混合水穩(wěn)定性和低溫變形能力強。
