尚云龍，計(jì)偉帥，申益銘，吳 迪

(1. 龍建路橋股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009；2.黑龍江省泰斯特森工程檢測(cè)有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

道路工程

對(duì)比4種不同溫拌劑對(duì)90#基質(zhì)瀝青黏度的影響

尚云龍1，計(jì)偉帥1，申益銘2，吳 迪2

(1. 龍建路橋股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009；2.黑龍江省泰斯特森工程檢測(cè)有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

近年來(lái)，傳統(tǒng)熱拌瀝青混合料生產(chǎn)拌和和施工的溫度要求非常嚴(yán)格且很高，過(guò)程中不但消耗了大量的能源，同時(shí)也排放出大量有害氣體，危害了施工環(huán)境和施工人員的健康。通過(guò)摻入4種不同種類、不同比例的溫拌劑到基質(zhì)瀝青中，利用布洛克菲爾德黏度試驗(yàn)和動(dòng)力粘度試驗(yàn)測(cè)定溫拌瀝青的粘度，試驗(yàn)驗(yàn)證4種不同來(lái)源的溫拌劑對(duì)瀝青黏度的影響。

溫拌瀝青；黏溫曲線；表觀粘度；動(dòng)力粘度

1 原材料性能

1.1 瀝青

本文采用遼寧盤錦A級(jí)90#基質(zhì)瀝青，其技術(shù)指標(biāo)見表1所示。

表1 瀝青技術(shù)指標(biāo)

1.2 溫拌劑

此次溫拌劑選取了4種進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，分別為鄭州白色粉末狀溫拌劑(建議摻量5%～6%)、武漢白色粉末狀溫拌劑(建議摻量5%～6%)、鄭州液體溫拌劑(建議摻量0.5%～0.7%)、南京蠟類溫拌劑(建議摻量3%～4%)。

2 溫拌劑對(duì)瀝青表觀粘度的影響

使用美國(guó)SHRP計(jì)劃Brookfield黏度試驗(yàn)計(jì)進(jìn)行溫拌瀝青黏度的試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20-2011)中T0625-2011試驗(yàn)方法，黏度試驗(yàn)計(jì)型號(hào)為DV-II+Pro，測(cè)試溫度在90～110 ℃，轉(zhuǎn)子型號(hào)選取S27，通過(guò)向遼寧盤錦90號(hào)A級(jí)基質(zhì)瀝青中加入上述4種溫拌劑，試驗(yàn)后得到不同摻量的黏度如圖1所示。

圖1 不同摻量溫拌劑瀝青的粘度示意圖

國(guó)內(nèi)在瀝青混凝土施工溫度研究方面借鑒國(guó)外ASTM方法，而對(duì)于基質(zhì)瀝青也可以采用其黏度為170±20 cp時(shí)的溫度作為瀝青混合料的拌和溫度范圍；280±30 cp時(shí)的溫度作為瀝青混合料的壓實(shí)成型溫度范圍。瀝青溫拌劑的特點(diǎn)是可以降低瀝青高溫時(shí)的黏度，來(lái)降低瀝青混合料的拌和與攤鋪溫度，降低施工難度。作者通過(guò)擬合4種溫拌劑對(duì)基質(zhì)瀝青黏度的變化趨勢(shì)，確定其溫拌瀝青混合料的拌和與攤鋪溫度，如表2所示。

表2 溫拌瀝青的拌和和攤鋪溫度

由表3可以看出：(1)粉狀溫拌劑隨著摻量的增加，拌合和攤鋪溫度略有下降；(2)而本次試驗(yàn)使用的液體類溫拌劑隨著摻量的增加，拌和和攤鋪溫度略有上升；(3)隨著溫拌劑摻量的增加，拌和和攤鋪溫度降低不明顯。

4 溫拌劑對(duì)瀝青動(dòng)力粘度的影響

國(guó)內(nèi)外研究通常認(rèn)為瀝青的動(dòng)力粘度是反映瀝青在盛夏季節(jié)耐熱性能最理想的指標(biāo)。而我國(guó)夏季瀝青路面的溫度可達(dá)60 ℃以上，動(dòng)力粘度指標(biāo)基本可以真實(shí)地反映路面的實(shí)際情況。粘度大的瀝青在荷載作用下產(chǎn)生較小的剪切變形，彈性恢復(fù)性能好，殘留的永久塑性變形小，即路面抵抗車轍的能力強(qiáng)。

針對(duì)上述4種溫拌劑，作者根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20-2011)中T0620-2011試驗(yàn)方法，動(dòng)力粘度試驗(yàn)機(jī)型號(hào)為SYD-0620B，測(cè)試溫度為60 ℃，真空度為40 kPa。通過(guò)向盤錦90#A級(jí)基質(zhì)瀝青中摻入4種溫拌劑后，試驗(yàn)測(cè)定的動(dòng)力粘度值見表4。

由表3可以看出，除了摻入鄭州白色粉末狀溫拌劑的溫拌瀝青，隨摻入量的增加動(dòng)力粘度略有降低外，其他3種溫拌瀝青的動(dòng)力粘度值都有明顯升高。這也能證明：當(dāng)?shù)陀谝粋€(gè)特定溫度時(shí)，溫拌瀝青的粘度隨著溫拌劑的摻量增加而增加；而當(dāng)高于這個(gè)溫度時(shí)，溫拌瀝青的粘度卻隨著溫拌劑摻量的增加而降低。這與溫拌劑本身的性質(zhì)有關(guān)。根據(jù)這個(gè)理論，可以看出本次實(shí)驗(yàn)研究中的溫拌劑比較情況：液體>粉狀>蠟類。

表3 溫拌瀝青動(dòng)力粘度值

5 結(jié) 論

(1)本文溫拌瀝青試驗(yàn)中隨著溫拌劑摻量的增加，拌和和攤鋪溫度降低不明顯。

(2)粉狀溫拌劑隨著摻量的增加，拌和和攤鋪溫度略有下降；而本次試驗(yàn)使用的液體類溫拌劑隨著摻量的增加，拌和和攤鋪溫度略有上升。

(3)本文試驗(yàn)中的液體溫拌劑動(dòng)力粘度表現(xiàn)要優(yōu)于粉狀和蠟類溫拌劑。

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Adissertationoncontrastfourdifferentwarmmixadditivefortheinfluenceofthe90#matrixasphaltviscosity

SHANG Yun-long1, JI Wei-shuai1, SHEN Yi-ming2, WU Di2

(1. Longjian Road and Bridge Co., Ltd., Harbin, Heilongjiang 150009, China; 2. Heilongjiang Province Taisitesen Engineering Detection Co., Ltd., Harbin, Heilongjiang 150009, China)

In recent years, the mixing and construction requirement of traditional hot mix asphalt mixture is very strict and high, not only consumes a lot of energy in the process, as well as emissions from a large number of harmful gas, endanger the construction environment and the health of construction personnel. By adding four different kinds and proportion of warm mix additive into the matrix asphalt, using the Brookfield viscosity test and dynamic viscosity test, testing the four different sources of warm mix additive’s influence on the viscosity of asphalt.

warm mix asphalt; viscosity and temperature curve; apparent viscosity; dynamic viscosity

U416.217

C

1008-3383(2017)08-0001-02

2016-12-15

尚云龍(1973-)，男，高級(jí)工程師，研究方向：工程施工與管理。