Ｑ Ｑ Ｑ： Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌｎｎｏｖａｔｉｅｎ Ｈｅｒａｌｄ 工业技术 沥青及沥青混合料路用性能探讨 白红霞 （河北衡水公路工程监理咨询公司 河北衡水） 摘要：笔者在大量文献的基础上，对沥青及其一些主要的沥青混合料的录用性能进行了评析，对这些材料的性能的优劣进行了评价。并 建议在实践中根据不同的情况选用不同的材料，以提高高速公路的路用性能。 关键词：沥青混合料 高温稳定性 低温抗裂性 中图分类号：Ｔｕ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－－０９８ｘ（ｚｏ１０）０３（ｂ）一００７４—０１ １引言 随着高等级公路建设的发展，超载重 载车辆的增多，对路面的要求越来越高，高 混合的沥青铺设的公路，可以减少路面的 龟裂和软化，路面不易结冰和打滑，提高行 驶安全性，还可以使沥青路面的寿命至少 逐渐回复，剩余变形小。混合沥青的弹性性 质是以回弹率表示的。其测试方法是在ｌ５ ℃温度下进行延度试验，当拉伸至１Ｏｃｍ时， 等级公路路面面层，为汽车提供了安全、经 提高１倍。日本东洋橡胶公司和鹿岛道路公 济、舒适的服务，并直接承受汽车荷载的作 司共同研究发现，将３％～５％的废ＩＥｔ轮胎粉 用和自然因素的影响。尤其是季冻地区高 加入沥青后用来铺路，具有以下优越性能： 等级公路建成通车不久后有些路段车辙、 （１）即使在很低温度下，路面仍具有一定的 裂缝等早期病害严重，因此铺筑面层所用 弹性，因此，车辆行驶时通过车轮即可破坏 沥青混合料的组成设计必须考虑高低温稳 掉路面上结的冰层，从而起到抑制路面结 定性能，同时考虑耐久性等问题。 冰的作用；（２）增大轮胎与路面之间的滑动 阻力；（３）降低车辆的行驶噪声；（４）提高路面 ２沥青的路用性能浅析 的耐磨性能。我国每年的废旧橡胶制品如 沥青是由一些化学成分极其复杂的烃 轮胎、胶鞋等可回收约２０ Ｘ １０５ｔ之多，这一 类和烃类非金属元素的衍生物等组成，是 资源的利用是极有意义的。废旧橡胶粉加 多种碳水化合物的混合物。其性能既与化 入沥青，除了能改善沥青的以上性能外，还 学组分有关，在一定温度范围内也会随着 可以改善沥青的耐老化性。 温度的变化呈现出不同的性能。沥青作为 ３．２热塑性树脂类混合沥青 一种粘弹性材料，其性质会随温度和时间 （１）ＰＥ混合沥青。热塑性树脂沥青是道 的变化而变化。 路工程中应用比较普遍的混合沥青，其中 沥青路面的路用性能主要有：高温稳 最常用的是ＰＥ混合沥青。这是由于聚乙烯 定性、良好的低温抗裂性、良好的耐久性、 具有与国产多蜡沥青兼容性好、产量大、价 良好的水稳定性和足够的抗滑性。 格较低等特点。研究中采用含蜡量较高的 国产１００号沥青，混合剂为低密度聚乙烯， ３沥青混合料的路用性能评价 剂量为５％。 就目前而言，国内外普遍使用的道路 用聚乙烯混合后，沥青的技术性能得 混合沥青主要ＳＢＳ弹性体混合沥青、ＳＢＲｑ 到了不同程度的改善，尤其以高温稳定性 苯橡胶混合沥青以及ＰＥ、ＥＶＡ塑料类混合 和粘附性为突出。因此，用聚乙烯混合沥青 沥青。相对应混合剂的分类，混合沥青可划 将对其混合料的路用性能的改善起到良好 分如下。 的作用。 ３．１橡胶类混合沥青 ３．３热塑性弹性体混合沥青 沥青经橡胶混合后，低温变形能力大 热塑性弹性体由于它兼有树脂和橡胶 大提高，韧性（Ｔｅｎａｃｉｔｙ）明显增强，高温性能 特性，所以它对沥青性能的改善优于树脂 也有所改善。以ＳＢＲ为例，其具体表现为： 和橡胶混合沥青。现以ＳＢＳ为例，说明其改 （１）在常规指标上，钊 入度值减小，软化 善沥青性能的优越性。 