T0663—2000瀝青抗剝落劑性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)

1目的與適用范圍

本方法適用于評(píng)價(jià)瀝青在摻加抗剝落劑后與集料的黏附性及瀝青混合料的水穩(wěn)定性。

2儀具與材料技術(shù)要求

與本規(guī)程T0616、T0709、T0729相同。

3試驗(yàn)步驟

3.1按本規(guī)程T0602的方法對(duì)瀝青試樣加熱、過(guò)濾，加入要求比例的抗剝落劑，采用手工或攪拌器攪拌，使抗剝落劑均勻分散在瀝青試樣中。

3.2在評(píng)價(jià)瀝青抗剝落劑性能時(shí)，必須按下列步驟進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)：

3.2.1按本規(guī)程T0609或T0610瀝青薄膜加熱試驗(yàn)的方法對(duì)摻加抗剝落劑的瀝青結(jié)合料進(jìn)行加熱老化，總質(zhì)量不少于300g。

3.2.2對(duì)經(jīng)加熱老化的瀝青結(jié)合料，按本規(guī)程T0616的方法采用水浸法或水煮法試驗(yàn)瀝青與粗集料的黏附性。試驗(yàn)應(yīng)采用工程上實(shí)際使用的集料，當(dāng)無(wú)工程針對(duì)性時(shí)，應(yīng)用有代表性的酸性集料（如花崗巖、砂巖、石英巖等）。

3.2.3按本規(guī)程T0734規(guī)定的加速老化試驗(yàn)方法對(duì)使用了抗剝落劑的熱拌瀝青混合料進(jìn)行短期老化及長(zhǎng)期老化處理。

3.2.4按本規(guī)程T0709、T0729的方法分別對(duì)摻加了抗剝落劑并經(jīng)老化處理的瀝青混合料進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)，評(píng)價(jià)瀝青混合料的水穩(wěn)定性。

3.2.5必要時(shí)可采用未經(jīng)薄膜加熱試驗(yàn)的瀝青結(jié)合料試驗(yàn)與粗集料的黏附性，或采用未經(jīng)老化處理的瀝青混合料進(jìn)行水穩(wěn)定性試驗(yàn)，進(jìn)行比較，以評(píng)價(jià)抗剝落劑的耐熱性能及長(zhǎng)期使用效果。

3.3在瀝青路面工程中使用的抗剝落劑必須符合現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的瀝青結(jié)合料與集料的黏附性等級(jí),符合瀝青混合料水穩(wěn)性要求，并具有長(zhǎng)期抗剝離效果。

條文說(shuō)明

本方法是為了鑒別某些不符合要求的抗剝落劑而制定的，美國(guó)的水煮法試驗(yàn)是利用經(jīng)過(guò)加熱拌和的瀝青混合料進(jìn)行的，此時(shí)瀝青相當(dāng)于經(jīng)過(guò)了一次薄膜加熱試驗(yàn)。而我國(guó)一般只將抗剝落劑摻入瀝青中便進(jìn)行黏附性試驗(yàn)，不能正確反映抗剝落劑在實(shí)際使用過(guò)程中的情況。

隨著高速公路的建設(shè)，瀝青路面對(duì)集料的要求越來(lái)越高。在通常情況下，石灰?guī)r等堿性集料與瀝青的黏附性好，但耐磨性較差。而花崗巖、砂巖、石英巖等酸性巖石，堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)，能充分發(fā)揮集料之間的嵌擠作用，唯有它與瀝青的黏附性差，容易在水分的作用下造成瀝青膜的剝落，導(dǎo)致瀝青路面的掉粒、松散、坑槽等水損害破壞。

