ACMP溫拌劑摻量對瀝青性能的影響研究

中圖分類號：U414.1文獻標識碼：ADOl：10.13282/j.cnki.wccst.2025.01.017

文章編號：1673-4874（2025）01-0061-03

0 引言

瀝青路面因良好的路用性能及易于養護等特點被廣泛應用于我國公路建設領域。傳統的瀝青路面在施工時的溫度需要gt;160℃，高溫條件不僅會消耗大量的能源，而且在施工過程中會釋放瀝青煙、一氧化碳、二氧化硫等有害物質。這不但會對環境造成污染，還會危害施工作業人員的身體健康。

溫拌技術通過降低瀝青材料黏度可降低瀝青混合料的施工溫度，不僅可以節約能源，而且可以大大降低有害氣體的釋放量，從而改善施工作業人員的工作環境及自然環境，對于推動我國綠色交通建設具有重要意義。

近年來，國內外學者對溫拌技術展開了不同程度的研究。董昭等1研究發現Evotherm-DAT和Aspha-min溫拌劑與瀝青具有良好的相容性，Sasobit溫拌劑對于瀝青的降黏效果最優，但Sasobit溫拌劑會使瀝青變脆，對低溫性能不利。王言磊等2研究發現Sasobit可提升瀝青高溫性能，但對低溫性能不利，ACMP、WCO、Evotherm在顯著提升低溫性能及疲勞性能的同時會稍微削減高溫性能。章清濤等3研究發現Sasobit溫拌劑對瀝青混合料的水穩定性不利。曹強鳳等4研究發現PN2217溫拌劑可改善SBS改性瀝青的高溫抗變形能力及彈性恢復能力，同時可提升瀝青材料微觀結構的穩定性和均勻性。唐新國等研究發現有機降黏類溫拌劑可大幅度提升混合料的高溫抗車轍性能，并適用于高溫地區；表面活性類溫拌劑有助于提升混合料的低溫抗裂性，適用于寒冷地區。但多數研究是直接對比分析不同類型溫拌劑對瀝青性能的影響，從項目成本角度出發，針對溫拌劑摻量對瀝青性能影響的系統研究較少。本文針對ACMP溫拌劑展開其摻量對瀝青性能的影響研究，在降低溫拌瀝青路面造價同時兼顧瀝青路面路用性能，為工程施工提供依據。

1試驗材料

1.1瀝青

本文采用的基質瀝青為殼牌""基質瀝青，其技術指標見表1。

1.2 溫拌劑

本文使用的是四川新鞏固建材有限公司的ACMP瀝青溫拌改性劑，該ACMP瀝青溫拌改性劑通過化學合成工藝，由廢舊汽車輪胎、廢舊塑料和表面活性劑、催化劑等有機助劑加工而成，是一種用于瀝青材料溫拌改性的外加劑。此改性劑各物理指標見表2。

2 試驗方案

2.1溫拌改性瀝青的制備

將基質瀝青加熱至 ，之后將 6% 、7% * .8% 摻量的ACMP瀝青溫拌改性劑分別添加至基質瀝青中，在130℃～135℃溫度下攪拌30min制得溫拌改性瀝青。

2.2溫拌改性瀝青性能測試

（1）瀝青黏度的大小直接影響瀝青路面的施工溫度，相同溫度下，黏度越小的瀝青對應的施工和易性越好。本次研究采用布氏黏度計對不同摻量的溫拌改性瀝青黏度進行檢測。試驗溫度設置為90℃、105℃、120℃、135 ℃、150 ℃。

（2）瀝青材料具有明顯的黏彈特性，隨著環境溫度逐漸升高，瀝青材料會由彈性向塑性轉化。通過軟化點試驗、動態剪切流變試驗對瀝青高溫性能進行表征，通過低溫延度試驗、彎曲梁流變試驗對瀝青低溫性能進行表征。