点升高，常温（２５℃）延度稍有增加，而低温 同济大学道路交通工程系采用埃索石 （５℃）延度有较明显的增加；（２）不同温度下 油公司所产的７０＃沥青，分别用５％星型ＳＢＳ 的粘度均有增加，随着温度的降低，粘度差 和５％线型ＳＢＳ进行混合。混合后的技术性质 逐渐增大；（３）热流动性降低，高温稳定性明 得出以下几点： 显提高；（４）韧度试验的拉力增加，延性增 （１）高温稳定性。沥青经混合后２５℃的 大，粘聚力增强，韧度明显提高。低温时韧 针入度减小，软化点提高，表明高温抗剪切 性增大也是橡胶类混合沥青的主要特点； 变形能力提高，沥青的高温稳定性提高。由 （５）粘附性有所提高。它的性能一定会受到 不同温度下的针入度回归并计算得出的当 影响，从而影响它的粘附性能。 量软化点Ｔ８００也说明沥青经ＳＢＳ混合后，高 目前，橡胶类混合沥青除了合成橡胶 温稳定性有了大幅度的提高。 外，对废旧橡胶粉的利用也日益增加。随着 （２）低温柔韧性。沥青经ＳＢＳ混合后，当 汽车工业和轻工业的不断发展，废轮胎、废 量脆点Ｔ１．２明显下降，说明低温抗裂性能 胶鞋和其他废旧橡胶制品不断增加，利用 得到增强。很明显，星型ＳＢＳ混合沥青的当 废旧橡胶来混合沥青能变废为宝，减少环 量脆点最小，低温性能最好。 境污染，具有很大的经济效益、环境效益和 （３）温度敏感性。沥青混合后针入度指 社会效益。 数明显增大，表明温度敏感性减弱，温度稳 沥青中添加废旧橡胶粉能提高沥青的 定性得到改善。 稳定性，并可增加与集料的粘附性，还可防 （４）弹性恢复。沥青是粘弹性材料，弹性 滑、增加耐磨性。实践证明，用废旧橡胶粉 好的沥青在外力作用下所产生的变形能够 ７４ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 用剪刀从中剪断，使其回弹，ｌ０ｍｉｎ后，量取 回弹长度，计算回弹率。回弹率越大，则表 明弹性恢复性越好，在实际路面使用，路面 受外荷作用后，变形恢复能力越强。ＳＢＳ混 合沥青有很好的弹性恢复能力，尤其是星 型ＳＢＳ混合沥青。 （５）粘韧性。沥青材料在较低温度下表 现为良好的柔韧性还是脆性是沥青低温性 能的重要标志。测力延度试验是一种简单 易行的试验方法，只要在延度试验时加一 只测力传感器并按上记录仪即可。沥青混 合前后在测力延度试验中有不同的表现。 在较低温度下，ＳＢＳ混合沥青并不强硬，不 用很大的力就能被拉伸，故拉力强度不大， 拉伸的线很粗，而且其显著特点是拉伸曲 线逐渐向上移动，这说明在拉伸过程中，其 拉伸的线可以承受很大的拉应力而不断 裂，这充分显示出在较低温度下ＳＢＳ混合沥 青具有很好的粘韧性。 （６）耐老化性。混合沥青经薄膜烘箱试 验后的质量损失很小，不同混合沥青之间 的差异都在试验误差范围之内，故质量损 失往往不足以反映沥青的耐老化性能。而 针入度比指标和低温（１０℃）延度指标上来 看，混合沥青耐老化性则明显高于基质沥 青，且星型ＳＢＳ混合沥青高于线型ＳＢＳ混合 沥青。 此外，大量工程实践表明，当温度大干 ｌ６０℃时，ＳＢＳ混合沥青的粘度与原沥青基 本相近，因而混合沥青结合料易于拌和、使 用。 ＳＢＳ对沥青的混合质量与基质沥青性 质、混合剂类型、混合工艺等有较大关系。 ４结语 对于沥青路面而言，影响其上述路用 性能的因素很多，这些因素对于某一特定 的性能所贡献的权数不一，上述性能的需 求往往是互相矛盾或相互制约的。照顾了 某一种性能，很可能就会降低另一方面的 性能。因此沥青混合料的材料选择和配合 比的设计，实际上是在各种路用性能之间 搞平衡或是优化设计，还应根据当地的气 候条件及交通情况作具体分析。 参考文献 ［１］沈金安．沥青及沥青混合料路用性能 【Ｍ］．人民交通出版社，２００１． ［２】原健安．改性剂剂量与改性沥青性质 【Ｊ】．石油沥青，１９９９（４）．
