沥青混凝土抗车辙技术研究

李海峰

(承德高新区新东开发中心)

1 车辙病害分析

沥青路面车辙对路面的使用品质和使用寿命造成了严重的影响，从而造成了巨大的经济损失，甚至危及人员生命安全。因此，本文在充分考虑沥青混合料的性能的基础上，采用新型材料和加工工艺，提高沥青路面的使用品质和寿命，减少车辙的发生，解决公路沥青路面的永久变形问题，减少车辙病害对行车带来的影响。

文中试验所采用的抗车辙剂为法国PRI 公司生产的PR PLAST.S 抗车辙剂。PR PLAST.S 抗车辙剂是法国生产的一种沥青混和料添加剂，呈黑色或深蓝色、固体、颗粒状。该产品为纤维聚合物，其中聚合物纤维成分大于95%，填充物成分小于5%。它是一种改善沥青混合料，对改善沥青混合料高温稳定性、提高抗车辙能力有非常显著的效果。

2 沥青混合料配合比设计

2.1 沥青混凝土配合比设计

依据Superpave 设计的一般方法，在选择集料结构时应选用粗、中、细三组级配并根据级配通过率绘制设计级配曲线图。见图1、表1、表2。

图1 级配曲线图

表1 三种矿料级配的掺配比例

表2 沥青混合料马歇尔试验结果

根据估算用油量分别成型试件，试验后得最佳沥青用量Pbi 为5.1%。

根据已做三条级配的试验结果，其中级配2 的空隙率为4.0% ，更符合设计要求，所以确定级配2 为设计级配。

2.2 加入0.5%抗车辙剂进行试验

根据设计级配2，采用5.1% 的沥青用量，外掺0.5% 法国PRI 抗车辙剂(按沥青混合料质量计)成型试件，石料加热温度为180 ℃，沥青加热温度为165 ℃，拌和温度为180 ℃，成型试件温度165 ℃。矿料在搅拌锅中干拌时加入0.5%法国PRI 抗车辙剂，再按常规方式拌和。

表3 外掺0.5%抗车辙剂试验结果

根据表3 试验结果可以看出，掺加0.5%PR PLAST. S抗车辙剂后各指标均有提高，故确定抗车辙剂掺量为0.5%，沥青用量为5.1%。

3 掺加抗车辙剂沥青混合料的验证试验

根据级配2，最佳沥青用量5.1%，外掺0.5% 法国PRI抗车辙剂拌制沥青混合料，并对混合料成型试件，按照有关规定进行动稳定度、渗水及水稳定性试验，检验结果表明该沥青混合料的性能指标较好。试验结果见表4。

表4 试验结果汇总表

4 抗车辙沥青混凝土试验路

试验段位于外环线普外路口，试验段全长200 m，全幅双向六车道。通过正常的施工准备后铺筑试验段。

按照拟定的掺量，计算出每盘料中PR PLAST. S 的添加量，直接通过人工的方式将该聚合物颗粒投入到热集料中而不必预先进行沥青－聚合物混合，按常规方式搅拌，搅拌时间在正常搅拌的基础上增加5 秒。

4.1 掺PR PLASTS 沥青混合料的拌和

(1)材料及混合料温度控制范围要求沥青加热温度:160 ～170 ℃;集料加热温度:180 ～190 ℃;混合料温度:175 ～185 ℃。

(2)PR PLASTS 的添加

通过人工的方式投入拌和锅中，与集料同时加入。

(3)拌合时间

干拌时间为5 ～10 s，加入沥青后拌和40 ～50 s。

4.2 沥青混合料碾压

(1)温度要求

摊铺温度要求不低于165 ℃;初压温度宜为150 ～160 ℃;终压温度不得低于120 ℃，开放交通温度不得高于50 ℃。

(2)碾压工艺

压路机须遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，尽可能在高温下碾压成型。碾压工艺宜采用:8t ～10t 双钢轮压路机静压1 遍;10 t 以上双钢轮压路机振动碾压2 遍～3 遍;20t 以上胶轮压路机碾压1 遍，8 ～10 t 双钢轮压路机静压1遍。

通过实际运行对比，掺加了PRI 抗车辙剂的路面有效地防止了路面车辙的出现，明显提高沥青路面的使用寿命与效益。

5 结 论

PRI 抗车辙剂具有良好的嵌挤作用、加筋作用和胶结作用，能使沥青混合料的性能得到大大提高，尤其是抗车辙能力。通过铺筑PRI 抗车辙沥青试验路，为我们进一步研究其路用性能打下了物质基础，同时，通过铺筑试验路，积累了施工经验，为进一步推广该项技术创造了技术条件。

［1］沈金安. 沥青及沥青混合料路用性能［M］. 北京:人民交通出版社，2001.

［2］张革伟.关于PR PLAST.S 抗车辙剂在沥青混凝土面层中的应用［J］. 西北水力发电，2005，21(A02):160 －161.

［3］伍石生. 掺加PR PLASTS 抗车辙剂的沥青混合料性能研究［J］.公路，2005，(1):156 －159.