粉胶比对沥青混合料高温性能的影响

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　　摘要：矿粉填料是沥青混合料中一个十分重要的组成部分，为了研究粉胶比对沥青混合料高温稳定性的影响，本文采用旋转粘度试验和动态剪切流变试验（DSR）对不同粉胶比的结果进行了比较。结果表明:为了获得较好的高温稳定性，在沥青混合料设计中应采取较大的粉胶比，但应控制粉胶比小于1.2。
　　关键词：沥青胶浆；粉胶比；高温性能
　　Abstract: kuangfen packing is asphalt mixture of a very important part of, in order to research the powder/cement ratio asphalt mixture the effect on the stability of high temperature is adopted in this paper, rotary viscometer test and dynamic shear rheological test (DSR) to different rubber powder than results are compared. The results show that: in order to obtain better high temperature stability, in asphalt mixture design should be adopted in the larger than rubber powder, but should be controlled powder glue ratio is less than 1.2.
　　Keywords: asphalt rubber paste; Rubber powder than; High temperature performance
　　
　　
　　中图分类号：TU57+1文献标识码：A 文章编号：
　　引言
　　沥青混合料是一种具有流变特性的材料，由沥青与填料矿粉所组成的沥青胶浆的性质随粉胶比的变化而变化，从而影响沥青混合料的高温稳定性。为了获得较好的高温稳定性，应确定沥青胶浆合适的粉胶比。
　　原材料
　　 基础沥青：克拉玛依AH-90沥青，其性质见表1。矿粉：石灰岩矿粉，矿粉的筛分结果见表2。选取粉胶比为0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6。
　　
　　
　　 从试验结果可以看出，随粉胶比增大，抗剪强度增大。当粉胶比小于1.2时，变化并不剧烈，当粉胶比大于1.2时，抗剪强度急剧增大，说明过大的矿粉掺量严重影响了沥青的粘度。因此会影响沥青混合料的拌合和施工，所以从沥青的粘度方面考虑，粉胶比不宜大于1.2。
　　动态剪切流变试验（DSR）
　　 动态剪切流变试验采用动态剪切流变仪( DSR)，在规定的试验角速度(10 r ad/ s)下，测定沥青材料的复数模量和相位角并计算车辙因子( /sin),用该指标来表征沥青结合料的粘性和弹性性状，车辙因子越大，沥青结合料的高温性能越好。
　　 动态剪切流变试验采用美国BOH LIN公司生产的C-VOR150型动态剪切流变仪，试验结果见表4。
　　
　　
　　 在不同温度下抗车辙因子与粉胶比之间的关系见图2
　　 图2 粉胶比变化对车辙因子影响曲线
　　
　　 从试验结果可知：
　　 在3种不同的温度下，抗车辙因子曲线表现出类似的变化规律。在粉胶比0.6到1.2的范围内，随粉胶比的增加， /sin显著增大，说明加入适当比例的矿粉有利于提高沥青混合料的高温稳定性。原苏联的研究结果认为，沥青与矿料相互作用后，沥青在矿料表面产生化学组分的重新排列，在矿料表面形成一层扩散结构膜，从而形成一定量的结构沥青，使其具有较高的粘结力和稳定性。粉胶比的增加提高了结构沥青的比例，使沥青的粘度和强度有所增加，提高了沥青胶浆的高温稳定性。
　　 但当粉胶比大于1.2时，矿粉含量的增加对沥青胶浆高温性能的改善效果明显减弱。原因是随着矿粉数量的增加，结构沥青的比例不断增大，表现为高温稳定性的逐步增强，但当矿粉含量超过一定范围后，由于矿粉难以均匀分散于沥青中，使部分矿粒未被裹覆，反而使粘聚力降低。因此，粉胶比过大反而会破坏沥青胶浆的高温性质。
　　结论
　　 （1）加入适当比例的矿粉有利于提高沥青混合料的高温稳定性，但比例超过1.2后高温性能改善效果降低。
　　 （2）随粉胶比增大，抗剪强度增大，当粉胶比大于1.2时，沥青的粘度明显降低。
　　 （3）为了提高沥青混合料的高温稳定性，同时兼顾施工性能，应加入适当比例矿粉，但粉胶比不宜超过1.2。
　　
　　参考文献：
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　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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