第38卷，第2期2013年4月
公路工程Highway Engineering
Vol．38，No．2Apr ．，2013
［收稿日期］2012—06—12
［基金项目］广西交通科技项目（2011－18）
［作者简介］杨瑞华（1977—），女，广西桂林人，高级工程师，同济大学工学博士，研究方向为道路工程。
硬质沥青混合料抗老化性能研究
杨瑞华1，2
，谭
波1，陆宏新
3（1．桂林理工大学，广西桂林541004；2．上海市路政局，上海200063；3．广西路桥建设有限公司，广西南
宁530011）
［摘
要］为进一步了解硬质沥青混合料的抗老化性能，采用美国SHＲP 的沥青混合料老化试验方法，对采用
硬质沥青AH －30、
SBS 改性、一般重交沥青AH －70为粘结料的沥青混合料分别进行了试验室模拟老化。分析采用不同粘结料的沥青混合料老化前后高稳定性、水稳定性、劈裂强度的变化情况。试验结果表明，AH －30硬质沥青混合料老化后的高温稳定性、劈裂强度、水稳定性都最好，且性能稳定。
［关键词］道路工程；硬质沥青；沥青混合料；老化［中图分类号］U 416．217
［文献标识码］A
［文章编号］1674—0610（2013）02—0081—03
Ｒesearch on Anti-aging Performance of Hard-Grad Asphalt Mixtures
YANG Ｒuihua 1，2
，TAN Bo 1，LU Hongxin 3
（1．Guilin University of Technology ，Guilin ，Guangxi 541004，China ；2．Shanghai Ｒoadway Adminis-tration Bureau ，Shanghai 200063，China ；3．Guangxi Ｒoad and Bridge Construction Co．Ltd ，Nan-ning ，Guangxi 530011，China ）
［Abstract ］In order to study the anti-aging performance of hard-grade asphalt mixture ，the aging experiment are done for hard-grade asphalt mixture （AH-30），heavy duty road asphalt mixture （AH-70）
and SBS modified asphalt mixture by using the aging method of SHＲP．The high temperature stability performance ，moisture susceptibility performance and splitting stress of asphalt mixture before and after aging are analysis．The results show that the hard-grade asphalt mixtures after aging have good high tem-perature stability performance ，anti-cracking performance and moisture susceptibility．
［Key words ］Highway engineering ；Hard-grad asphalt ；Asphalt mixture ；Aging
0前言
随着汽车交通量的日益增长，轴载与轮胎单位
压力的增加，对道路路面的性能与耐久性提出了更
高的要求。为解决沥青路面的早期损坏问题，国内外的许多学者提出各种各样的解决方法，其中有一种方法就是通过提高沥青混合料的模量来提高路面
的路用性能。采用硬质沥青作为胶结料的沥青混凝土结构层具有较高的模量，
有较强的抗高温车辙和向下层传递荷载的能力。同时，硬质沥青具有较高的稠度，与集料有良好的粘结性能，因而能有效的提高抗水损害性能。
硬质沥青粘度大，粘温曲线的测定结果表明其拌合和碾压温度都较普通重交70#沥青要高，沥青
混合料在拌合、摊铺、碾压过程中以及沥青路面使用
过程中都不可避免的存在老化现象，各种因素的作用均会使沥青和沥青混合料性能发生变化，
并最终体现为硬质沥青混合料路用性能的变化。因此对硬质沥青混合料及老化后的硬质沥青混合料性能进行研究十分重要。
1沥青混合料老化试验方法介绍
美国公路发展战略研究计划（SHＲP ）对沥青材
料的老化方式及老化程度验证方面进行了大量的研
