掺入温拌剂后SBS改性沥青混合料路用性能分析

王逸庶 毛云峰

（云南省公路工程监理咨询有限公司，云南 昆明 650021）

一、温拌剂掺量的确定

根据现行规范（JTG F40-2004），沥青混合料拌和温度的确定主要受沥青胶结料黏度的影响，胶结料黏度越大，所需要的拌和温度也越高。因此，通过分析加入温拌剂后沥青胶结料的黏度变化情况，确定合理的温拌剂用量。本文采用云南省市场上销售的LKW型温拌剂，采用的SBS（I-D）改性沥青物理指标见表1。

以云南省常用的70#基质沥青135℃布氏黏度为目标，在SBS改性沥青中掺入温拌剂，确定合理的温拌剂掺量。温拌剂的掺加方式为：在175℃的条件下，将温拌剂按确定的重量比直接投放到SBS改性沥青中，搅拌30min后备用。

云南省常用的70#A级道路石油沥青的135℃布氏黏度为1.7Pa·s～1.8Pa·s左右，如表2所示，随着温拌剂用量的增加，黏度值呈降低趋势，在温拌剂掺量为SBS改性沥青质量的5‰左右时黏度值和基质沥青相当，因此，文中分析混合料路用性能试验指标时采用的温拌剂掺量为5‰。

二、沥青混合料制备

采用AC-20沥青混合料评价沥青路用性能各类试件的制备，采用马歇尔试验方法确定最佳沥青用量等指标。

表1 SBS改性沥青指标情况

表2 不同温拌剂掺量下SBS改性沥青胶结料135℃布氏粘度指标值

按照确定的级配和沥青用量及空隙率指标分别制备马歇尔试件、车辙板、小梁弯曲试件，进行高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳性能分析对比。

成型温度：SBS改性沥青混合料为175℃，70#基质沥青混合料和掺加5‰温拌剂的SBS改性沥青混合料为150℃。

三、加入温拌剂后的SBS改性沥青混合料路用性能分析

（一）基本路用性能评价

采用JTG E20规定的T0719方法进行动稳定度试验，采用T0716和T0729方法进行劈裂强度和冻融劈裂强度试验。

加入5‰温拌剂后，相比SBS改性沥青混合料，各项物理性能均有所衰减，但仍高于70#A级沥青混合料的各项指标，其中动稳定度指标改善最为明显，相比基质沥青混合料，掺加5‰温拌剂的SBS改性沥青混合料提高了3.6倍，对于云南省高温区域提升混合料的抗车辙性能帮助最大。

（二）水敏感性评价

本文在采用浸水马歇尔方法和冻融劈裂试验的基础上，使用水损坏敏性测试仪（MIST）进行冲刷试验（温度60℃，循环次数3500次，压力40PSI），然后在25℃水温下存放2小时，再进行劈裂试验，以劈裂强度和劈裂强度比指标反映混合料的水敏感性。试验结果如表3所示。

掺入5‰温拌剂的SBS改性沥青混合料冲刷前后劈裂强度指标仍高于70#A级沥青混合料。

（三）劲度模量评价

沥青混合料的劲度模量是沥青混合料力学响应指标，也是反映沥青混合料高温稳定性的指标。本文采用液压伺服通用材料试验机评价沥青混合料的劲度模量指标。试验温度15℃，试件规格为φ100mm×h150mm，初始荷载0.6kN，峰-峰值为2kN，加载频率10Hz。试验结果如表4所示。

如表4所示，3种胶结料类型的沥青混合料劲度模量差异较大，掺入5‰温拌剂的SBS改性沥青混合料指标仍高于70#A级沥青混合料。

表3 AC-20混合料级配

表4 采用马歇尔设计方法确定的AC-20各项指标