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1、粉膠比對瀝青混合料高溫性能的影響l引言瀝青混合料是一種具有流變特性的材料，由瀝青與填料礦粉所組成的瀝青膠漿的性質(zhì)隨粉膠比的變化而變化，從而影響瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。為了獲得較好的高溫穩(wěn)定性，應(yīng)確定瀝青膠漿合適的粉膠比。1.原材料基礎(chǔ)瀝青：克拉瑪依AH-90瀝青，其性質(zhì)見表1。礦粉：石灰?guī)r礦粉，礦粉的篩分結(jié)果見表2。選取粉膠比為0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6。表1基礎(chǔ)瀝青性質(zhì)項(xiàng)目規(guī)范要求實(shí)測值針入度（25℃）/mm80～10089軟化點(diǎn)/℃44～5448.1延度（15℃）/cm>100>100密度（15℃）/實(shí)測記錄0.991RTHOT
2、后質(zhì)量損失，%<0.80.11針入度比（25℃），%>5578.2表2礦粉篩分結(jié)果篩孔/mm1.180.60.30.150.075通過率/%10098.294.390.085.12.旋轉(zhuǎn)粘度試驗(yàn)采用布洛克菲爾德粘度計(jì)，試驗(yàn)方法為T0625—2000。試驗(yàn)結(jié)果見表3。表3粘度值表溫度（℃）90110135165粉膠比表觀粘度06.6481.2140.3820.1020.62.4212.3160.7020.1540.82.4362.4080.9170.20113.8162.6471.1060.2251.25.6422.6681.3120.2731.4——4
3、.3822.1090.4781.6——6.3323.4860.673表觀粘度與粉膠比之間的關(guān)系見圖1圖1表觀粘度與粉膠比關(guān)系圖從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨粉膠比增大，抗剪強(qiáng)度增大。當(dāng)粉膠比小于1.2時，變化并不劇烈，當(dāng)粉膠比大于1.2時，抗剪強(qiáng)度急劇增大，說明過大的礦粉摻量嚴(yán)重影響了瀝青的粘度。因此會影響瀝青混合料的拌合和施工，所以從瀝青的粘度方面考慮，粉膠比不宜大于1.2。1.動態(tài)剪切流變試驗(yàn)（DSR）動態(tài)剪切流變試驗(yàn)采用動態(tài)剪切流變儀(DSR)，在規(guī)定的試驗(yàn)角速度(10rad/s)下，測定瀝青材料的復(fù)數(shù)模量和相位角并計(jì)算車轍因子(/sin),用該指標(biāo)來表
4、征瀝青結(jié)合料的粘性和彈性性狀，車轍因子越大，瀝青結(jié)合料的高溫性能越好。動態(tài)剪切流變試驗(yàn)采用美國BOHLIN公司生產(chǎn)的C-VOR150型動態(tài)剪切流變儀，試驗(yàn)結(jié)果見表4。表4DSR試驗(yàn)/sin結(jié)果粉膠比/sinkPa60℃70℃80℃0.63.822.110.880.84.992.691.211.07.673.281.541.210.014.322.661.410.124.342.761.610.204.672.87在不同溫度下抗車轍因子與粉膠比之間的關(guān)系見圖2圖2粉膠比變化對車轍因子影響曲線從試驗(yàn)結(jié)果可知：在3種不同的溫度下，抗車轍因子曲線表現(xiàn)出類似的變
5、化規(guī)律。在粉膠比0.6到1.2的范圍內(nèi)，隨粉膠比的增加，/sin顯著增大，說明加入適當(dāng)比例的礦粉有利于提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。原蘇聯(lián)的研究結(jié)果認(rèn)為，瀝青與礦料相互作用后，瀝青在礦料表面產(chǎn)生化學(xué)組分的重新排列，在礦料表面形成一層擴(kuò)散結(jié)構(gòu)膜，從而形成一定量的結(jié)構(gòu)瀝青，使其具有較高的粘結(jié)力和穩(wěn)定性。粉膠比的增加提高了結(jié)構(gòu)瀝青的比例，使瀝青的粘度和強(qiáng)度有所增加，提高了瀝青膠漿的高溫穩(wěn)定性。但當(dāng)粉膠比大于1.2時，礦粉含量的增加對瀝青膠漿高溫性能的改善效果明顯減弱。原因是隨著礦粉數(shù)量的增加，結(jié)構(gòu)瀝青的比例不斷增大，表現(xiàn)為高溫穩(wěn)定性的逐步增強(qiáng)，但當(dāng)?shù)V粉含量超過
6、一定范圍后，由于礦粉難以均勻分散于瀝青中，使部分礦粒未被裹覆，反而使粘聚力降低。因此，粉膠比過大反而會破壞瀝青膠漿的高溫性質(zhì)。1.結(jié)論（1）加入適當(dāng)比例的礦粉有利于提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，但比例超過1.2后高溫性能改善效果降低。（2）隨粉膠比增大，抗剪強(qiáng)度增大，當(dāng)粉膠比大于1.2時，瀝青的粘度明顯降低。（3）為了提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，同時兼顧施工性能，應(yīng)加入適當(dāng)比例礦粉，但粉膠比不宜超過1.2。參考文獻(xiàn)：[1]張爭奇，王永才.瀝青膠漿對瀝青混合料高低溫性能的影響[J].長安大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2006,26（2）:1-5.[2]姚愛玲，徐德
7、龍，孫治軍.礦渣粉作為填料的瀝青混合料性能試驗(yàn)[J].中國公路學(xué)報，2006,19（6）:25-29.[3]邵顯智，譚憶秋，邵敏華.幾種礦粉指標(biāo)對瀝青膠漿的影響分析[J].公路，2004,（5）：122-124.[4]孫長新.瀝青與礦料的熱動力分析[J].中國公路學(xué)報，2005,18（4）:16-20.