為了能使用這些酸性集料,通常采用摻加一部分消石灰、水泥代替礦粉或摻加抗剝落劑的措施，因此五花八門的抗剝落劑應(yīng)運(yùn)而生而現(xiàn)在市場(chǎng)上的抗剝落劑絕大部分是從高級(jí)脂肪酸衍生出來(lái)的長(zhǎng)鏈的胺類化合物，有些根本就是粗胺，有些加了一些溶劑，這可以從抗剝落劑刺鼻的胺味鑒別出來(lái)：胺類表面活性劑與乳化劑的功用一樣，一端是親水性的氨基，與酸性集料有很強(qiáng)的親和力；另一端是融化在瀝青中的親油性的烷基，從而起到抗剝離效果。所以選擇優(yōu)質(zhì)的抗剝落劑對(duì)瀝青路面工程建設(shè)是很重要的。

這里應(yīng)該注意的是，此類抗剝落劑中有許多產(chǎn)品的受熱穩(wěn)定性較差。據(jù)日本的一個(gè)試驗(yàn)，某種摻加胺類抗剝落劑的瀝青與集料的黏附性，用水煮法試驗(yàn)的結(jié)果，剛摻加后2h試驗(yàn)的剝落率僅為2%,高溫儲(chǔ)存24h后試驗(yàn)的剝落率達(dá)20%,儲(chǔ)存48h后試驗(yàn)的剝落率達(dá)30%，儲(chǔ)存72h后試驗(yàn)的剝落率達(dá)34%。這說(shuō)明如果瀝青混合料在儲(chǔ)存?zhèn)}中儲(chǔ)存較長(zhǎng)時(shí)間的話，抗剝離效果將大為減弱。有一批摻加5%的幾種抗剝落劑的花崗巖瀝青混合料，經(jīng)過(guò)180℃、48h的熱處理和未經(jīng)熱處理的兩組試件，進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)（60℃，4d),殘留穩(wěn)定度見(jiàn)表T0663-1。

表T0663-1殘留穩(wěn)定度 

 在表T0663-1中，不摻抗剝落劑的瀝青在薄膜加熱試驗(yàn)后與集料的黏附性將有所提高，而抗剝落劑A、C實(shí)際上是經(jīng)不起受熱考驗(yàn)的，抗剝落劑B、D則對(duì)受熱與否差別不大，屬于不同的類型_。

我們?cè)?jīng)對(duì)多種摻加抗剝落劑的瀝青直接進(jìn)行與花崗巖的黏附性試驗(yàn)，以及先經(jīng)過(guò)薄膜加熱試驗(yàn)的受熱處理，然后再進(jìn)行與花崗巖的黏附性試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)未經(jīng)過(guò)薄膜加熱試驗(yàn)的可以將黏附性等級(jí)從不摻抗剝落劑的原樣瀝青的1級(jí)提高到4級(jí)，而先進(jìn)行薄膜加熱試驗(yàn)處理的，只能提高到3級(jí)，達(dá)不到高速公路的使用要求。眾所周知，瀝青的薄膜加熱試驗(yàn)受熱過(guò)程相當(dāng)于瀝青混合料的拌和過(guò)程的老化，由此說(shuō)明，對(duì)摻加抗剝落劑的瀝青立即進(jìn)行水煮法黏附性試驗(yàn)將有可能使某些不耐熱的質(zhì)量不好的抗剝落劑蒙混過(guò)關(guān)，因此必須對(duì)摻加抗剝落劑的瀝青先進(jìn)行薄膜加熱試驗(yàn)，然后再進(jìn)行黏附性試驗(yàn)。

實(shí)際上，有一些單位在檢驗(yàn)抗剝落劑性能時(shí)，已經(jīng)采用了一些檢測(cè)長(zhǎng)期性能的措施，如將瀝青摻加抗剝落劑之后，先放在烘箱中烘相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，或者將瀝青混合料試件放進(jìn)烘箱中烘一定時(shí)間等等。不過(guò)由于我國(guó)沒(méi)有統(tǒng)一的試驗(yàn)方法，具體操作上全憑試驗(yàn)單位自己的經(jīng)驗(yàn)和看法，確定了各種各樣的試驗(yàn)步驟。在這種情況下，統(tǒng)一我國(guó)的試驗(yàn)方法勢(shì)在必行。