瀝青混合料施工用防粘隔離劑研究

李偉強，尚 飛

（1.中電建市政建設集團北方國際工程有限公司，山西 晉中 030600；2.重慶市智翔鋪道技術工程有限公司，重慶市 400067）

0 引言

在熱瀝青混合料施工時，瀝青優良的黏附性使熱瀝青混合料對路面施工器具具有黏附作用，這不僅增加施工工人的勞動強度，還影響了路面鋪裝的施工進度，而且會對瀝青路面質量產生負面影響。特別是隨著改性瀝青的普遍應用，上述問題更加突出。在這種情況下，瀝青隔離劑應運而生。

為避免隔離劑對混合料質量產生不良影響，國內外研究者開發出了多種隔離劑，如乳液型AR瀝青隔離劑、HZ型環保瀝青防粘隔離劑、高真空硅脂等，然而實際使用效果并不理想，正常情況下1 h左右就失去了隔離效果[1-2]。

因此，高溫耐久型瀝青隔離劑的研發，可以改變現有隔離劑盲目使用的現狀，提高瀝青混凝土路面的耐久性；同時優化工作條件，減少對環境的污染，對公路建設發展，構建環境友好型交通發展模式具有重要意義。

1 高溫耐久型低表面能隔離劑開發及性能研究

本項目選用目前施工現場常用的植物油作為隔離組分的基底，同時引入包含抗氧化組分（2，6-二叔丁基對甲酚、二丁基羥基甲苯、特丁基對苯二酚、丁基羥基茴香醚等）和表面活性組分（聚醚改性硅油、氟基烷基聚醚改性聚硅氧烷、脂肪醇聚氯乙烯醚、聚二甲基硅氧烷等）的低表面能隔離劑，在轉速為60～100 r/min的條件下持續攪拌10～15 min，通過物理化學反應得到表面張力低于32 mN/m的高溫耐久型低表面能隔離劑（HZ隔離劑）。

在鋼橋面鋪裝層施工過程中，與瀝青混合料接觸的設備和器具主要包括攤鋪機、鋼輪壓路機、平板車、斗車、鐵鏟等，因此與瀝青混合料接觸的界面主要為鐵或鋼材[3-4]。為了對開發出的高溫耐久型低表面能隔離劑的使用性能進行更為直觀的評價，本項目采用鐵飯盒來模擬高溫耐久型低表面能隔離劑的使用效果。室內以無任何隔離劑（空白組）、用純菜油作為隔離劑（菜油組）和使用高溫耐久型低表面能隔離劑（HZ隔離劑組）的鐵飯盒進行對比試驗。

試驗方法：首先，準備3個鐵飯盒，同時將聚合物改性瀝青混合料加熱至230℃，恒溫；然后，分別用3 g菜油和3 g HZ隔離劑均勻涂刷其中2個鐵飯盒；接著，將瀝青混合料倒入3個鐵飯盒中，并放入230℃的烘箱中保溫0 h、0.5 h、1 h、1.5 h、2.0 h后取出，倒出混合料，觀察鐵飯盒內壁沾料情況，對隔離劑使用效果進行對比分析，結果見表1和圖1。

由表1和圖1可知，將菜油作為隔離劑使用時，在0.5 h內基本喪失了隔離效果，而高溫耐久型低表面能隔離劑的隔離效果更為持久，可達2.0 h。

圖1 隔離劑使用效果（從左至右：空白組，菜油組，HZ隔離劑組）

表1 隔離劑使用效果對比

2 隔離劑對瀝青膠結料性能的影響

選取聚合物改性瀝青，分別加入1%的菜油和1%的高溫耐久型低表面能隔離劑（HZ隔離劑），然后在室內進行三大指標測試，試驗結果見表2。

表2 隔離劑對瀝青膠結料性能的影響

由表2可知，加入l %的HZ隔離劑后，對聚合物改性瀝青三大指標影響不大，都在規范要求范圍內；加入1%菜油后，瀝青的三大指標受到了較大影響，其中對針入度影響最大，已經超出了規范要求，在一定程度上影響了聚合物改性瀝青性能的正常發揮，也會使混合料的高溫穩定性受到一定損傷。

3 隔離劑對瀝青混合料性能的影響

按照《瀝青混合料馬歇爾穩定度試驗》（JTJ E20—2011）中的試驗方法，分別將高彈SMA10馬歇爾試件恒溫浸泡在60℃水、60℃菜油和60℃HZ隔離劑中48 h，然后測試其穩定度值[5]。經隔離劑浸泡后的馬歇爾試件見圖2，隔離劑對瀝青混合料性能影響的試驗結果見表3。

圖2 經隔離劑浸泡后的馬歇爾試件

表3 隔離劑對瀝青混合料性能的影響

由表3可知，經菜油浸泡后，高彈SMA10的抗變形能力變差，即馬歇爾穩定度降低、流值變大，而高溫耐久型低表面能隔離劑對高彈SMA10的性能影響很小，馬歇爾穩定度損失率在5%以內。

4 結 語

（1）相比于常用的植物油隔離劑，高溫耐久型低表面能隔離劑隔離效果明顯且更為持久，可達2.0 h。

（2）高溫耐久型低表面能隔離劑的加入對聚合物改性瀝青三大指標的影響較小，完全符合使用要求。

（3）相較于植物油隔離劑，高溫耐久型低表面能隔離劑對高彈SMA10的性能影響很小，馬歇爾穩定度損失率在5%以內。