基于PR.PLASTS抗车辙剂改性的沥青性能评价研究

邵先胜

（内蒙古交通设计研究院有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010010)

基于PR.PLASTS抗车辙剂改性的沥青性能评价研究

邵先胜

（内蒙古交通设计研究院有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010010)

PR.PLASTS抗车辙剂是一种添加到沥青混合料中提高沥青路面高温稳定性的添加剂。为了从侧面反映PR.PLASTS抗车辙剂改性原理，本文通过对该车辙剂的物理性能进行全面的分析，通过对PR.PLASTS抗车辙剂改性沥青的三大指标的试验，得到以下结论：同一个温度下，掺加PR添加剂后针入度分别是基质沥青的57～85%之间，都低于基质沥青，且PR掺加比例的越高，针入度越低，说明加入PR添加剂后能使沥青变硬，抵抗变形能力有所增强;随着PR抗车辙剂掺量的增加，沥青的软化点明显增大，说明加入PR可以改善沥青混合料的高温稳定性，提高混合料的抗车辙性能;从延度试验数据可见加入PR添加剂后10℃延度显著下降，这说明根据延度试验指标，加入PR添加剂后沥青低温性能会有所下降。

道路工程；改性沥青；PR.PLASTS抗车辙剂；针入度；软化点；延度

0 引言

PR.PLASTS抗车辙剂，是一种高分子聚合物，是一种添加到沥青混合料中提高沥青路面高温稳定性的添加剂。本文使用PR.PLASTS抗车辙剂对沥青进行改性，通过改性效果反过来评价该抗车辙剂的物理和化学性能，评价指标本文选用针入度、软化点和延度常规的沥青三大指标。通过对试验的测定结果分析PR改性沥青的高低温性能、温度敏感性和施工性能等。

1 PR.PLASTS抗车辙剂物理性能

PR.PLASTS抗车辙剂是一种改善沥青混合料性能的专用抗车辙添加剂，其外观为4mm左右的黑色、固体颗粒(见图1)，这些添加剂可以根据掺加比例，在沥青混合料加热时直接加入，它通过集料表面的增粘，加筋，填充以及沥青改性等多重作用，从而大幅提高沥青混合料的抗车辙能力。本试验采用的法国PRI公司的PR.PLASTS抗车辙剂(英文简写PR)，它们的外观为灰黑色颗粒状或片状，并且可在常温下长期保存。具体物理性质见表1。

表1 PR.PLASTS抗车辙剂物理性质

图1 PR.PLASTS抗车辙剂

2 PR.PLASTS改性沥青试验

将沥青加热至150℃，混合一定比例的PR添加剂，继续加热并搅拌8分钟，改性剂被逐渐完全分散在沥青中，然后边搅拌边加热，放置在180℃的温度烘箱1小时，使其发育，在180℃的温度下剪切其15分钟，最后浇筑沥青试模。

2.1 针入度试验

沥青针入度试验是一种剪切蠕变试验，是在规定的温度、时间和载荷下，在垂直的情况下，标准针穿透样品的深度，它代表在力的作用之下的沥青的变形特点。本文选用5℃，15℃和25℃三个温度测试。试验结果如表2和图2。

表2 90 #基质沥青掺加PR添加剂针入度试验结果（100g，5S）

图2 不同PR添加剂掺量的针入度

根据表2和图2可得出以下结论：同一个温度下，掺加PR添加剂后针入度分别是基质沥青的57～85%之间，都低于基质沥青，且PR掺加比例的越高，针入度越低，说明加入PR添加剂后能使沥青变硬，抵抗变形能力有所增强。

（1）当温度为5℃时，+2%PR、4%PR、6%PR的改性沥青的针入度分别是基质沥青的85%、85%和57%。

（2）当温度为15℃时，+2%PR、4%PR、6%PR的改性沥青的针入度分别是基质沥青的82%、73%和70%。

（3）当温度为15℃时，+2%PR、4%PR、6%PR的改性沥青的针入度分别是基质沥青的84%、76.9%和76.6%。

2.2 软化点试验

软化点指的是沥青在一特定实验条件下达到一定黏度时的条件温度，即沥青试件受热软化而下垂时的温度。软化点与沥青混合料的抗车辙性能紧密相关，通常反映了沥青的高温性能。本文试验温度为25℃，试验结果如表3和图3。

表3 90 #基质沥青掺加PR添加剂软化点试验结果

图3 不同PR添加剂掺量的软化点

根据表3和图3可得出以下结论：加入2%PR、4%PR、6% PR的改性沥青的软化点分别是基质沥青的1.15倍、1.20倍和1.32倍，软化点温度分别提高7.4℃、10.1℃和16℃，沥青的软化点明显增大，说明加入PR可以改善沥青混合料的高温稳定性，提高混合料的抗车辙性能。

2.3 低温延度试验结果

通常，延度反映了沥青材料的低温延伸性能，反映了对沥青路面的开裂的抵抗力。低温延度试验结果可以间接地反映沥青粘度和剪切敏感温度的关系。沥青延度的试验温度与拉伸速率可根据要求采用，为研究分析添加PR后的沥青的低温性能，本文采用的试验温度为5℃，拉伸速度为5㎝／min±0.25㎝／min。

试验结果如下表4和图4。

表4 90 #基质沥青#掺加PR添加剂软化点试验结果

图4 不同PR添加剂掺量的延度

从延度试验数据可见：加入2%PR、4%PR、6%PR的改性沥青的延度分别是基质沥青的31.5%、21.7%、18.5%，分别下降27.5、31.3、32.6。可见，随着掺加量的增多，加入PR添加剂后10℃延度显著下降，这说明根据延度试验指标，加入PR添加剂后沥青低温性能会有所下降。

3 结论

本文通过对该车辙剂的物理性能进行全面的分析，以及对PR.PLASTS抗车辙剂改性沥青的三大指标的试验，得到以下结论：

（1）同一个温度下，掺加PR添加剂后针入度分别是基质沥青的57～85%之间，都低于基质沥青，且PR掺加比例的越高，针入度越低，说明加入PR添加剂后能使沥青变硬，抵抗变形能力有所增强。

（2）加入2%PR、4%PR、6%PR的改性沥青的软化点分别是基质沥青的1.15倍、1.20倍和1.32倍，软化点温度分别提高7.4℃、10.1℃和16℃，沥青的软化点明显增大，说明加入PR可以改善沥青混合料的高温稳定性，提高混合料的抗车辙性能。

（3）从延度试验数据可见加入2%PR、4%PR、6%PR的改性沥青的延度分别是基质沥青的31.5%、21.7%、18.5%，分别下降27.5、31.3、32.6，可见，随着掺加量的增多，加入PR添加剂后沥青10℃延度显著下降，这说明根据延度试验指标，加入PR添加剂后沥青低温性能会有所下降。

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U414

A

1003-5168(2014)03-0057-02

邵先胜（1986—），男，山东人，硕士，现在内蒙古交通设计研究院有限责任公司从事公路工程技术咨询与研究工作。