PR抗車轍劑對瀝青混合料性能的影響

長安大學(xué)公路學(xué)院 郄磊堂

內(nèi)蒙古高等級公路建設(shè)開發(fā)有限責(zé)任公司 王新寬

PR抗車轍劑對瀝青混合料性能的影響

長安大學(xué)公路學(xué)院 郄磊堂

內(nèi)蒙古高等級公路建設(shè)開發(fā)有限責(zé)任公司 王新寬

近年來，由于經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，公路交通量也迅速增長，公路載重車輛比例增加，特別是車輛的超載現(xiàn)象嚴(yán)重，使路面極易產(chǎn)生車轍。車轍會使公路表面產(chǎn)生較大變形，輪跡處的瀝青混凝土層厚度減薄，致使面層及路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度削弱，嚴(yán)重影響公路的使用壽命。PR抗車轍劑由法國PR INDUSTRIE有限公司和法國中央路橋?qū)嶒?yàn)室LCPC于1990年共同研制，可以有效改善瀝青和瀝青混合料的使用性能，增強(qiáng)公路的抗車轍能力。本文，筆者論述了PR抗車轍劑對瀝青及瀝青混合料的改性性能。

一、PR改性瀝青的性能評價

對PR改性瀝青的性能評價，本文，筆者選擇了針入度、軟化點(diǎn)、和延度三大常規(guī)指標(biāo)，瀝青選用中石油克拉瑪依生產(chǎn)的“昆侖牌”翼龍系列AH-90#A級瀝青，PR抗車轍劑摻量分別為1.5%、3.5%和5.5%。

把瀝青加熱到150℃，按一定的比例摻入PR抗車轍劑，繼續(xù)加熱攪拌10分鐘左右，使改性劑充分分散到基質(zhì)瀝青中，然后邊加熱邊攪拌，放入170～190℃溫度的烘箱中約1h，取出并在170～190℃的溫度下剪切15min，即可澆注瀝青試模，然后進(jìn)行三大指標(biāo)測試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 瀝青指標(biāo)測試結(jié)果

由表1試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，加入PR抗車轍劑后，隨著PR抗車轍劑摻量的增加，針入度明顯減小，軟化點(diǎn)增加。針入度減小說明溫度敏感性降低，軟化點(diǎn)增加說明其抗高溫變形能力有所提高。加入PR抗車轍劑后，瀝青的延度減小，說明PR抗車轍劑在改善高溫性能的同時會降低瀝青的低溫性能，但是延度的降幅不大，只要適當(dāng)控制PR抗車轍劑的摻量，對瀝青的低溫性能的影響就會較小。

二、PR抗車轍劑對瀝青混合料性能的影響

粗集料采用石灰軋制的碎石，石屑為石灰石軋制的石屑，礦粉為天水五十里鋪生產(chǎn)的礦粉，由于PR抗車轍劑主要應(yīng)用于上面層或中面層，所以級配采用AC-20C的級配，其合成級配如表2所示。

表2 AC-20C混合料合成級配

PR抗車轍劑添加量采用法國PR公司推薦的用于高速公路的最佳摻量0.4%，未摻入PR抗車轍劑的瀝青混合料通過馬歇爾試驗(yàn)方法確定最佳油石比為4.6%，摻入PR抗車轍劑之后根據(jù)法國PR公司的推薦，油石比在原有基礎(chǔ)上增加0.2，即最佳油石比為4.8%。在瀝青混合料的性能試驗(yàn)中，根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004），抗水損壞性能采用凍融劈裂試驗(yàn)TSR指標(biāo)和浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度指標(biāo)，高溫性能主要采用車轍試驗(yàn)動穩(wěn)定度指標(biāo)，低溫性能采用低溫小梁試驗(yàn)中的破壞應(yīng)變。其對比試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3 AC-20C混合料基本性能

由表3數(shù)據(jù)可知，摻入0.4%的PR抗車轍劑之后，瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性有了極大提高，動穩(wěn)定度提高了將近14倍，水穩(wěn)定性也有了較大改善，但是低溫性能略有降低，但降幅很小。

三、結(jié)論

PR抗車轍劑可以有效改善瀝青以及瀝青混合料的高溫性能，提高路面的抗車轍能力，但是關(guān)于PR抗車轍劑對混合料的低溫性能的影響還需進(jìn)一步研究，在車轍病害比較嚴(yán)重的地區(qū)，可以添加PR抗車轍劑來改善其高溫穩(wěn)定性，提高公路的抗車轍能力。