基于PR.PLASTS抗車轍劑改性的瀝青性能評價研究

邵先勝

（內蒙古交通設計研究院有限責任公司，內蒙古 呼和浩特 010010)

基于PR.PLASTS抗車轍劑改性的瀝青性能評價研究

邵先勝

（內蒙古交通設計研究院有限責任公司，內蒙古 呼和浩特 010010)

PR.PLASTS抗車轍劑是一種添加到瀝青混合料中提高瀝青路面高溫穩定性的添加劑。為了從側面反映PR.PLASTS抗車轍劑改性原理，本文通過對該車轍劑的物理性能進行全面的分析，通過對PR.PLASTS抗車轍劑改性瀝青的三大指標的試驗，得到以下結論：同一個溫度下，摻加PR添加劑后針入度分別是基質瀝青的57～85%之間，都低于基質瀝青，且PR摻加比例的越高，針入度越低，說明加入PR添加劑后能使瀝青變硬，抵抗變形能力有所增強;隨著PR抗車轍劑摻量的增加，瀝青的軟化點明顯增大，說明加入PR可以改善瀝青混合料的高溫穩定性，提高混合料的抗車轍性能;從延度試驗數據可見加入PR添加劑后10℃延度顯著下降，這說明根據延度試驗指標，加入PR添加劑后瀝青低溫性能會有所下降。

道路工程；改性瀝青；PR.PLASTS抗車轍劑；針入度；軟化點；延度

0 引言

PR.PLASTS抗車轍劑，是一種高分子聚合物，是一種添加到瀝青混合料中提高瀝青路面高溫穩定性的添加劑。本文使用PR.PLASTS抗車轍劑對瀝青進行改性，通過改性效果反過來評價該抗車轍劑的物理和化學性能，評價指標本文選用針入度、軟化點和延度常規的瀝青三大指標。通過對試驗的測定結果分析PR改性瀝青的高低溫性能、溫度敏感性和施工性能等。

1 PR.PLASTS抗車轍劑物理性能

PR.PLASTS抗車轍劑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(見圖1)，這些添加劑可以根據摻加比例，在瀝青混合料加熱時直接加入，它通過集料表面的增粘，加筋，填充以及瀝青改性等多重作用，從而大幅提高瀝青混合料的抗車轍能力。本試驗采用的法國PRI公司的PR.PLASTS抗車轍劑(英文簡寫PR)，它們的外觀為灰黑色顆粒狀或片狀，并且可在常溫下長期保存。具體物理性質見表1。

表1 PR.PLASTS抗車轍劑物理性質

圖1 PR.PLASTS抗車轍劑

2 PR.PLASTS改性瀝青試驗

將瀝青加熱至150℃，混合一定比例的PR添加劑，繼續加熱并攪拌8分鐘，改性劑被逐漸完全分散在瀝青中，然后邊攪拌邊加熱，放置在180℃的溫度烘箱1小時，使其發育，在180℃的溫度下剪切其15分鐘，最后澆筑瀝青試模。

2.1 針入度試驗

瀝青針入度試驗是一種剪切蠕變試驗，是在規定的溫度、時間和載荷下，在垂直的情況下，標準針穿透樣品的深度，它代表在力的作用之下的瀝青的變形特點。本文選用5℃，15℃和25℃三個溫度測試。試驗結果如表2和圖2。

表2 90 #基質瀝青摻加PR添加劑針入度試驗結果（100g，5S）

圖2 不同PR添加劑摻量的針入度

根據表2和圖2可得出以下結論：同一個溫度下，摻加PR添加劑后針入度分別是基質瀝青的57～85%之間，都低于基質瀝青，且PR摻加比例的越高，針入度越低，說明加入PR添加劑后能使瀝青變硬，抵抗變形能力有所增強。

（1）當溫度為5℃時，+2%PR、4%PR、6%PR的改性瀝青的針入度分別是基質瀝青的85%、85%和57%。

（2）當溫度為15℃時，+2%PR、4%PR、6%PR的改性瀝青的針入度分別是基質瀝青的82%、73%和70%。

（3）當溫度為15℃時，+2%PR、4%PR、6%PR的改性瀝青的針入度分別是基質瀝青的84%、76.9%和76.6%。

2.2 軟化點試驗

軟化點指的是瀝青在一特定實驗條件下達到一定黏度時的條件溫度，即瀝青試件受熱軟化而下垂時的溫度。軟化點與瀝青混合料的抗車轍性能緊密相關，通常反映了瀝青的高溫性能。本文試驗溫度為25℃，試驗結果如表3和圖3。

表3 90 #基質瀝青摻加PR添加劑軟化點試驗結果

圖3 不同PR添加劑摻量的軟化點

根據表3和圖3可得出以下結論：加入2%PR、4%PR、6% PR的改性瀝青的軟化點分別是基質瀝青的1.15倍、1.20倍和1.32倍，軟化點溫度分別提高7.4℃、10.1℃和16℃，瀝青的軟化點明顯增大，說明加入PR可以改善瀝青混合料的高溫穩定性，提高混合料的抗車轍性能。

2.3 低溫延度試驗結果

通常，延度反映了瀝青材料的低溫延伸性能，反映了對瀝青路面的開裂的抵抗力。低溫延度試驗結果可以間接地反映瀝青粘度和剪切敏感溫度的關系。瀝青延度的試驗溫度與拉伸速率可根據要求采用，為研究分析添加PR后的瀝青的低溫性能，本文采用的試驗溫度為5℃，拉伸速度為5㎝／min±0.25㎝／min。

試驗結果如下表4和圖4。

表4 90 #基質瀝青#摻加PR添加劑軟化點試驗結果

圖4 不同PR添加劑摻量的延度

從延度試驗數據可見：加入2%PR、4%PR、6%PR的改性瀝青的延度分別是基質瀝青的31.5%、21.7%、18.5%，分別下降27.5、31.3、32.6。可見，隨著摻加量的增多，加入PR添加劑后10℃延度顯著下降，這說明根據延度試驗指標，加入PR添加劑后瀝青低溫性能會有所下降。

3 結論

本文通過對該車轍劑的物理性能進行全面的分析，以及對PR.PLASTS抗車轍劑改性瀝青的三大指標的試驗，得到以下結論：

（1）同一個溫度下，摻加PR添加劑后針入度分別是基質瀝青的57～85%之間，都低于基質瀝青，且PR摻加比例的越高，針入度越低，說明加入PR添加劑后能使瀝青變硬，抵抗變形能力有所增強。

（2）加入2%PR、4%PR、6%PR的改性瀝青的軟化點分別是基質瀝青的1.15倍、1.20倍和1.32倍，軟化點溫度分別提高7.4℃、10.1℃和16℃，瀝青的軟化點明顯增大，說明加入PR可以改善瀝青混合料的高溫穩定性，提高混合料的抗車轍性能。

（3）從延度試驗數據可見加入2%PR、4%PR、6%PR的改性瀝青的延度分別是基質瀝青的31.5%、21.7%、18.5%，分別下降27.5、31.3、32.6，可見，隨著摻加量的增多，加入PR添加劑后瀝青10℃延度顯著下降，這說明根據延度試驗指標，加入PR添加劑后瀝青低溫性能會有所下降。

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U414

A

1003-5168(2014)03-0057-02

邵先勝（1986—），男，山東人，碩士，現在內蒙古交通設計研究院有限責任公司從事公路工程技術咨詢與研究工作。