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摘要：沥青混凝土的强度主要反映在集料间的嵌挤力、沥青基质的粘结力，而粘结力的大小主要通过粘度检测来反应。粘度大小在沥青混凝土路面抗车辙研究中至关重要，因此沥青粘度是非常关键的。本研究为温拌沥青混凝土的生产及现场施工温度的一个重要参考。
关键词：减粘剂；温拌沥青；粘度
1.温拌沥青混凝土的简述
温拌沥青混合料的拌和及施工时对外界环境温度要求相对较低，可以保证沥青面层施工在较低的环境下进行，从而实现扩大沥青面层在全国的适用范围及延长沥青面层作业季节时间。温拌沥青混凝土具有污染低、耗能小的优点，能够弥补解决热拌沥青混凝土不足之处。温拌沥青的绿色环保、节能、成本低以及较低的拌和及施工温度具有在我国大范围推广的价值。
2.沥青粘度简介
沥青的力学特性与温度和加荷时间有密切的关系。沥青高温度和长期外力的影响，粘流特点表现突出；相反的沥青在温度不高和暂时性外力下，弹性特性尤为突出。而在一般条件下，沥青表现出复杂的粘弹性特征。粘度是衡量流体内部摩阻力的指标，摩阻力越大，层流间相对运动的剪力就越大。高粘度沥青移动比低粘度沥青移动所需的剪力要大得多。
3.各类改性剂与沥青粘度的关系
从以往的大量工程应用来看，传统的聚合物改性剂对混合料的粘度有大范围增加的作用，带来的负面影响是：施工困难，制备温度提升，能源消耗的增加在所难免，但是，生产温度的增加会带来一系列如加剧沥青老化等一系列的负面影响。为了避免这一问题，我们把注意力转移到掺入减粘剂这个途径上来，
4.试验研究方法
试验主要方向为加入减粘剂后对沥青混凝土性能的改变。
本实验主要选用130 号沥青（PJ-130 ）和 70 号沥青（ES-70 ）两种性能差异很大的沥青作对比，其中：
针入度（25℃，100g，5s）PJ-130>ES-70
延度（5cm/min，15℃）cm PJ-130≈ ES-70
软化点 TRAB（环球法）℃ PJ-130> ES-70
加入的减粘改性剂有两种：
第一种是Sasobit（沙索比德）改性剂，为新型聚烯烃类沥青；
第二种是SLA 改性剂，为低聚表面活性剂类沥青。
并进行沥青粘度试验即旋转粘度法
5.实验结果
本研究采用 PJ-130#、ES-70#（分别用 PJ，ES 表示）沥青基质，添加的两种减粘剂即Sasobit改性剂和SLA 改性剂分别用 Sa，SLA 表示。
5.1 加入减粘改性剂后温拌沥青的粘温性质
经一系列梯度试验测试结果，最终得出：在 100℃以内的情况下，基质沥青的粘度比 Sa 改性沥青的粘度要小得多，而在 110℃以上的情况下，Sa 改性沥青的粘度有很大程度的降低。
结合沥青的使用性能，Sa改性沥青的特性具有明显的应用价值的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆能有效的降低混合料的拌和碾压温度，同时在温度降低到使用温度时，又能充分增加的沥青粘度，这将有利于提高沥青混凝土的稳定性，增强沥青混凝土道路的的抗车辙能力。
5.2 Sa 对沥青粘度的影响
通过实验，还得出当温度低于 100℃时，改性沥青的粘度随着 Sa 减粘剂的掺量的增加，而逐渐增大；而当温度高于 110℃后，Sa 减粘剂掺量的增大会引起改性沥青粘度降低。Sa 的参考加入量为 3%—4%之间，加入 3%，改性沥青的高温粘度降低了百分之二十。
根据ES 沥青的实验结果，Sa 的掺入对 ES 沥青的影响和 PJ 沥青表现基本上一致：ES 改性沥青的粘温曲线的转折点也出现在 100℃和 110℃之间了。因此可以认为：当温度在 100℃以内的情况下，Sa 改性沥青的粘度提升很大；但温度在 110℃以上的情况下，Sa 改性沥青的粘度有很大程度上的降低。
