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外掺剂类高模量沥青混合料研究与性能分析 　　【摘 要】本文通过沥青混合料车辙、动态模量、冻融劈裂、低温弯曲等常规性能试验，并结合NCHRP必威体育精装版研究成果-重复加载永久变形试验，即流动次数试验，证明了高模量外掺剂能够提高沥青混合料的高低温性能，且不会损失抗水损坏性能。同时，与SBS改性沥青混合料相比，外掺剂类高模量沥青混合料具更好的高温抗变形能力。 　　【关键词】高模量沥青混凝土外掺剂 流动次数 动态模量 　　1 绪论 　　随着国民经济的发展，道路交通量不断增大，车辙已成为我国公路沥青路面早期破损的主要形式之一。国内外研究表明，提高沥青混合料的模量是解决路面车辙问题的重要手段。近年来，在采用界面改性原理的 “高强度结构沥青料”提高沥青混合料的模量得到人们的广泛重视。本文选择SBS改性沥青以及国内外具有代表性的四类高模量沥青混合料外掺剂PR Module高模量沥青混合料添加剂、德国DUROFLEX辽宁路宝高模量外掺剂和SHRD高模量沥青混合料添加剂进行沥青混合料性能试验，对比五种沥青混合料的各项路用性能 　　2 试验准备 　　2.1沥青 　　本次试验采用韩国双龙70#机制沥青和SBS改性沥青，沥青各项指标均满足规范要求。 　　2.2集料 　　试验用集料采用山东曹范10～20mm石灰岩，山东长清5～10mm、3～5mm和0～3mm石灰岩，矿粉采用长清石灰岩质矿粉，且集料各项指标均满足规范要求。 　　2.3高模量外掺剂 　　本次高模量沥青混合料性能评价采用四种高模量外掺剂，其物理指标如表1所示。 　　表1高模量沥青混合料外掺剂 　　名称 　　产地 　　样品编号 　　外观 　　粒径（mm） 　　密度（g/cm3） 　　软化点（℃） 　　熔融指数（g/10min） 　　SHRD高模量沥青混合料添加剂 　　济南 　　SHRD 　　黑色颗粒 　　3～5 　　0.92～0.98 　　120～160 　　1 　　PR Module高模量沥青混合料添加剂 　　法国 　　PR-M 　　黑色颗粒 　　2～4 　　0.93～0.965 　　170 　　- 　　DUROFLEX 　　德国 　　D 　　黑色颗粒 　　4.75～0.75 　　1.042 　　120 ～150 　　- 　　路宝 　　沈阳 　　LB 　　灰色颗粒 　　3～5 　　0.92～0.98 　　140 　　1 　　2.4级配 　　为了减小由于集料差别造成的沥青混合料性能的误差，本次试验对集料进行精筛，采用AC-20级配进行混合料试验，级配曲线尽量靠近中值。采用马歇尔试验方法确定基质沥青、SBS改性沥青和基质沥青加外掺剂沥青混合料的最佳沥青用量分别为4.2%、4.2%和4.3%。 　　3 性能研究 　　SBS改性沥青和推荐掺量的四种高模量外掺剂沥青混合料试验结果如表2所示。 　　表2高模量外掺剂和SBS改性沥青混合料试验结果 　　名称 　　外掺剂掺量（%） 　　动稳定度（次/mm） 　　冻融劈裂抗拉强度比（%） 　　低温弯曲破坏最大弯拉应变（με） 　　动态模量（15℃，10Hz）（MPa） 　　流变次数（60℃，138KPa，400KPa）（次） 　　SBS 　　0 　　3865 　　86.7 　　4046 　　11560 　　3276 　　SHRD 　　0.3 　　13285 　　88.3 　　4376 　　17923 　　7890 　　PR-M 　　0.7 　　11659 　　82.3 　　3769 　　17356 　　6585 　　D 　　0.3 　　3943 　　84.9 　　3135 　　14897 　　4036 　　LB 　　0.3 　　10667 　　81.5 　　2767 　　14779 　　5994 　　3.1高温抗车辙性能 　　图1不同外掺剂混合料车辙试验对比 　　由表2和图1可以看出，除德国DUROFLE与SBS改性沥青混合料动稳定度相当外，其他三种高模量外掺剂的高温抗车辙性能均明显优于SBS改性沥青混合料。SHRD、PR-M和LB动稳定度分别为SBS改性沥青混合料的3.44、3.01、和2.76倍。 　　3.2动态模量 　　图2不同外掺剂混合料动态模量（15℃，10Hz） 　　由图2可知，高模量外掺剂混合料的动态模量（15℃，10Hz）明显优于SBS改性沥青混合料。由表2动态模量数据可知，SHRD和PR-M动态模量（15℃，10Hz）相当，分别为SBS改性沥青混合料的1.55和1.50倍，均大于17000MPa。D和LB动态模量（15℃，10Hz）低于上