干湿结合法橡塑沥青混合料路用性能性能对比研究

韩清岭

摘要：，在制备橡塑复合改性沥青的基础上，把塑料提取出来，通过干湿结合法添加塑料，分析橡胶沥青混合料的路用性能并于湿法工艺做对比。结果表明：与湿法相比，干湿法比湿法拌合温度低5-10℃，且干湿结合橡塑沥青混合料低温性能甚至优于湿法工艺沥青混合料。

关键词：干湿结合法、湿法、沥青混合料、路用性能

0 引言

 目前橡胶沥青路面技术已经形成较为完善的湿法（Wet Process）和干法（Dry Process）两大工艺。康爱红等人[1]采用干法和湿法工艺研究了TOR对橡胶沥青混合料路用性能的影响，结果表明干法工艺的路用性能比湿法更优。李春歌[2]采用干法工艺研究废旧塑料CRP改性沥青混合料的路用性能，研究表明CRP能够明显提高沥青混合料的高温、水稳定性能。国内外学者在干法和湿法这两种工艺上已经做过很多的研究，但是干湿结合的方法还少有人尝试。本文在制备橡胶沥青的基础上，采用干湿结合法成型沥青混合料并于湿法工艺做对比。

1 试验原料及改性沥青的制备

1.1 试验原料

   本文选用基质沥青为广东茂名70#道路石油沥青，胶粉为30~40目的脱硫橡胶粉。塑料选用的为线性低密度聚乙烯（LLDPE）。

1.2 橡胶沥青的制备

当剪切温度为170℃时，先向基质沥青中边搅拌边加入PE，添加完后高速剪切45min，再边搅拌边加入橡胶粉，添加完后进行高速剪切1h，剪切速度为5500r/min，最后将试样放入163℃烘箱中发育1h，完成橡塑复合改性沥青的制备。根据课题组研究成果其改性剂具体组成为：基质沥青83.1份，橡胶粉14.2份，塑料2.7份。

2 橡塑复合改性沥青混合料SMA-13配合比设计

2.1 级配选择

（1）级配选择

集料为玄武岩，共分为三档：1#（10～15mm）、2#（5～10mm）、机制砂（0～5mm）,填料为石灰岩磨细后所得矿粉。矿料级配采用 SMA -13，油石比为 6. 1%，级配组成为1#∶2#∶3#∶矿粉=0.32∶0.42∶0.17∶0.09。

2.2 干、湿法橡胶沥青混合料路用性能对比试验及分析

通过高温车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验对比分析干湿结合法和湿法橡塑复合改性沥青混合料的路用性能。

（1） 击实温度与空隙率的关系研究

通过马歇尔成型试验，采用改变温度因素，对脱硫橡塑沥青混合料分别成型，探索混合料的降温效果。两种试验结果如下：

图1 变温马歇尔试验温拌橡塑沥青混合体积参数

从空隙率与击实温度关系可知，取空隙率4.0水平线与曲线相交位置，一次脱硫湿法橡塑沥青混合料击实温度需要达到176℃，干湿法橡塑沥青混合料击实温度要达到168℃左右，可见干湿法比湿法马歇尔变温击实试验其降温效果明显，干湿法相比于湿法工艺能够降温5-10摄氏度，即干湿法改善了橡塑沥青混合料的施工和易性。

（2）高温稳定性

车辙试验的动稳定度指标可以反映沥青混合料的高温稳定性，橡塑复合沥青混合料抗车辙性能试验结果见表。

表1 橡胶沥青混合料车辙试验结果

拌合方式	动稳定度（次数/min）				技术标准（次/min）
	1	2	3	平均
湿法	7132	7607	7328	7355	≥3000
干湿结合法	6880	6941	7395	7072

从表1可以看出：橡塑改性沥青的混合料的稳定度均能满足相关规范的技术标准，湿法橡塑沥青混合料的抗车辙性能相比干湿结合法橡塑复合改性沥青差别不大，仅高了3.85%，原因可能是湿法的橡塑复合改性沥青中PE发育时间比干湿结合法充分，PE在沥青中分散较均匀，故其动稳定度比干湿法较好。

（3）低温抗裂性

低温抗裂性即沥青路面处于较低温度下，能够抵抗路面低温收缩裂缝的能力。本文采用小梁低温弯曲试验，通过测得的混合料破坏时的弯拉应变来评价再生沥青混合料的低温抗裂性能。

表2 不同橡塑沥青混合料低温性能试验结果

拌合方式	破坏应变（×10-6）	技术标准（×10-6）
干湿结合法	3888	≥2500
湿法	3490

从表2数据可以看出：改性沥青混合料的低温抗裂性能均满足相关规范的要求，湿法橡塑改性沥青对低温抗裂性能的提升作用更加显著。

（4）水稳定性

冻融劈裂试验主要是通过真空饱水、冻融循环及恒温水浴等一系列方法快速模拟沥青路面长期水损害情况。

采用冻融劈裂试验来评价橡胶沥青混合料的水稳定性，以冻融劈裂强度比 TS 做为水稳定性能评价指标。试验结果见表。

表3 冻融劈裂试验结果

沥青混合料种类	试验条件	劈裂强度/MPa	劈裂强度比/%	技术指标
湿法	未冻融	0.793	87.4	≥80%
	冻融	0.693
干湿结合法	未冻融	0.678	86.4
	冻融	0.586

从表数据可以看出：橡塑改性沥青对水稳定性能同样具有一定的提升作用。一次脱硫橡塑沥青混合料的水稳定性湿法工艺性能略优于干湿法但是二者相差不大。

3 结论

（1）通过压实试验研脱硫橡塑沥青混合料降温效果可知，干湿法能降低混合料的拌合温度，降温效果尚可，比湿法拌合温度低5-10℃。（2）湿法工艺成型的混合料其高温性能和水稳定性能优于干湿结合法，但是二者性能指标差别不大，且都满足规范。干湿结合法工艺成型的混合料低温性能优于湿法。

参考文献

[1]康爱红,姚明部.干、湿法温拌TOR橡胶沥青混合料路用性能对比试验[J].公路工程,2016,41(01):131-133.

[2]李春歌. 干掺废旧塑料改性剂CRP的沥青混合料路用性能及机理研究[D].重庆交通大学,2016.