1.四川公路工程咨询监理公司 四川成都 610074；2.攀枝花市交通运输局 四川攀枝花 617000；3.山东交通学院 交通土建工程学院 山东济南 264200
摘要：利用三种不同产地的天然岩沥青进行沥青改性和试验检测，基于相同的混合料类型对其路用性能进行了对比研究。结果表明，不同天然岩沥青对基质沥青的凝胶化程度是不同的，体现出在强度、延展性、粘滞度等指标上的差别，继而造成不同的天然岩沥青改性沥青高低温性能优势、抗水损害能力不同。
关键词：天然岩沥青；改性沥青；改性效果；动稳定度；冻融劈裂
0 前言
目前，纵观国内外沥青的应用研究现状[1-4]，很多研究者更多从沥青和混合料角度单独讨论某一种天然沥青的路用性能，很少研究讨论天然岩沥青的自身材料属性，以及不同类别天然岩沥青在现有路用工艺中的适用性，已有研究中也仅初步讨论了几种熔融性质不同的天然岩沥青的对沥青改性工艺的适用性[2]，还没有深入讨论天然沥青自有属性对混合料性能的关联性影响。因此，本文基于三种天然岩沥青，分别对其进行沥青改性、混合料评价，以反映出不同天然岩沥青在路用性能方面的特点。
1 原材料与试验
1.1 天然沥青
天然岩沥青的化学成分及物性常数受产地以及地质环境影响较大[4]。本文选择三种产状下的天然岩沥青作为研究对象， 分别为阿尔及利亚岩沥青（SLN）、布顿岩岩沥青（BD）和四川青川岩沥青（QC）。三种天然岩沥青的组分及组成如表1所示。
2 试验结果与分析
2.1 天然沥青组成与沥青改性效果
表1中天然岩沥青组成数据表明，天然岩沥青中的沥青质含量均远高于基质70号沥青，正是这种高沥青质含量形成了在基质沥青中的改性效果。但是三种天然岩沥青组成有明显的差别，也导致了明显不同的改性效果。表2表明，不同天然岩沥青对基质沥青的凝胶化程度是不同的，继而体现出在强度、延展性、粘滞度等指标上不同；尽管都能够提高沥青的软化点和粘度，但延展性能随着天然岩沥青的掺入而逐渐衰减，因此为保证一个合适的工程应用状态，岩沥青的掺量不宜过多。
2.2 沥青混合料高温稳定性
试验对三种天然岩沥青改性沥青进行了混合料高温车辙试验。为保证对比的统一性，试验选择了软化点在50℃附近的天然岩沥青改性沥青。
注：为保证对比的统一性，三种岩沥青改性沥青软化点均在50℃附近。
从表4来看，四种沥青混合料的动稳定度从大到小的顺序为：QC>SLN>BD>70#。同时，表4表明沥青的针入度和软化点与沥青混合料的动稳定度正相关，针入度较低、软化点较高的天然岩沥青改性沥青其混合料动稳定度较高，反之则具有较低的动稳定度。
2.3 沥青混合料水稳定性
试验对不同天然岩沥青混合料的水稳定性试验。从试验结果可以看出，四种沥青混合料的冻融劈裂强度比从大到小的顺序为：SLN> QC >70#>BD，其中70号沥青和布顿岩沥青的大致相当。因此，不同的天然岩沥青确实对沥青混合料的水稳定性具有不同的影响，其中阿尔巴尼亚的SLN岩沥青和青川岩沥青的抗水损害能力较好。
3 结论
（1）不同天然岩沥青对基质沥青的凝胶化程度是不同的，继而体现出在强度、延展性、粘滞度等指标上不同。从沥青的高低温性能的矛盾性上讲，不同沥青有着不同的使用优势：在提高高温性能方面，青川岩沥青最优，阿尔巴尼亚SLN次之，布顿岩沥青最差；提高改性沥青的低温性能保证率上，布顿岩沥青的低温性能最好，而青川岩沥青是最差的。
（2）三种天然岩沥青均对基质沥青混合料具有增加抗变形的功能，在动稳定度的改善上，青川岩沥青表现突出，布顿岩沥青相对较弱。
（3）不同天然岩沥青对沥青混合料的水稳定性有着不同的影响，阿尔巴尼亚的SLN岩沥青和青川岩沥青可以赋予沥青混合料较好的抗水损害能力，而布顿岩沥青在此方面的改善能力较差，与基质沥青混合料的水稳定性基本一致。
参考文献：
[1]崔万夫.天然沥青的处理和应用:用布敦岩沥青制备特种沥青的实验研究[J].中国矿业,2015,02:146-149.
[2]樊亮.申全军.张燕燕.天然岩沥青改性对沥青路面性能的影响[J].建筑材料学报,2007,06:740-744
[3]林晓光.金年生.林立等.天然岩沥青对沥青路用性能的影响研究[J].公路交通技术,2015,02:45-48.
[4]樊亮.魏建明.胡家波.青川天然沥青的组成及其沥青质结构参数研究[J].公路交通技术,2015,02:40-44.
论文作者:杨新春1,刘应贵2,庄传仪3
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/15
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