劉囡囡

（青島富林達(dá)路橋工程有限公司，山東 青島 266000）

引言

瀝青路面在運(yùn)營過程中會(huì)不同程度的出現(xiàn)車轍、擁包、推移、坑洞、唧漿、網(wǎng)裂等病害，使瀝青路面的使用性能迅速下降，大大降低了公路的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

目前提高瀝青路面高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)性的方法和措施包括調(diào)整瀝青混合料的礦料級(jí)配、采用改性瀝青及改性瀝青混合料、加強(qiáng)瀝青路面的材料控制與施工控制等途徑。這些措施在一定程度上對(duì)瀝青路面所面臨的問題有所改善，但是如何尋求一種經(jīng)濟(jì)、有效的途徑來解決該問題仍備受關(guān)注。高模量硬質(zhì)瀝青的開發(fā)和應(yīng)用為瀝青路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和使用提供了原材料，選擇適宜的原料是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青最經(jīng)濟(jì)的手段。通過直溜、氧化、調(diào)和、溶劑脫瀝青、改性和乳化六種工藝，可以在一定程度上改善瀝青的性能。瀝青生產(chǎn)的氧化工藝是在一定條件下，通過使其組成發(fā)生變化，使瀝青向軟化點(diǎn)升高、針入度增大的瀝青轉(zhuǎn)化，形成低標(biāo)號(hào)瀝青。從化學(xué)組成變化來看，氧化工藝可使原料中的膠質(zhì)和芳香烴的總量下降，瀝青質(zhì)含量上升，使瀝青變稠變硬。通過直溜、氧化兩種工藝對(duì)基礎(chǔ)原油進(jìn)行瀝青的性能優(yōu)化，研究其性能。

1 瀝青感溫性能

用于表征瀝青感溫性能的指標(biāo)很多，常用的有針入度指數(shù)PI、針入度黏度數(shù)PVN、黏溫指數(shù)VTS。其中，黏溫指數(shù)與材料本質(zhì)上的流動(dòng)活化能直接相關(guān)，直接反映了黏度隨溫度的變化程度，較好地反映出材料的溫度敏感性；而針入度指數(shù)是建立在經(jīng)驗(yàn)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，試驗(yàn)誤差較大。采用黏溫指數(shù)VTS進(jìn)行分析，瀝青基礎(chǔ)試驗(yàn)[1]數(shù)據(jù)見表1。

表1 兩種工藝下的瀝青的指標(biāo)數(shù)據(jù)

從表1中可以看出，氧化工藝下瀝青的軟化點(diǎn)明顯高于直溜工藝的瀝青軟化點(diǎn)，反映出氧化工藝下的高溫感溫性能比較差，同時(shí)從黏溫指數(shù)VTS可以看出，氧化工藝下的瀝青中的瀝青質(zhì)含量增加，混合體系極性增強(qiáng)，組成大分子的作用力增大，具有較強(qiáng)的抗高溫性能。

2 瀝青PG分級(jí)

對(duì)兩種工藝下的瀝青進(jìn)行動(dòng)態(tài)模量剪切試驗(yàn)和低溫彎曲小梁試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 兩種工藝下動(dòng)態(tài)模量剪切和低溫彎曲小梁試驗(yàn)

從表2中可以看出，氧化工藝所得瀝青產(chǎn)品PG分級(jí)可以達(dá)到82～16，塑性達(dá)到98，其高溫性能明顯優(yōu)于直溜工藝。

3 混合料路用性能

采用兩種工藝下的瀝青產(chǎn)品，石料采用玄武巖，進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，成型SMA-13型瀝青混合料，其高溫抗車轍性、水穩(wěn)定性以及低溫抗裂性能等路用性能指標(biāo)見表3。

表3 兩種工藝下混合料路用性能試驗(yàn)

從表3中可以看出，氧化工藝的瀝青產(chǎn)品的瀝青混合料抗高溫性能有明顯的提高，其動(dòng)穩(wěn)定度高出40%，在瀝青混合料承受高溫以及重型荷載作用的同時(shí)具有良好的穩(wěn)定性能；其抗水損壞能力也明顯提高，在高溫性能提高的同時(shí)，低溫性能也能相互兼顧，滿足指標(biāo)要求。

4 結(jié)語

（1）在直溜和氧化兩種工藝下，都能改善瀝青及瀝青混合料高溫性能。（2）氧化工藝所得瀝青產(chǎn)品PG分級(jí)可以達(dá)到82～16，塑性達(dá)到98，其高溫性能明顯優(yōu)于直溜工藝。（3）氧化工藝的瀝青產(chǎn)品的瀝青混合料的路用性能最為明顯。