简述温拌添加剂对沥青性能及短期老化的影响
论文导读：由于温拌拌合温度和压实温度一般比热拌低30~60℃，因此，对应的沥青的工作性和老化性能都会产生变化，为了评价温拌添加剂（DAT）对沥青性能及老化的影响，本文分别测试沥青添加温拌剂前后的三大指标，得出了温拌添加剂对沥青三大指标的影响，其次，通过测试沥青添加温拌剂前后的粘温曲线，指导温拌沥青混合料的工作温度，最后，评价了Evotherm温拌添加剂对沥青老化性能的影响。3温拌添加剂对沥青三大指标的影响3.1试验方法为了评价DAT对沥青三大指标的影响，选取SBS改性沥青进行室内实验，DAT与沥青的比例为5：95，为了模拟现场DAT添加情况，采用一边添加沥青，一边添加DAT的方式进行，并不断的搅拌，直到不出现水雾，沥青重量控制在500g左右。4DAT添加前后对沥青短期老化性能的影响4.1试验方法为了评价DAT添加前后对沥青老化性能的影响，为了模拟施工短期老化情况在规范基础上对原SBS改性沥青老化温度进行了修正，由以前的163°C改为180°C，然而，DAT添加后的沥青老化温度设置为140°C，具体老化方法见规范试验方法：T0609-1993，然后对沥青三大指标进行测试。
关键词：Evotherm，温拌添加剂，工作性，短期老化
1 概述 温拌沥青技术，概括来说，是指介于热拌沥青混合料和常温沥青混合料之间的沥青混合料拌合技术。在同样原材料条件下，温拌拌合温度和压实温度一般比热拌低30~60℃。温拌技术的核心是，采用物理或化学一起作用的手段，增加沥青混合料的施工操作性，在完成混合料成型后，这些物理和化学添加剂不对路面使用性能构成负面影响。
由于温拌拌合温度和压实温度一般比热拌低30~60℃，因此，对应的沥青的工作性和老化性能都会产生变化， 为了评价温拌添加剂（DAT）对沥青性能及老化的影响，本文分别测试沥青添加温拌剂前后的三大指标，得出了温拌添加剂对沥青三大指标的影响，其次，通过测试沥青添加温拌剂前后的粘温曲线，指导温拌沥青混合料的工作温度，最后，评价了Evotherm温拌添加剂对沥青老化性能的影响。
2 原材料技术要求2.1沥青采用壳牌SBS改性沥青，技术指标如表2.1所示。
表2.1 SBS改性沥青技术指标
| 检验项目 | 检测结果 | 规范要求 | 试验方法 | |
| 针入度（25℃，100g，5s），0.1mm | 50 | 40~60 | T0604 | |
| 软化点（R＆B），℃ | 83 | ≥60 | T0606 | |
| 135℃运动粘度（Pa·s） | 1.6 | ≤3 | T0620 | |
| 延度（5cm/min，5℃），cm | 31 | ≥20 | T0605 | |
| 贮存稳定性离析，48h软化点差，℃ | 1.5 | ≤2.5 | T0661 | |
| 薄膜加热试验 （163℃，5h） | 质量变化，% | -0.01 | ±1.0 | T0609 |
| 针入度比25℃，% | 79 | ≥65 | T0604 | |
| 延度（5℃），cm | 20 | ≥15 | T0605 | |
2.2 DAT技术要求 DAT关键控制指标为PH值、胺值和固含量，为确保添加剂的有效性和经济性，添加剂必须在密闭容器中避光保存。论文参考。使用前添加剂溶液必须保持均匀状态，没有悬浮物和沉淀物，DAT技术标准如表2.2所示。
表2.2 表面活性型添加剂技术标准
| 类型 | PH值 | 胺值（mg/g） | 固含量（%） |
| F型 | 7.5±1 | 170-230 | ≥设计值 |
温拌添加剂设计固含量计算公式如下：
其中，
Pr为活性成分残留量（相对沥青用量），规定在0.45-0.7范围内，%
Rd为设计添加剂固含量，室内推荐不低于5%
Pa为温拌添加剂与沥青的比例，室内推荐比例为 1:9。
3 温拌添加剂对沥青三大指标的影响3.1试验方法为了评价DAT对沥青三大指标的影响，选取SBS改性沥青进行室内实验，DAT与沥青的比例为5：95，为了模拟现场DAT添加情况，采用一边添加沥青，一边添加DAT的方式进行，并不断的搅拌，直到不出现水雾，沥青重量控制在500g左右。DAT添加完以后放入140°C恒温2小时，然后对沥青三大指标进行测试。
