王澤宇

【摘 要】基質(zhì)瀝青混合料和SBS改性瀝青混合料在相同級(jí)配下的最佳油石比是有一定差異的，但這種差異程度并沒有直觀的體現(xiàn)出來。本文通過幾組不同的級(jí)配對(duì)基質(zhì)瀝青混合料和SBS改性瀝青混合料的最佳油石比差異進(jìn)行直觀呈現(xiàn)，并對(duì)其相差程度提出大概的范圍，為以后對(duì)瀝青混合料的研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】基質(zhì)瀝青；SBS改性瀝青；瀝青混合料；油石比

0 引言

瀝青用量在很大程度上影響著瀝青混合料的使用性能，瀝青過少，則不能很好的粘結(jié)各個(gè)集料；瀝青過多，則會(huì)導(dǎo)致路面泛油等問題，嚴(yán)重的影響瀝青路面的高溫穩(wěn)定性。因此，確定瀝青最佳油石比是研究瀝青混合料的基礎(chǔ)。眾所周知，SBS改性瀝青是由基質(zhì)瀝青改性得來，但基質(zhì)瀝青與SBS改性瀝青的各項(xiàng)性能均有較大差異，所以基質(zhì)瀝青混合料和SBS改性瀝青混合料的各項(xiàng)性能也存在很大不同，如此就導(dǎo)致了基質(zhì)瀝青混合料和SBS改性瀝青混合料在壓實(shí)功和礦料級(jí)配相同的前提下所確定的最佳油石比也會(huì)有較大的差別。但就目前而言，基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青的最佳油石比之間的聯(lián)系及差異并沒有得到相對(duì)較為直觀的體現(xiàn)。

鑒于此，本文基于AC-20，對(duì)基質(zhì)瀝青混合料和5%SBS改性瀝青混合料進(jìn)行一系列的馬歇爾試驗(yàn)，分別得出兩種混合料的最佳油石比，并對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，通過分析試驗(yàn)結(jié)果，找出基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青混合料的最佳油石比之間的聯(lián)系，并通過對(duì)國內(nèi)相關(guān)研究成果進(jìn)行借鑒，找出兩種混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果發(fā)生不同的原因，提出兩者最佳油石比的差異范圍，為今后瀝青混合料的研究提供些參考依據(jù)。

1 原材料及級(jí)配

瀝青混合料AC-20所選用的原材料如下：粗細(xì)集料均采用普通石灰?guī)r，礦粉采用普通石灰?guī)r礦粉，瀝青分別采用70號(hào)基質(zhì)瀝青和5%SBS改性瀝青。按照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ E42-2005）和《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ E20-2011）進(jìn)行試驗(yàn)得知原材料質(zhì)量均符合規(guī)范技術(shù)要求。

根據(jù)試驗(yàn)需要，我們設(shè)計(jì)了AC-20的三種不同級(jí)配作為試驗(yàn)用級(jí)配，見表1。

2 試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)方案

本文采用丁烈梅[1]的方法分別用基質(zhì)瀝青和5%SBS改性瀝青就上述三種級(jí)配確定最佳油石比，用以對(duì)比出基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青最佳油石比的差異。具體步驟如下：

2.1.1 基質(zhì)瀝青

AC-20I以油石比4.2%為中心，以0.5%為間距上下分別浮動(dòng)兩個(gè)油石比；AC-20II以油石比4.3%為中心，以0.5%為間距上下分別浮動(dòng)兩個(gè)油石比；AC-20III以油石比4.2%為中心，以0.5%為間距上下分別浮動(dòng)兩個(gè)油石比。

2.1.2 5%SBS改性瀝青

AC-20I以油石比4.2%為中心，以0.5%為間距上下分別浮動(dòng)兩個(gè)油石比；AC-20II以油石比4.3%為中心，以0.5%為間距上下分別浮動(dòng)兩個(gè)油石比；AC-20III以油石比4.2%為中心，以0.5%為間距上下分別浮動(dòng)兩個(gè)油石比。

試驗(yàn)均采用擊實(shí)法成型標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件，每組油石比分別成型4個(gè)試件，并按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ E20-2011）進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)用以確定最佳油石比。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 采用級(jí)配AC-20I

嚴(yán)格按照《公路工程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ E20-2011）進(jìn)行一系列馬歇爾試驗(yàn)，分別采用基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青確定最佳油石比，得出試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ F40-2004）要求的方法進(jìn)行最佳油石比確定，得出級(jí)配AC-20I基質(zhì)瀝青混合料最佳油石比為4.1%，SBS改性瀝青混合料最佳油石比為4.3%。

2.2.2 采用級(jí)配AC-20II

嚴(yán)格按照《公路工程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ E20-2011）進(jìn)行一系列馬歇爾試驗(yàn)，得出試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJF40-2004）要求的方法進(jìn)行最佳油石比確定，得出級(jí)配AC-20II基質(zhì)瀝青混合料最佳油石比為4.2%，SBS改性瀝青混合料最佳油石比為4.4%。

2.2.3 采用AC-20III

嚴(yán)格按照《公路工程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ E20-2011）進(jìn)行一系列馬歇爾試驗(yàn)，得出試驗(yàn)結(jié)果如表4。

根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ F40-2004）要求的方法進(jìn)行最佳油石比確定，得出級(jí)配AC-20III基質(zhì)瀝青混合料最佳油石比為4.0%，SBS改性瀝青混合料最佳油石比為4.6%。

3 結(jié)果分析

1）本文通過三組級(jí)配試驗(yàn)，得出三組級(jí)配最佳油石比分別相差0.2、0.2、0.6。所以經(jīng)過綜合分析得出，基質(zhì)瀝青AC-20型混合料和5%SBS改性瀝青AC-20型混合料最佳油石比相差范圍大致為0.2～0.6個(gè)百分點(diǎn)。

2）根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，我們亦可以發(fā)現(xiàn)隨著瀝青用量的增加，空隙率在逐漸減小，瀝青飽和度在逐漸增大，這是由于隨著瀝青含量增加，瀝青可以充分包裹顆粒填充礦料間隙所致[2]。

3）對(duì)比基質(zhì)瀝青混合料和5%改性瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出：SBS改性瀝青混合料的密度和穩(wěn)定度普遍比基質(zhì)瀝青混合料密度大，而空隙率普遍比基質(zhì)瀝青混合料小，這是因?yàn)镾BS改性瀝青相較于基質(zhì)瀝青稠度大、粘度強(qiáng)，能更好的粘結(jié)集料顆粒并填充集料間隙。

4 結(jié)語

通過一系列的試驗(yàn)我們可以看出：SBS改性瀝青混合料的密度和穩(wěn)定度普遍比基質(zhì)瀝青混合料密度大，而空隙率普遍比基質(zhì)瀝青混合料??；基于AC-20，SBS改性瀝青和基質(zhì)瀝青對(duì)混合料最佳油石比影響差異較大，一般來說SBS改性瀝青混合料的最佳油石比要比基質(zhì)瀝青混合料最佳油石比大0.2到0.6個(gè)百分點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]丁烈梅.SBS改性瀝青混合料在道路施工中的應(yīng)用研究[D].2007，同濟(jì)大學(xué).

[2]蔣凱.SBS改性瀝青混合料水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[D].2012，蘭州理工大學(xué).

[責(zé)任編輯：張濤]