3試驗結果與分析

3.1溫拌劑摻量對瀝青黏度特性的影響

為了研究ACMP溫拌劑對瀝青路面施工和易性的影響，通過《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTGE20—2011）中的T0625瀝青旋轉黏度試驗對不同摻量ACMP溫拌瀝青不同溫度條件下的布氏黏度進行了測試。不同摻量溫拌瀝青黏度隨溫度的變化如圖1所示。從圖1中可明顯看出，隨著溫度的升高，瀝青黏度呈現下降的趨勢，這主要是因為隨著溫度的升高，瀝青材料的黏滯性減弱、流動性增強，表現出黏度隨溫度升高逐漸下降的趨勢。相同試驗溫度下，ACMP溫拌劑的加入可大幅度降低瀝青的黏度，且隨著ACMP溫拌劑摻量的不斷增加，黏度不斷下降并趨于平緩。這主要是因為ACMP溫拌劑中含有輕質組分及表面活性劑，ACMP溫拌劑的添加，增加了瀝青材料總輕質組分的比例，對瀝青起到一個稀釋的作用。同時，表面活性劑將瀝青顆粒分為若干顆粒，并在瀝青顆粒表面形成一層薄膜，增加了瀝青顆粒之間的潤滑作用，使瀝青在同等溫度下具備更好的流動性。

3.2溫拌劑摻量對瀝青高溫性能的影響

溫拌劑摻量對軟化點的影響如圖2所示。從圖2可以明顯看出，隨著ACMP溫拌劑摻量的增加，瀝青軟化點和當量軟化點都出現逐漸降低的趨勢，說明ACMP溫拌劑對瀝青的高溫性能有不利的影響。這主要是因為ACMP溫拌劑是一種液態改性劑，其含有大量的輕質組分，當與瀝青混合均勻后，瀝青四組分中的瀝青質和膠質占比會變小，瀝青就會變軟并出現軟化點降低的現象。同時，溫拌劑中的表面活性成分也會促使瀝青中的大分子物質分解成小分子，瀝青材料內部空間網狀結構的空隙也會隨之變疏，瀝青抵抗外力變形的承受能力也隨之變弱，表現出軟化點降低的現象。

溫拌劑摻量的疲勞因子的影響如圖3所示。從圖3可以明顯看出，隨著溫度的升高，瀝青的抗疲勞性能逐漸增強然后趨于平穩，ACMP溫拌劑摻量越大的瀝青對應的疲勞因子越小。這說明ACMP溫拌劑的加入可以提高瀝青的抗疲勞性能，且瀝青抗疲勞性能隨著ACMP溫拌劑摻量的增加而增強，瀝青路面抵抗疲勞開裂的性能也越強。這主要是因為ACMP溫拌劑中含有橡膠粉顆粒，橡膠具有高彈特性，在相同應變下可吸收更大的應力，因此可提高瀝青材料的抗疲勞開裂性能。

3.3溫拌劑摻量對瀝青低溫性能的影響

溫拌劑摻量對勁度模量及 m 值的影響如圖4所示。從圖4可以明顯看出，ACMP溫拌劑的加入可以改善瀝青的低溫性能，且ACMP溫拌劑的摻量越大，瀝青的低溫性能越好。這主要是因為ACMP溫拌劑中含有橡膠成分，橡膠顆粒可吸收瀝青材料中的輕質組分并在顆粒表面發生溶脹反應，形成的新化學鏈將橡膠粉顆粒牢固填充于瀝青材料中，橡膠良好的彈性使瀝青材料的低溫性能有所改善，表現出勁度模量隨ACMP溫拌劑摻量的增加逐漸降低。

4結語

（1）ACMP溫拌改性劑可明顯降低瀝青的黏度，黏度的降低幅度隨ACMP溫拌劑摻量的增加趨于平緩。

（2）ACMP溫拌改性劑可提高瀝青的低溫性能，用于寒冷地區可有效緩解溫縮裂縫的產生。

（3）ACMP溫拌改性劑在降低施工溫度的同時對高 溫性能不利，且摻量越大對高溫性能削減程度越大。綜 合考慮瀝青高溫穩定性、低溫抗裂性及施工和易性，建議 ACMP溫拌劑摻量選擇 6% 。

參考文獻

[1]董昭，徐書東，柳久偉，等.不同類型溫拌劑對瀝青性能影響[J]

山東大學學報（工學版），2023，53（1）：18-24.

[2]王言磊，陸軍，梁鵬飛，等.不同溫拌劑對高粘瀝青流變及微觀特性影響研究[J].材料導報，2023，37（16）：100-105

[3]章清濤，徐書東，王曉然，等.Sasobit溫拌劑對SBS改性瀝青及混合料性能影響研究[J].武漢理工大學學報（交通科學與工程版），2024（5）：160-164.

[4]曹強鳳，蔡燕霞，唐中華，等.溫拌劑對瀝青流變學特性的影響及其作用機理[J].市政技術，2023（10）：230-238.

[5]唐新國，賀劍輝，吳超盛，等.不同類型溫拌劑對瀝青和混合料性能的影響分析[J].西部交通科技，2023（6）：22-24.