基质沥青与SBS改性沥青对AC―20混合料最佳油石比差异
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【摘 要】基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料在相同级配下的最佳油石比是有一定差异的，但这种差异程度并没有直观的体现出来。本文通过几组不同的级配对基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料的最佳油石比差异进行直观呈现，并对其相差程度提出大概的范围，为以后对沥青混合料的研究提供参考。
【关键词】基质沥青；SBS改性沥青；沥青混合料；油石比
0 引言
沥青用量在很大程度上影响着沥青混合料的使用性能，沥青过少，则不能很好的粘结各个集料；沥青过多，则会导致路面泛油等问题，严重的影响沥青路面的高温稳定性。因此，确定沥青最佳油石比是研究沥青混合料的基础。众所周知，SBS改性沥青是由基质沥青改性得来，但基质沥青与SBS改性沥青的各项性能均有较大差异，所以基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料的各项性能也存在很大不同，如此就导致了基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料在压实功和矿料级配相同的前提下所确定的最佳油石比也会有较大的差别。但就目前而言，基质沥青和SBS改性沥青的最佳油石比之间的联系及差异并没有得到相对较为直观的体现。
鉴于此，本文基于AC-20，对基质沥青混合料和5%SBS改性沥青混合料进行一系列的马歇尔试验，分别得出两种混合料的最佳油石比，并对各项试验结果进行分析，通过分析试验结果，找出基质沥青和SBS改性沥青混合料的最佳油石比之间的联系，并通过对国内相关研究成果进行借鉴，找出两种混合料马歇尔试验结果发生不同的原因，提出两者最佳油石比的差异范围，为今后沥青混合料的研究提供些参考依据。
1 原材料及级配
沥青混合料AC-20所选用的原材料如下：粗细集料均采用普通石灰岩，矿粉采用普通石灰岩矿粉，沥青分别采用70号基质沥青和5%SBS改性沥青。按照《公路工程集料试验规程》（JTJ E42-2005）和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ E20-2011）进行试验得知原材料质量均符合规范技术要求。
根据试验需要，我们设计了AC-20的三种不同级配作为试验用级配，见表1。
2 试验
2.1 试验方案
本文采用丁烈梅[1]的方法分别用基质沥青和5%SBS改性沥青就上述三种级配确定最佳油石比，用以对比出基质沥青和SBS改性沥青最佳油石比的差异。具体步骤如下：
2.1.1 基质沥青
AC-20I以油石比4.2%为中心，以0.5%为间距上下分别浮动两个油石比；AC-20II以油石比4.3%为中心，以0.5%为间距上下分别浮动两个油石比；AC-20III以油石比4.2%为中心，以0.5%为间距上下分别浮动两个油石比。
2.1.2 5%SBS改性沥青
AC-20I以油石比4.2%为中心，以0.5%为间距上下分别浮动两个油石比；AC-20II以油石比4.3%为中心，以0.5%为间距上下分别浮动两个油石比；AC-20III以油石比4.2%为中心，以0.5%为间距上下分别浮动两个油石比。
试验均采用击实法成型标准马歇尔试件，每组油石比分别成型4个试件，并按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ E20-2011）进行马歇尔试验用以确定最佳油石比。
2.2 试验结果
2.2.1 采用级配AC-20I
严格按照《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》（JTJ E20-2011）进行一系列马歇尔试验，分别采用基质沥青和SBS改性沥青确定最佳油石比，得出试验结果如表2所示。
根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ F40-2004）要求的方法进行最佳油石比确定，得出级配AC-20I基质沥青混合料最佳油石比为4.1%，SBS改性沥青混合料最佳油石比为4.3%。
2.2.2 采用级配AC-20II
严格按照《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》（JTJ E20-2011）进行一系列马歇尔试验，得出试验结果如表3所示。
根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTJF40-2004）要求的方法进行最佳油石比确定，得出级配AC-20II基质沥青混合料最佳油石比为4.2%，SBS改性沥青混合料最佳油石比为4.4%。
2.2.3 采用AC-20III
严格按照《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》（JTJ E20-2011）进行一系列马歇尔试验，得出试验结果如表4。
根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ F40-2004）要求的方法进行最佳油石比确定，得出级配AC-20III基质沥青混合料最佳油石比为4.0%，SBS改性沥青混合料最佳油石比为4.6%。
3 结果分析
1）本文通过三组级配试验，得出三组级配最佳油石比分别相差0.2、0.2、0.6。所以经过综合分析得出，基质沥青AC-20型混合料和5%SBS改性沥青AC-20型混合料最佳油石比相差范围大致为0.2～0.6个百分点。
2）根据试验结果，我们亦可以发现随着沥青用量的增加，空隙率在逐渐减小，沥青饱和度在逐渐增大，这是由于随着沥青含量增加，沥青可以充分包裹颗粒填充矿料间隙所致[2]。
3）对比基质沥青混合料和5%改性沥青混合料马歇尔试验数据可以看出：SBS改性沥青混合料的密度和稳定度普遍比基质沥青混合料密度大，而空隙率普遍比基质沥青混合料小，这是因为SBS改性沥青相较于基质沥青稠度大、粘度强，能更好的粘结集料颗粒并填充集料间隙。
4 结语
通过一系列的试验我们可以看出：SBS改性沥青混合料的密度和稳定度普遍比基质沥青混合料密度大，而空隙率普遍比基质沥青混合料小；基于AC-20，SBS改性沥青和基质沥青对混合料最佳油石比影响差异较大，一般来说SBS改性沥青混合料的最佳油石比要比基质沥青混合料最佳油石比大0.2到0.6个百分点。
【参考文献】
[1]丁烈梅.SBS改性沥青混合料在道路施工中的应用研究[D].2007，同济大学.
[2]蒋凯.SBS改性沥青混合料水稳定性和高温稳定性试验研究[D].2012，兰州理工大学.
[责任编辑：张涛]
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