抗车辙剂用量对沥青混合料路用性能的影响

2 抗车辙剂用量对沥青混合料路用性能的影响 2. 1 高温抗车辙性能 抗车辙剂的主要作用是提升沥青混合料的抗车 辙性能。 本文采用动稳定度来评价抗车辙剂的添加 对沥青混合料抗车辙性能的影响。 采用不同抗车辙 剂用量的沥青混合料动稳定度试验结果见表 3,混 合料动稳定度随抗车辙剂用量增加的变化规律如图 1 所示。

混合料的动稳定度；x 为抗车辙剂掺量。 由此可知, 抗车辙剂的添加可以大幅度提升沥青路面的抗车辙 性能[6] 。 另外,根据图中回归的线性公式,可以推断 出采用不同抗车辙剂用量的沥青混合料的动稳定 度,故根据不同地区对于路面高温性能的要求,可以 酌情选择抗车辙剂的用量。 2. 2 低温抗裂性能 抗车辙剂的添加不但会影响沥青混合料的高温 抗车辙性能,而且对其低温抗开裂性能也会带来一 定影响。 因此,有必要针对抗车辙剂对沥青混合料 低温性能的影响展开研究。 通常,很多道路工作者将抗弯拉强度作为沥青 混合料抗低温开裂的唯一评判指标,但相关研究表 明,沥青混合料的低温弯曲应变对温度及变温速度 更加敏感,因此本文将沥青混合料的低温弯曲应变 作为抗低温开裂的指标。 采用不同抗车辙剂用量沥 青混合料的低温弯曲应变试验结果见表 4。 低温弯

由表 4 及图 2 可以看出,随着抗车辙剂用量的 不断增加,沥青混合料的低温弯曲应变同样呈线性 增加,线性回归公式为 y ＝ 94. 714x＋1 875,相关系数 R2 也大于 0. 98,表明沥青混合料的低温弯曲应变和 抗车辙剂用量间相关性较好。 究其原因,发现抗车 辙颗粒能够进一步填充骨料之间的空隙,形成更加 密实的骨架结构,同时还可以增加骨料之间的粘附 性,且其抗拉强度较大,可以降低裂缝开裂的速度, 延缓裂缝的扩展[7] 2. 3 水稳定性 。 本文采用残留稳定度及冻融劈裂强度比来评价 沥青混合料的水稳定性[8] 。 采用不同抗车辙剂用量 沥青混合料的残留稳定度及冻融劈裂强度比室内试 验结果见表 5。 沥青混合料水稳定性随抗车辙剂用 量变化规律如图 3 所示。 表 5 采用不同抗车辙剂用量沥青混合料的 水稳定性试验结果

由表 5 及图 3 可以看出,抗车辙剂的添加可以 提升沥青混合料的水稳定性能,但其对沥青混合料 （a） 沥青混合料残留稳定度随抗车辙剂用量增加的变化规律 （b） 沥青混合料冻融劈裂强度比随抗车辙剂用量增加的变化规律 图 3 沥青混合料水稳定性随抗车辙剂用量增加的变化规律 水稳定性的影响与高温、低温的影响不同,残留稳定 度及冻融劈裂强度比并不是随抗车辙剂的添加而不 断增大,而是呈现先增大后减小的趋势,且均在抗车 辙剂用量为 3‰时达到峰值。 综上所述,抗车辙剂的添加可以提升沥青混合 料的高温抗车辙性能、低温抗裂性能及水稳定性能, 且沥青混合料高温及低温性能的提升较为明显,水 稳定性能的提升则有限。 抗车辙剂可用于各种沥青 路面中上面层的沥青混合料中,可极大地提升沥青 路面的抗车辙性能。 实际工程应用中,可以根据不 同的地形及现场条件来选择抗车辙剂的用量,本文 建议抗车辙剂用量不超过 3‰。 3 结论1） 沥青混合料动稳定度随着抗车辙剂用量增 加呈线 性 增 加, 线 性 回 归 公 式 为 y ＝ 1 657. 2x ＋ 1 029. 4,且相关系数 R2 大于 0. 98。 2） 随着抗车辙剂用量的不断增加,沥青混合料 的低温弯曲应变呈线性增加,线性回归公式为 y ＝ 94. 714x＋1 875,相关系数也大于 0. 98,沥青混合料 的低温弯曲应变和抗车辙剂用量间相关性较好。3） 抗车辙剂的添加可以提升沥青混合料的水 稳定性能,但其对沥青混合料水稳定性的影响与高温、低温的影响不同,沥青混合料残留稳定度及冻融 劈裂强度比并不是随抗车辙剂的掺加而不断增大, 而是呈现先增大后减小的趋势,且均在抗车辙剂用 量为 3‰时达到峰值,故本文建议抗车辙剂用量不 要超过 3‰。 4） 本文的研究成果具有一定的工程意义,但对 不同类型抗车辙剂用量对沥青混合料的路用性能的 影响还有待进一步研究,以便掌握不同类型抗车辙 剂的最佳用量。

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