卞霄

摘 要：以中面層Sup20型瀝青混合料為對象，研究了摻加PR抗車轍劑后，其高溫穩(wěn)定性、抗水損害性。通過對比分析，發(fā)現(xiàn)摻加PR抗車轍劑的Sup20混合粒料性能得到了顯著改善，特別是其動穩(wěn)定度比SBS改性瀝青混合料提高了169%，普通瀝青Sup20的動穩(wěn)定度也有顯著提高且達到了改性瀝青Sup20的要求，結(jié)果表明PR抗車轍劑適合鋪筑在大交通量、重載較多的高速公路。

關(guān)鍵詞：PR抗車轍劑；瀝青混合料；高速公路養(yǎng)護

中圖分類號：U412.36+6 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）33-0147-02

截止2016年，我國高速公路總里程突破13萬公里，高速公路設(shè)計年限一般為20-30年，但由于高速公路重載車輛較多，使瀝青路面很容易產(chǎn)生車轍，車轍使路表產(chǎn)生過量變形，影響路面平整度，輪跡帶處瀝青層厚度變薄，從而影響瀝青面層及路面結(jié)構(gòu)的使用強度，嚴重影響路面的使用壽命。

PR抗車轍劑是法國路面材料實業(yè)有限公司生產(chǎn)的專用抗車轍添加劑，本次將PR抗車轍添加劑應(yīng)用于高速公路瀝青路面養(yǎng)護的中面層，為了研究摻加PR抗車轍劑的瀝青混合料性能，本文進行了相關(guān)性能檢驗并在京滬高速公路進行了鋪筑。

1 原材料

本試驗采用的石灰?guī)r粗細集料來自江西，SBS改性瀝青、AH-70#普通瀝青來自江蘇南通通沙公司，礦粉來自江蘇淮安航潤公司。

2 PR抗車轍劑材料概況

PR是一種改善瀝青混合料性能的專用抗車轍添加劑，其外觀為4mm左右的黑色、固體顆粒，可以根據(jù)摻加比例，在瀝青混合料加熱時直接加入，目前已成功應(yīng)用于運三高速公路、浙江省長上坡路段等，各項性能指標(biāo)良好。

PR抗車轍劑的機理為：在瀝青混合料中通過部分溶解形成膠結(jié)，從而達到降低滲透性、提高軟化點溫度、降低熱敏性的作用；其次，通過聚合物中塑料纖維在集料骨架內(nèi)搭橋形成加筋作用；同時PR顆粒在施工中臨時軟化，在碾壓過程中熱成型，從而填充集料骨架的空隙。以上三種作用綜合使得瀝青混合料的性能顯著提高，尤其是抗車轍能力。

3 Sup20瀝青混合料配合比設(shè)計

Sup20配合比設(shè)計采用旋轉(zhuǎn)壓實法，并用馬歇爾試驗作相關(guān)性能檢驗。通過目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比驗證三個階段，以確定瀝青混合料的原材料品種、礦料級配和最佳瀝青用量。

按照PR供應(yīng)商的技術(shù)要求，摻加PR抗車轍劑的瀝青混合料設(shè)計方法與未摻加的瀝青混合料設(shè)計方法完全相同（如表1）。

4 PR抗車轍劑的瀝青混合料性能

4.1 高溫穩(wěn)定性試驗

試驗條件：在60±1℃，0.7±0.05MPa條件下進行車轍試驗以檢驗瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性

4.2 水穩(wěn)定性試驗

根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004的要求，瀝青混合料的水穩(wěn)定性指標(biāo)建議采用浸水馬歇爾試驗殘留穩(wěn)定度和凍融前后的劈裂強度比兩個指標(biāo)來評價（如表2）。

車轍試驗表明，PR抗車轍劑對于Sup20的抗車轍性能有顯著的提升效果，對于改性瀝青Sup20，提升幅度達169%；對于普通瀝青Sup20，添加PR抗車轍劑后，動穩(wěn)定度有顯著提升，提升幅度達273%且達到改性瀝青動穩(wěn)定度要求。

穩(wěn)定度試驗顯示，添加PR抗車轍劑后，穩(wěn)定度指標(biāo)均有所提升，但提升幅度不大，但在改性瀝青中添加PR抗車轍劑后，殘留穩(wěn)定度提升5%左右。

凍融劈裂試驗表明，PR抗車轍劑對凍融劈裂強度影響不大。

5 確定PR抗車轍劑摻量

在前期試驗的基礎(chǔ)上，對改性瀝青Sup20分別添加0.1%、0.2%、0.3%抗車轍劑進行室內(nèi)對比試驗，數(shù)據(jù)如表3。

馬歇爾穩(wěn)定度試驗表明：無論外摻劑摻量大小，穩(wěn)定度均滿足設(shè)計要求，隨著PR抗車轍劑摻量的增加，穩(wěn)定度呈遞減趨勢；浸水馬歇爾試驗表明：在抗車轍劑三組對比中，0.2%摻量殘留穩(wěn)定度最大；凍融劈裂試驗表明：在抗車轍劑三組對比中，凍融劈裂強度比呈U型；車轍試驗表明，PR抗車轍劑對于Sup20的抗車轍性能有顯著的提升，隨著摻量的增加，數(shù)據(jù)呈拋物線，且0.2%摻量為峰值，因此本次設(shè)計采用0.2%摻量。

6 鋪筑試驗段

2017年5月9日，在京滬高速滬京方向K962+000-K961+800行車道中面層鋪筑改性瀝青Sup20+0.35%PR抗車轍劑，攤鋪厚度8cm。

對該段進行了壓實度和滲水檢測，結(jié)果如表4。

7 結(jié)束語

因條件受限，本次室內(nèi)對比試驗未涉及低溫性能驗證，就現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示，摻加PR抗車轍劑對瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性均有改善，特別是高溫抗車轍性能，提升幅度尤其明顯，因此，PR抗車轍劑適合鋪筑在大交通量、重載較多的高速公路，對于試驗段，也將通過后續(xù)的調(diào)查以檢驗PR抗車轍劑的路用性能。

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