3.2试验结果 DAT添加前后沥青的三大指标如表3.1所示。
表3.1 DAT添加前后沥青的三大指标
| 沥青类型 | 针入度(0.1mm) | 软化点(°C) | 5°C延度(cm) | 135°C动力粘度(Pa.s) |
| 原沥青 | 54.1 | 79.3 | 27.3 | 2.8 |
| DAT添加后沥青 | 52.3 | 78.7 | 23.4 | 0.88 |
从试验结果可以看出，DAT添加后对沥青三大指标有轻微影响，然而，135°C动力粘度降低了3倍，大大改善了温拌沥青混凝土的和易性。
4 DAT添加前后沥青粘温曲线
为了得出沥青的粘温曲线，测试沥青不同温度下的动力粘度，结果如表4.1所示。
表4.1 DAT添加前后沥青不同温度下的布氏旋转粘度
| 温度 | 布氏旋转粘度（pa.s） | |
| 原沥青 | DAT添加后沥青 | |
| 170°C | 0.4 | 0.4 |
| 160°C | 0.72 | 0.6 |
| 150°C | 1.24 | 0.8 |
| 140°C | 1.84 | 0.84 |
| 135°C | 2.48 | 0.88 |
| 130°C | 3.5 | 0.96 |
| 120°C | 4.7 | 1.44 |
| 110°C | 9.06 | 2.96 |
| 100°C | 15.2 | 8.2 |
从试验结果可以看出，DAT对沥青的动力粘度影响较大，从而实现了温拌的效果，对于软化点较高的SBS改性沥青，130~140°C是比较理想的拌和温度。
4 DAT添加前后对沥青短期老化性能的影响4.1试验方法为了评价DAT添加前后对沥青老化性能的影响，为了模拟施工短期老化情况在规范基础上对原SBS改性沥青老化温度进行了修正，由以前的163°C改为180°C，然而，DAT添加后的沥青老化温度设置为140°C，具体老化方法见规范试验方法：T0609-1993，然后对沥青三大指标进行测试。
4.2试验结果 DAT添加前后对沥青短期老化性能的影响如表4.1所示。
表4.1 DAT添加前后对沥青老化性能的影响
| 指标 | 原沥青 | 添加DAT后沥青 | ||
| 老化前 | 老化后 | 老化前 | 老化后 | |
| 针入度(0.1mm) | 54.1 | 36.5 | 52.3 | 48 |
| 软化点(°C) | 79.3 | 73 | 78.7 | 74 |
| 5°C延度(cm) | 27.3 | 2.6 | 23.4 | 16 |
从以上结果可以看出，DAT添加后对沥青三大指标影响较小，然而，DAT添加后由于温度降低了40°C，明显改善了沥青的老化性能，尤其沥青的5°C延度大大得到改善。论文参考。
5 结论
·DAT添加后对沥青三大指标有轻微影响，然而，135°C动力粘度降低了3倍，大大改善了温拌沥青混凝土的和易性。论文参考。
·DAT对沥青的动力粘度影响较大，从而实现了温拌的效果，对于软化点较高的SBS改性沥青，130°C~140°C是比较理想的拌和温度。
·DAT添加后对沥青三大指标影响较小，然而，DAT添加后由于温度降低了40°C，明显改善了沥青的老化性能，尤其沥青的5°C延度大大得到改善。
6 参考文献[1] 中华人民共和国行业标准《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》，人民交通出版社，1993年
[2]陶卓辉，杜群乐，Evotherm温拌沥青混凝土工作原理及低温施工[J]，ISSA，2008,vol 25
[3]陶卓辉，顾兴宇，Evotherm 温拌技术在超薄沥青混凝土路面中的应用[J]，
ISSA，2008,vol25
[4] Prowell, P.E.National Center for AsphaltTechnology 277 Technology
Parkway[R] Auburn, 2005.3
[5] Graham C. FIELDPERFORMANCE OF WARM MIASPHALT[M].TRB2007AnnualMeeting CD-ROM.
