TPS改性剂对透水性沥青混合料老化性能的影响.pdf

鍵材世界
2012年第33卷第2期
DOI:10.3963/j.cn.,42-1783.TU.2012.02.002
TPS改性剂对透水性沥青混合料老化性能的影响
姜翠英,任德良2,黄少旭3,曹庭维3
(1.通辽市公路管理处,通辽028000;2.锡林郭勒盟公路工程质量监督站,锡林浩特026000
3.武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉430070)
摘要:通过对不同TPS改性剂掺量的透水性沥青混合料进行短、长期老化,采用间接拉仲试验检测老化前后沥
青混合料的力学性能,来评价TPS改性剂掺量对透水性沥青混合料老化性能的影响。結果表明,随着TPS掺量増
加,透水性沥青混合料抗老化性能呈下降趋势。
关键词;TPS政性剂;透水性沥青混合料;老化性能;间接拉仲
Effects of TPS Modifier on Aging Resistance of Porous
Asphalt Mixtures
JIANG Cui-ying, REN De-liang, HUANG Shao-xu, CAO Ting-wei
(1. Tongliao City Highway Management Department, Tongliao 08000, China; Xilin Gol Highw
Engineering Quality Surveillance tation, Xilinhot 026000. China 3. State Key Laboratory of ilicate
Materials for Architectures, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)
Abstract: Through the short time oven aging and the long time oven aging of porous asphalt mixtures, which have
different IPS modifier content, we tested the mechanical properties of asphalt mixture before and after oven aging by
using the indirect tensile test. Tests were conducted to evaluate the effect of the TS modifier on aging resistance of
porous asphalt mixtures, The results show that the properties of aging resistance of porous asphalt mixtures have a
downward trend with the increasing TPS content
Key words: TPS modifier; porous asphalt mixtures; ageing resistance; indirect tensile test
透水性沥青路面是一种骨架嵌挤多孔结构的开级配沥青路面,具有优良的排水、降噪功能,抗滑性能好
提高雨天行车安全和舒适性。透水性沥青混合料设计孔隙率较大,一般在15%~25%之间,其组成特
点是粗集料多、细集料少,颗粒之间不能形成强有力的骨架嵌挤结构,其强度主要依菲结合料的粘结作用。
因此,必须采用高粘度沥青(60℃粘度≥20000Pa?s)米改善沥青混合料的性能。TPS(全称 TAFPACK
Super)是一种高粘度沥青改性剂,用机械攬拌混合方式可使普通沥青改良成为透水性泑青路面用的高粘度
沥青。由于透水沥青混合料的多孔结构特性,混合料更多的暴露在水分、空气、阳光中,其老化问题将严重影
响沥青路面的使用性能。因此,有必要对摻TPS改性剂透水性沥青混合料的抗老化性能进行较为深人的
研究。
1试验
1.1原材料
IPS是一种高粘沥青改性剂,以热塑性橡胶为主要成分,再配以粘结性树脂和增塑剂等其他成分。沥
青采用湖北国创重交70#道路石油沥青(AH70),分別掺加8%、12%、16%TPS沥青改性剂制备高粘度改
性沥青, Shell PO76-22SRS改性沥青用于对比分析。基质沥青、3种TPS掺量改性沥青以及SRS改性沥青
收稿目期:2012-03-08.
作者简介:姜翠英(1961-),高级工程师.C-mail:Ranliangr163.com
万方数据
世界
2012年第33卷第2期
主要技术指标如表1所示。
表1沥青的主要技术指标
项目
AH-70
8%TPS
12%TPS
16%TPS
SBS
针人度(25℃)/(0.1mm
49.5
43.6
延度(5cm/min,15℃C)/cm
125.5
02
95.5
75
软化点《环球法)/℃
48,0
粘度(60℃)/(Pa?s)
1360
28429
2782
祖、细集料均采用湖北京山玄武岩,矿粉采用湖北判『]生产的石灰岩质矿粉。粗、细集料以及矿粉各指
标均符合相关技术规范要求2
1.2沥背混合料
试验用OGFC-13沥青混合料设计孔隙率为20%,油石比为5,0%。合成级配符合规范《公路沥青路面
施工技术规范》(JTGF40-2004)级配范围要求,合成级配如表2所示。
表2OGRC-13矿料合成级配
筛孔尺寸/mt16
13.2
4,75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
合成级配10094.0
.6
3.410.8
级配范围
10090~10060~8012~3010~226~184~153~123~8
1.3试验方法
根据SHRP中关于室内模拟沥青混合料老化试验方法,对掺TPS高粘度沥青添加剂透水性沥青混合
料短期老化( Short Time Oven Aging,STOA)和长期老化(Long' Time Oven Aging,LTOA)后分别进行性
能测试,主要采用间接拉伸试验来分析老化后沥青混合料的力学性能。短期老化和长期老化的试验方法如
图1所示。
各掺加TPS的
改性沥青,然
将松散透水性
试件成型:旋转压实
气短期老化试件
后拌制不同TPS
沥青混合料置
50次,空隙率合格
渗量的透水性
于135℃环境
切割尺寸为中150mmx
成型试件置于
沥青混合料。
ト4h
h(40±5)mm的试件
℃环境下5d
长期老化试件
图1短期老化和长期老化的试验方法
透水性沥青混合料的间接拉伸试验考虑到马歌尔试件的较大变异性,釆用旋转50次成型试件,保证直
径在150mm士2.5mm范围内。透水性沥青混合料成型试件的空隙率达到20%士2%,高度在40mm士
mm范围内。试验选取温度为15℃,泊松比k取0.3,加载速率为50mm/min。试验结果计算公式如式
(1)、式(2)、式(3)所示
Rr=0.0425P
ST=PTX
⊥02
ん×Xr
X-=Y