温拌沥青胶浆流变性能研究
2016-11-22黄志勇付新新
黄志勇 付新新
(1.南宁高速公路运营有限公司,广西 南宁 530022; 2.长沙理工大学交通运输工程学院,湖南 长沙 410004)
温拌沥青胶浆流变性能研究
黄志勇1付新新2
(1.南宁高速公路运营有限公司,广西 南宁 530022; 2.长沙理工大学交通运输工程学院,湖南 长沙 410004)
通过DSR试验,从温拌剂的类型、掺量以及粉胶比三方面,研究了温拌沥青胶浆的流变性能,结果表明:高温条件下温拌沥青胶浆的高温性能预估值与实测值的相关性较好;在高温下,Sasobit温拌剂对不同的沥青有不同的影响效果。
温拌剂,沥青胶浆,流变性能,粉胶比
0 引言
HMA会排放出对生态环境不利的废气,有关国外学者[1]和国内学者[2-4]分别对影响温拌沥青混合料的一些因素进行研究。本文主要对温拌沥青胶浆流变性能的影响因素进行分析,从而进行结论总结。
1 温拌剂类型的影响
1.1 高温性能
选择按65 ℃拌合温度、最佳温拌剂掺量和最佳粉胶比制备的温拌沥青,如图1所示。
由图1可知:温拌沥青胶浆的高温性能因温拌剂种类的不同而不同。Sasobit温拌剂优于3G温拌剂,且3G温拌剂对70号沥青胶浆的高温性能基本没有影响;3G温拌剂加入到SBS沥青胶浆中,使其高温性能有所降低,Sasobit对SBS沥青胶浆的高温性能有所改善。
1.2 疲劳性能
对于温拌剂种类而言,同样也会影响沥青胶浆的疲劳性能,用长期老化后的温拌沥青胶浆进行试验,得到G*sinδ值,如图2所示。
分析图2可知,掺加Sasobit的温拌剂对温拌沥青胶浆的疲劳性能的影响优于掺加3G,且Sasobit对于基质沥青胶浆的疲劳性能改善效果比改性沥青胶浆的好。
2 温拌剂掺量对高温性能的影响
选择工程中应用最多的粉胶比1.2和Sasobit温拌剂不同掺量制备温拌沥青胶浆,选择65 ℃的G*/sinδ值研究温拌剂不同掺量对温拌沥青胶浆高温性能的影响,如图3所示。
分析图3可知,温拌沥青胶浆的流变性能随温拌剂掺量变化而改变。掺加Sasobit,70号沥青胶浆的G*/sinδ值随着温拌剂掺量的增长幅度不是很大;对于SBS温拌沥青胶浆,在3%之前,G*/sinδ值直至3%掺量时有个小峰值,由此说明,这可能与改性沥青其内部复杂的分子结构相关。
3 粉胶比的影响
把温拌剂和沥青看成一个整体,用65 ℃,77 ℃,85 ℃三个温
度的G*/sinδ值来表征其高温性能的变化。粉胶比(FB)与G*/sinδ的关系符合下面的关系式(A,B为回归参数):
G*/sinδ=AeB*(FB)。
回归系数如表1所示。
表1 粉胶比与G*/sinδ值的回归系数结果
沥青类型相关系数温度/℃657785A-S-4B-S-4A3.0980.7430.322B0.6070.5900.638R20.8470.9350.948A9.5834.2202.648B1.4681.3961.130R20.9890.9790.984
分析表1可知,R2的值都较大,表明G*/sinδ=AeB*(FB)能够很好的描述粉胶比和G*/sinδ之间的关系,且B值都是正数。基质沥青胶浆的B值比改性沥青胶浆的小,表明基质沥青胶浆的增长幅度比改性沥青胶浆的小。
4 结语
1)温拌剂的种类对沥青胶浆的高温性能和疲劳性能都有影响,且都是Sasobit温拌剂优于3G温拌剂。2)温拌沥青胶浆的流变性能随温拌剂掺量变化而改变,可能与改性沥青其内部复杂的分子结构相关。3)研究粉胶比的影响时,把温拌剂和沥青看成一个整体,可以得出基质沥青胶浆的增长幅度比改性沥青胶浆的小。
[1] Hurley. Evaluation of sasobit for use in warm mix asphalt[D].Auburn:Auburn University,2005:92-93.
[2] 杨 波,张幸杰,李占军.2种温拌沥青路用性能对比分析[J].公路交通科技(应用技术版),2014(4):128-131.
[3] 张争奇,张卫平,李 平.沥青混合料粉胶比[J].长安大学学报(自然科学版),2004(5):7-10.
[4] 刘 丽,郝培文,肖庆一,等.沥青胶浆高温性能及评价方法[J].长安大学学报(自然科学版),2007(5):30-34.
Research on rheology performance of warm-mixing asphalt mucilage
Huang Zhiyong1Fu Xinxin2
(1.NanningExpresswayOperationCo.,Ltd,Nanning530022,China;2.CollegeofTransportationEngineering,ChangshaUniversityofTechnology,Changsha410004,China)
According to the DSR test, the paper improves by the result that the better relevance between the estimated value and measured value of the high-temperature performance of warm-mixing asphalt mucilage under high temperature from the types of the warm-mixing agent, mixing volumes and filler-binder ratio, indicates the various influence effect of Sasobit warm-mixing agent on different asphalts under the high temperature.
warm-mixing agent, asphalt mucilage, rheological performance, filler-binder ratio
1009-6825(2016)16-0118-02
2016-03-27
黄志勇(1983- ),男,工程师
TU535
A