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掺量确定与配合比设计是抗车辙剂应用的技术关键,合理的掺量既能保证路用性能,又能实现经济性的平衡。抗车辙剂的掺量通常以沥青混合料质量的百分比表示,掺量范围为0.3%-0.5%,即每吨混合料中添加3-5公斤。具体掺量的确定需综合考虑多种因素:交通荷载等级是首要因素,对于重载交通、江苏淮安附近长大纵坡、江苏淮安当地交叉口等特殊路段,宜采用0.4%-0.5%的上限掺量;对于一般高速公路和主干道,0.35%-0.4%的掺量即可满足要求。气候条件也是重要考量,高温地区宜适当增加掺量,寒冷地区则需在满足高温性能的前提下控制掺量,避免对低温性能产生不利影响。沥青种类和标号影响抗车辙剂的效果发挥,对于基质沥青,抗车辙剂的增果更为显著;对于已使用改性沥青的混合料,抗车辙剂掺量可适当降低。抗车辙剂的加入不影响沥青混合料的级配设计,无需为添加抗车辙剂而改变矿料级配,仅需对油石比进行微调。通常,添加抗车辙剂后,由于部分聚合物与沥青结合,有效沥青含量略有增加,油石比可适当降低0.1%-0.2%。配合比设计阶段应通过马歇尔试验、江苏淮安本地车辙试验、江苏淮安本地冻融劈裂试验等系统评价不同掺量下的性能表现,确定掺量方案。


水稳定性是评价沥青路面耐久性的关键指标,抗车辙剂在这一性能上的改善作用常被低估,但实际效果同样显著。水损害是沥青路面的常见病害形式,主要表现为水进入沥青-集料界面后,在动水压力作用下导致沥青剥落,混合料松散,终形成坑槽、江苏淮安附近推移等病害。抗车辙剂水稳定性的机理主要体现在两个方面:一是胶结作用增强了沥青与集料表面的粘附力,提高了界面抵抗水置换的能力;二是嵌挤作用降低了混合料的空隙率,减少了水的渗入通道。抗车辙剂对水稳定性的改善效果通常采用冻融劈裂强度比(TSR)来评价。普通AC-13沥青混合料的TSR值约为82%,处于规范要求的下限附近;添加0.3%-0.5%抗车辙剂后,TSR值可至92%-95%,远高于规范不小于75%的要求。这种改善效果的意义在于:提高路面的抗水损害能力,减少因水损害引起的早期破坏;拓宽了可使用的石料范围,使一些粘附性稍差的石料仍能满足使用要求;增强了路面在雨季和融雪季节的服役可靠性。对于多雨地区、江苏淮安本地地下水位高路段、江苏淮安本地融雪盐使用频繁区域,抗车辙剂的这一性能优势具有重要的工程价值。



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高温稳定性的协同增强是高模量剂综合性能的重要体现,在模量的同时,对混合料的抗车辙能力也产生显著的正面影响。高模量抗车辙剂对高温稳定性的作用机理与其模量机制密切相关:高模量剂中的结晶性聚合物组分在高温下仍保持一定的刚性和强度,约束沥青胶浆的流动性;增强的集料-沥青界面粘结力,使集料骨架在高温下更加稳定;整体模量的提高意味着在相同荷载下变形更小,变形积累速度相应减缓。试验数据表明,添加0.3%-0.5%高模量剂后,AC-20沥青混合料的动稳定度可从普通70#基质沥青的2200次/mm至10000次/mm以上,远高于SBS改性沥青的4800次/mm,改善效果极为显著。这种高温稳定性的具有重要的工程价值:对于重载交通路段,特别是载重汽车比例高、江苏淮安附近轴载大的道路,高模量路面能够有效抵抗剪切变形,防止车辙病害早期出现;对于长大纵坡路段,高模量混合料能够抵抗爬坡车辆造成的推挤作用,保持路面平整;对于炎热地区,高模量路面在极端高温天气下仍能保持足够的稳定性。值得强调的是,高模量剂在高温性能的同时,对低温性能影响较小,实现了高温和低温性能的平衡。