所以，加入 Sa 减粘剂后，ES 沥青沥青性能有很大的改善，具有很好的应用价值，沥青的粘度在温度高的情况下下降，从而实现在了温拌沥青混凝土在搅拌及施工时降低温度的可行性，使温拌沥青混凝土容易在相对较低温度碾压。这将有利于提高沥青混凝土的稳定性，增强沥青混凝土道路的的抗车辙能力。
5.3SLA 对沥青粘度的影响
通过研究发现，在 SLA 的加入量＜3%的情况下，PJ 沥青与该基质沥青的粘温曲线大致一样，其粘度重对数值与温度呈线性变化的关系，只是粘度值相对于基质沥青而言有大幅度的下降。而SLA 的掺量达到 4%时，改性后的 PJ 沥青的粘温曲线与添加 Sa 的 PJ 沥青改表现出一致的性质：SLA 改性沥青的粘温曲线拐点仅仅出现在 75℃±5℃之间。SA 改性沥青比 SLA 改性沥青高了 30℃。当温度在转变点以下时，沥青粘度随着 SLA 的掺入而持续增加，而当温度在转变点之上时，混合料粘度随着 SLA 的掺入而明显降低。
从沥青成分上分析，沥青的组成成分里有一种成分被称为饱和分，是主要影响沥青高温性能的重要因素之一。当温度降低，各种溶解分子会结晶，进而脱离原溶液，这就是沥青变脆、变硬的原因。减粘剂的工作原理是在掺入后，其晶粒首先在高温下分解并熔化，随后与沥青中结构相类似的饱和分（多为蜡质）相互吸附，进而与饱和分溶解，形成稳定的溶液。这种作用所带来的效果就是减小了沥青的粘度，并且吸附融解的作用随着温度递增而加强，粘度相较于同等温度下的基质沥青会急剧下降。
当减粘剂 SLA 掺量为 5%时，沥青的高温粘度会有 40%—50%程度的降低。对 PJ 沥青而言，查阅表明，当 SLA 用量≤3%时，在粘温曲线没有转折点出现，这说明，其温度变化点在低于 60℃的某一温度，很明显，这对于高温稳定性是非常不利的。因此，SLA 的用量应当不小于 3%；在 SLA 加入量不低于 4%的情况下，该温度拐点在 75℃±5℃范围内，在转变点温度以下，沥青粘度随SLA 掺量的上升而递增，当温度处于比温度变化点高时，沥青的粘度会根据 SLA的加入量的升高而降低。在我国的北方，特别是结冰地域，正常情况下公路路面温度都在 70℃以下，因此，4%以上的 SLA 掺量是能够满足这些地区的使用目的的。从粘温曲线来看，对 PJ 沥青而言，建议添加 5%的 SLA 减粘剂，这时可以获得令人满意的效果，高温时，沥青粘度可以降低 40%左右；低温时，沥青的粘度可以有近 10 倍提高。
6.总结
掺加过 Sa 减粘剂后的试验状态，经试验温拌沥青的粘温试验图会存在转折点，温度在 105℃（±5℃）时会出现转折点，而且转折点不受基质沥青的性质而受到影响。在沥青温度＜100℃时，粘度与 Sa 掺入量基本成正比关系，温拌沥青混合料的高温性能得到有效改善；当沥青温度＞110℃时，粘度与 Sa 掺入量成反比关系，此时可降低混合料的施工温度。
掺加 SLA 时的试验状态，沥青的粘温曲线与掺加过 Sa 减粘剂后的状态相似，也会出现转变点，但是转变点的温度变化范围与基质沥青的性质和 SLA 掺加量的大小有关，基质沥青性质对 SLA 的合适掺加量影响，不同的沥青基质与SLA 存在兼容性的问题。
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论文作者:罗利荣
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/8
标签：沥青论文; 粘度论文; 温度论文; 基质论文; 混凝土论文; 改性沥青论文; 性能论文; 《基层建设》2016年11期论文;