究，并在此基础上，提出了SHＲP 的沥青混合料标准老化模拟试验方法。SHＲP 沥青混合料的长、短期老化模拟试验的具体实施方式及期望的老化模拟程度如表1所示。
公路工程38卷
表1沥青混合料老化水平分级
Table1Aging method on asphalt mixture of SHＲP
老化模拟方法具体实施方式模拟现场老化程度
未老化在规定的拌合温度下拌合均匀后直接碾压成型，其拌合站内刚完成拌合的混合料的老化程度间没有专门的老化试验模拟过过称
短期老化在规定拌合温度拌合均匀后，将松散混合料至于模拟松散混合料在拌合、存储、运输和摊铺碾压过程中受热而挥（135ʃ1）ħ的强制通风烘箱内加热4hʃ5min发和氧化的效应，即沥青混合料在施工阶段短期老化效应
长期老化将经过短期老化后成型的试件置于强制通风烘箱模拟碾压成型的沥青路面受车载和环境因素作用下得持续氧化内以（85ʃ1）ħ的温度加热120h效应，即沥青路面在使用阶段的长期老化效应
2本次研究试验方案
本次研究采用SHＲP提出的沥青混合料老化模拟试验标准对三种不同粘结料（AH—30、AH—70、SBS 改性沥青）沥青混合料进行老化处理，并进行了老化前后的高温稳定性、劈裂强度、水稳定性试验。通过与普通沥青混合料、SBS改性沥青混合料的抗老化性能进行比较，从而了解硬质沥青混合料的抗老化性能。
研究所用石料为广西石灰岩，矿粉由桂林石油六公司大圩矿粉厂生产，矿料级配各筛孔通过率见表2。所采用的硬质沥青为中石化生产的AH—30，对比沥青为AH—70、SBS改性沥青，其性能试验结果见表3。
表2AC—20选用级配通过率Table2Sieve passing percentage of AC-20
类型
通过下列筛孔（mm）的质量百分比/% 26．5191613．29．54．752．361．180．60．30．150．075
AC－2010097．58674．558．542．52918131086表3沥青试验结果
Table3Test results of different asphalt
检查项目
沥青品种
AH－30AH－70SBS改性
针入度（25ħ，100g，5s）/337455（0．1mm）
软化点/ħ55．749．375
延度15ħ/cm13．64330 60ħ动力粘度/（Pa·s）723268＞5000密度15ħ1．0321．0281．039
进行沥青混合料马歇尔试验，采用Superpave体积设计方法，以空隙率4%为主要控制指标，得到各沥青混合料得最佳油石比见表4。
表4采用不同沥青品种的沥青混合料最佳油石比
Table4Optimum asphalt-aggregate ratio of different
asphalt mixture
混合料类型最佳油石比/%
AC－20+AH－304．4
AC－20+AH－704．1
AC－20+SBS改性沥青4．4
3老化前后沥青混合料性能试验结果评价
3．1老化对沥青混合料高温稳定性影响
沥青混合料的高温稳定性是指在夏季高温行车条件下，车辆荷载长期重复作用后不产生车辙、推移、波浪拥抱和泛油等病害的性能。研究表明，车辙试验的试验结果与实际路面产生的车辙具有良好的相关性，因此该试验被广泛应用，来评价沥青混合料的高温稳定性能。本次试验采用国产车辙仪进行轮辙试验，试件采用碾压成型的300mmˑ300mmˑ50mm车辙试件，试验荷重为700N，试验路与试件表面接触压强为0．7MPa，试验温度为60ħ，行走距离为（23ʃ1）cm，行走速度为（42ʃ1）次/min。
本次研究采用硬质沥青AH—30、一般重交沥青AH—70和SBS改性沥青的沥青混合料未老化、短期老化和长期老化的试件分别进行了车辙动稳定度试验，动稳定度试验结果见表5。
表5动稳定度试验结果
Table5Test result of dynamic stability
沥青类型
动稳定度/（次·mm－1）
未老化短期老化长期老化AH－30193841034725
SBS改性249530054300
AH－70103517822000
通过对比可以看出：无论采用何种粘结料，老化后的动稳定度均较老化前有了较大的提高，且增加的幅度主要集中在短期老化阶段。这说明短期老化是整个老化过程最主要的阶段，沥青在受热过程中由于轻质油份的不断挥发使沥青变得更硬。试验结果表明老化后的硬质沥青混合料动稳定度最高。3．2老化对沥青混合料劈裂强度的影响
劈裂强度是沥青混合料的重要力学指标，间接评价混合料的抗拉性能。对三种老化前后的沥青混合料进行15ħ时的劈裂强度测试，每种混合料均采
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