Domix与SBS改性沥青混合料性能对比研究

张 敏

（山西省交通科学研究院，山西 太原 030006）

沥青路面由于车辆的渠化交通，车辙是沥青混凝土路面的一种破坏形式，特别在交通量较大，重载交通较多，当地夏季高温较高，高温持续时间长的路段，更易形成车辙病害。

本文主要研究德国巴赛尔集团生产的道路抗车辙产品Domix抗车辙剂,通过分析，其中不但含有PE塑料，还含有适量的SBS改性剂，另外还有分散剂、抗老化剂、增塑剂等多种可以改善沥青混合料高低温、抗老化性能的化学成分。

Domix抗车辙剂在高温下部分溶化，其溶化的部分在沥青中以极为离散的状态凝固，形成高强而稳定的固化结构，部分溶化的成分与少量未溶化的部分裹附在石料表面，使石料与沥青之间形成桥接作用。另外，Domix溶化的部分与沥青发生化学反应，提高了沥青的弹性恢复性能。

1 Domix混合料拌和工艺

Domix为SBS及PE等成分的混合体，拌和站生产时按掺量要求与190～200℃粗集料同步加入，搅拌10 s,再加入沥青搅拌不少于30 s。试验室拌和时，先进行Domix与集料拌和30 s,再加入沥青拌和90 s，再加矿粉拌和90 s[1-2]。

2 马歇尔试验

采用AC-20C型混合料，集料采用10～20 mm,5～10 mm，3～5 mm，0～3 mm石灰岩碎石，沥青采用克拉玛依90号A级基层沥青，Domix掺量为混合料质量的0.3%，10～20 mm∶5～10 mm∶3～5 mm∶0～3 mm∶矿粉=41%∶17%∶5%∶32%∶5%,通过马歇尔试验，确定混合料体积指标见表1。

表1 Domix沥青混合料马歇尔试验结果

3 不同温度高温性能

本文采用60℃、65℃、70℃、75℃进行高温稳定性试验，逐级升高试验温度的方法表征Domix沥青混合料动稳定度抗衰减能力。试验结果见表2。

表2 不同温度动稳定度试验结果

表3 相对60℃不同温度动稳定度衰减比例

从表2、表3可以看出，Domix沥青混合料及SBS改性沥青混合料随试验温度的升高，动稳定度呈下降趋势，Domix混合料动稳定度下降趋势比SBS改性沥青混合料慢很多，表明Domix沥青混合料感温性能比SBS改性沥青混合料小很多。当试验温度为75℃时，SBS改性沥青混合料的抗车辙性能与基质沥青混合料的抗车辙性能相近，而添加Domix沥青混合料的抗车辙性能仍具有很高的动稳定度，所以，从高温性能方面来说，在高温天气持续时间长、高温极端气温高的地区使用Domix沥青混合料性能优于SBS改性沥青混合料。

4 水稳定性能

通过对SBS改性沥青混合料及Domix沥青混合料水稳定性试验，试验结果见表4。

表4 不同沥青混合料水稳定性试验结果

从表4可知，Domix沥青混合料水稳定性略低于SBS改性沥青混合料，但满足沥青路面规范要求；Domix掺量从0.2%增加到0.3%时，水稳定性略有增加，表明在一定幅度内增加Domix掺量，对混合料的水稳定性是有益的。

5 低温抗裂性能

沥青路面的开裂是由于作用于沥青混合料内部的疲劳应力和温度应力产生的应变值超过了沥青混合料所能承受的极限应力和极限应变[3]。沥青混凝土的破坏不仅与沥青混凝土的强度有关，也与沥青混凝土的变形能力有关，因此单独采用极限应力或极限应变都不能很好地反映沥青混凝土的低温开裂能力，如劲度模量、蠕变速率等都是不全面的，在评价沥青混凝土性能时，沥青混凝土破坏过程可以看作为能量耗散的过程，低温条件下，沥青混凝土可以看作为弹性材料，沥青混合料储存的弹性应变能越多，低温抗裂性能就越好，所以使用应变能密度评价沥青混合料低温性能较为合理[4-5]。

对SBS改性沥青混合料及不同掺量Domix沥青混合料的低温性能进行试验，试验结果见表5。

表5 不同沥青混合料低温性能试验结果

从表5低温弯曲破坏应变来看，不同掺量Domix沥青混合料的低温弯曲破坏应变都小于SBS改性沥青混合料，Domix沥青混合料随Domix掺量的增加，低温弯曲破坏应变增加，所以在考虑动稳定度及成本的情况下，Domix掺量宜取高限。

从弯曲应变能密度来看，Domix沥青混合料的应变能密度大于SBS改性沥青混合料，其排序为0.3%Domix沥青混合料大于0.2%Domix沥青混合料大于4.5%SBS改性沥青混合料，且Domix沥青混合料的应变能密度比SBS改性沥青混合料大很多，说明添加Domix抗车辙剂的混合料低温性能相比SBS改性沥青混合料有所提高，在一定程度上，提高Domix掺量有助于提高沥青混合料的抗裂性能。

6 结语

a)采用60℃、65℃、70℃、75℃进行不同混合料高温稳定性试验，试验结果表明，随试验温度的升高，0.3%Domix沥青混合料动稳定度下降趋势比SBS改性沥青混合料慢很多。试验温度为75℃时，Domix沥青混合料动稳定度衰减了60℃动稳定度值的21.8%，而4.5%SBS改性沥青混合料衰减了60℃动稳定度值的82.4%，表明Domix沥青混合料在高温下动稳定度高且温度敏感性弱。

b)Domix沥青混合料的浸水残留稳定度及冻融劈裂强度比都略低于SBS改性沥青混合料，但都在规范要求范围内，在一定幅度内增加Domix掺量，可提高混合料的水稳定性。

c)低温弯曲破坏应变不能很好地评价沥青混合料的低温抗裂性能。通过分析，沥青混合料弯曲破坏过程是能量耗散的过程，沥青混合料的弯曲应变能密度可以很好地评价沥青混合料的低温抗裂能力，低温抗裂能力排序为0.3%Domix沥青混合料大于0.2%Domix沥青混合料大于4.5%SBS改性沥青混合料。所以适当提高Domix抗车辙剂的掺量有助于提高沥青混合料的低温抗裂性能。