公路 2009年4月 第4期HIG HW A Y A pr.2009 No.4 文章编号:0451-0712(2009)04-0199-04 中图分类号:U414.75 文献标识码:A
Sasobit对沥青混合料物理力学指标的
影响分析
季 节,冉 晋,徐世法
(北京建筑工程学院 北京市 100044)
摘 要:在普通A C-13C型沥青混合料中掺加不同剂量的Saso bit(2%～5%,Sasobit与沥青质量比),测试普通沥青混合料及掺加不同剂量Sasobit后的沥青混合料在不同击实温度(100～150℃)下的物理力学指标(空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度等),分析这些物理力学指标在不同击实温度和Saso bit剂量下的变化规律,回归其与击实温度和Saso bit剂量之间的关系。根据Sa sobit沥青混合料物理力学指标的变化结果,确定所需掺加合适的Saso bit 剂量及其适宜的击实温度。
关键词:Sa so bit;沥青混合料;击实温度;物理力学指标;Saso bit剂量
目前在我国各等级公路的沥青混凝土路面中,应用最为广泛的是热拌沥青混合料。在生产和施工热拌沥青混合料时需要比较高的温度[1],这不仅消耗大量的能源,而且还会排放出大量的有害气体(CO2、CO及NOx等)和“青烟”,严重地污染大气环境和影响施工人员的身体健康。为保护环境,节约能源,十分有必要开发一种“绿色环保型”的新型沥青混合料来取代热拌沥青混合料,这种混合料的生产和施工温度比传统的热拌沥青混合料低,但要具备和热拌沥青混合料基本相同的使用品质。这种混合料即为温拌沥青混合料。
在普通沥青混合料中掺加Sasobit是制备温拌沥青混合料的一种技术手段[3]。Saso bit是一种能够降低沥青混合料生产和施工温度的沥青改性剂,使用Fischer-Tropsch(F T)方法从煤炭液化中获取。Sasobit的熔点约100℃,当温度大于其熔点后可完全溶解于沥青结合料中[4]。
1 Sasobit性能测试
本次试验采用德国Schiim ann-Saso l公司生产的Sasobit沥青改性剂,其性能测试指标见表1所示。
表1 Sasobit的性能测试指标
项目熔点/℃闪点/℃135℃粘度/mPa·s150℃粘度/mPa·s25℃针入度/0.1m m60℃针入度/0.1m m 测试值1002905.473.2618
2 Sasobit对沥青混合料物理力学指标的影响沥青混合料采用AC-13C型,采用马歇尔试验法进行配合比设计[2],最佳油石比为5%,矿料级配见表2。
表2 AC-13C矿料级配
筛孔尺寸/mm1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075合成级配/%10098.777.843.636.525.817.310.57.65.6
在沥青混合料中掺加不同剂量的Sasobit (Sasobit与沥青的质量比,剂量分别为2%～5%,每1%为一个间隔点),然后在不同击实温度下(100～150℃,每10℃为一个间隔点)成型马歇尔试件,测
资助项目:国家自然基金项目资助项目,项目编号50708003;北京自然基金项目资助项目,项目编号3073016收稿日期:2008-09-22
试其在不同成型温度和不同Sasobit 剂量下的物理力学指标。
2.1 空隙率
对掺加不同剂量的Sasobit 以及在不同击实温度下成型的马歇尔试件进行空隙率的测试,其结果如表3和图1所示。
表3 不同Sasobit 剂量的沥青混合料在不同击实温度时
的空隙率变化结果
S as obit 掺量
%
不同击实温度时混合料的空隙率/%
150℃140℃130℃120℃110℃100℃04.54.75.45.85.96.324.24.55.25.55.86.133.84.34.54.85.46.043.43.74.35.15.35.95
3.2
3.5
4.0
5.0
5.3
5.8
图1 不同击实温度时沥青混合料空隙率与
Sasobit 剂量之间的关系曲线
2.2 矿料间隙率
对掺加不同剂量的Sasobit 以及在不同击实温度下成型的马歇尔试件进行矿料间隙率的测试,其
结果如表4和图2所示。
表4 不同Sasobit 剂量的沥青混合料在不同击实温度时
矿料间隙率变化结果
S as obit 掺量
%
不同击实温度时的矿料间隙率/%
150℃140℃130℃120
℃110℃100℃015.715.916.516.817.017.3214.514.715.415.715.916.2314.114.614.715.015.616.1413.714.014.515.315.515.95
13.6
13.9
14.2
15.2
15.4
15.9
2.3 沥青饱和度
对掺加不同剂量的Sasobit 以及在不同击实温
度下成型的马歇尔试件进行沥青饱和度的测试,其
结果如表5和图3所示。
图2 不同击实温度时沥青混合料矿料间隙率与与
Saso bit 剂量之间的关系曲线
表5 不同Sasobit 剂量的沥青混合料在不同击实
温度时沥青饱和度变化结果
Sasobit 掺量
%
不同击实温度时的沥青饱和度/%
150℃140℃130℃120℃110℃100℃071.370.467.165.765.163.7271.069.466.064.663.562.3373.270.269.668.065.162.7475.473.570.666.565.663.35
76.4
74.5
72.2
67.1
65.7
63.7
图3 不同击实温度时沥青混合料沥青饱和度与
Saso bit 剂量之间的关系曲线
2.4 毛体积相对密度
对掺加不同剂量的Sasobit 以及在不同击实温度下成型的马歇尔试件进行毛体积相对密度的测试,其结果如表6和图4所示。
表6 不同Saso bit 剂量的沥青混合料在不同击实温度时
毛体积相对密度变化结果
Sasobit 掺量
%
不同击实温度时沥青混合料毛体积相对密度150℃140℃130℃120℃110℃100℃02.4252.4202.4012.3932.3892.38022.4612.4532.4342.4262.4202.41232.4722.4572.4542.4452.4292.41542.4822.4732.4592.4372.4322.4185
2.486
2.477
2.467
2.440
2.433
2.421
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