要害词：蹊径工程 | 沥青混淆料 | 浸水马歇尔试验 | 稳固度损失率

浸水马歇尔试验是沥青混淆料中一个主要的试验要领，试验指标为残留稳固度，用于评价混淆料的水稳固性。可是大宗的研究以为浸水马歇尔试验保存缺陷，不可够真实反应混淆料的水稳固性能以及路面抗水损害能力。这些缺乏有几个方面：马歇尔稳固度值主要体现集料与集料间的相互作用力，不可反应集料与沥青间的黏附作用[1]；马歇尔试验为静荷载试验，不可模拟水分冲洗及重复吸压作用，与沥青路面水损害机理不符[2]；浸水试验条件只模拟了水和温度的影响，没有思量交通荷载的影响[3]；浸水残留稳固度很少有缺乏格的，甚至经常泛起超100%的情形[4]。针对这些问题，许多研究提出了种种要领来评价混淆料的水稳固性，包括模拟加载冻融循环要领[3]、动水冲洗试验[5]、浸水劈裂试验[6-7]、浸水四点弯曲强度试验[8]等。可是浸水马歇尔试验残留稳固度泛起超100%征象的缘故原由，很少有研究。本文以研究沥青浸水老化为切入点，对超100%的缘故原由举行探讨，并刷新了沥青混淆料浸水马歇尔试验要领。

沥青水浴老化试验

为研究沥青在60℃水中浸泡48h的水浴老化情形，选取一种SBS(I-D)改性沥青，一种A级70号基质沥青作为样品举行试验，两种沥青质量均知足规范[9]要求。

为举行有用比照，设计试验计划：第一组样品为原样沥青；第二组样品为短期老化的沥青，改性沥青接纳旋转薄膜烘箱加热(RTFOT)要领老化获得，基质沥青接纳薄膜烘箱加热(TFOT)要领老化获得；第三组样品为60℃水浴保温48h后的沥青；第四组样品为60℃空气浴保温48h后的沥青。第三组和第四组样品的制备，接纳TFOT试验使用的内径为140mm样品盘装50g原样沥青，加热后只管睁开，使沥青薄膜厚度为3.2mm，然后划分举行水浴和空气浴保温，试验历程如图1和图2所示。对四组样品举行指标检测，试验效果见表1。

对表1试验效果剖析，有如下结论：

(1)改性沥青和基质沥青在水浴(60℃、48h)及空气浴(60℃、48h)中均有差别水平的老化，主要体现在针入度和延度有纪律地降低，而改性沥青软化点有小幅度降低，基质沥青软化点有小幅度升高；

(2)沥青的老化水平排序为短期老化＞空气浴老化＞水浴老化＞原样，由于水的阻遏作用，沥青在水浴中接触空气很少，老化不如在空气中严重。

综上所述，沥青在水浴(60℃、48h)中确实保存一定水平上的老化行为，这为刷新沥青混淆料浸水马歇尔试验要领提供依据和条件。

刷新的浸水马歇尔试验及比照剖析

刷新的浸水马歇尔试验要领

基于上述剖析，为扫除沥青老化的影响，本文提出一种刷新的沥青混淆料浸水马歇尔试验要领。详细办法：(1)凭证标准划定的要领成型马歇尔试件并分为三组；(2)将第一组试件放入60℃恒温水浴坚持30min，测试稳固度值，盘算平均值并记作MS1；(3)将第二组试件真空饱水处置惩罚15min，随后放入60℃恒温水浴坚持48h，测试稳固度值，盘算平均值并记作MS2；(4)将第三组试件用塑料袋密封，然后放入60℃恒温水浴坚持48h，测试稳固度值，盘算平均值并记作MS3；(5)基于上述测试效果，盘算马歇尔稳固度损失率：ΔMS=(MS3-MS2)/MS1×100%。

刷新的浸水马歇尔试验要领中：试件真空饱水处置惩罚，加洪流的侵蚀作用；试件装入塑料袋后入水保温，塑料袋在水压作用下紧贴试件外貌，阻遏了水和空气，让混淆料只受温度作用，试验历程如图3~图6所示；以马歇尔稳固度损失率取代浸水残留稳固度，MS3与MS2的差值就是水造成的混淆料稳固度损失。

比照剖析

为比照刷新的浸水马歇尔试验要领和现有试验要领，制订响应的研究计划。接纳马歇尔设计要领设计了AC-13混淆料和AC-20混淆料。AC-13混淆料的沥青接纳壳牌SBS改性沥青，粗集料、细集料接纳海南玄武岩碎石。AC-20混淆料的沥青接纳壳牌A级70号基质沥青，粗集料、细集料接纳广东英德石灰岩碎石，填料统一接纳广东从化产的石灰石矿粉。原质料质量均知足规范要求。

AC-13混淆料和AC-20混淆料各制备4组试件，第一组60℃水浴0.5h，第二组60℃水浴48h，第三组真空饱水后60℃水浴48h，第四组塑料袋密封后60℃水浴48h。改性沥青混淆料试件数目为10个/组，基质沥青混淆料试件数目为8个/组。试验效果见表2和表3。

剖析表2和表3，岂论改性沥青混淆料照旧基质沥青混淆料，均有如下结论：

(1)当凭证现有要领获得的浸水残留稳固度大于100%时，混淆料稳固度现实上仍有差别水平的损失，说明水对混淆料的侵蚀仍然保存。

(2)改性沥青混淆料稳固度损失率要比基质沥青混淆料小，提高沥青质料性能对对抗水损害有利。

(3)浸水抽真空后的马歇尔稳固度、残留稳固度均小于通例水浴，说明浸水抽真空能够加洪流对混淆料的侵蚀作用，试验条件较为苛刻。

(4)塑料袋密封水浴的马歇尔稳固度大于浸水0.5h的马歇尔稳固度，说明沥青混淆料隔水保温48h保存一定的沥青老化，进而引起混淆料稳固度增添。

(5)刷新的浸水马歇尔试验要领对差别类型的沥青混淆料均有用。

机理剖析

沥青混淆料在60℃水浴历程中，同时受两种截然相反的作用。一方面，水的侵蚀作用是显而易见的，对稳固度有损伤；另一方面，沥青在60℃高温下长时间浸泡会老化变硬，导致稳固度提高。当沥青老化对稳固度的强化＞水对稳固度的损害，混淆料浸水马歇尔残留稳固度＞100%；当沥青老化对稳固度的强化＜水对稳固度的损害，混淆料浸水马歇尔残留稳固度＜100%。马歇尔残留稳固度是这两种相反效果叠加后的效果，没有将沥青老化作用对稳固度的影响剔除，不可准确表达出水损害水平，必定导致对沥青混淆料水稳固性的评价失效。

刷新的浸水马歇尔试验提供了一个解决计划，扫除沥青老化因素，纯粹考察水损害，接纳新的指标来评价混淆料水损害水平。试验效果批注，该要领对差别类型的混淆料均有用。

结论

(1)改性沥青和基质沥青在水浴(60℃、48h)及空气浴(60℃、48h)条件下均保存差别水平的老化，其老化水平排序为：短期老化＞空气浴老化＞水浴老化＞原样。

(2)现有的浸水马歇尔试验无法扫除沥青老化对稳固度的影响，造成残留稳固度经常凌驾100%，试验效果失真，无法客观准确评价混淆料水稳固性。

(3)刷新的浸水马歇尔试验接纳稳固度损失率来评价水损害水平，指标寄义明确，对差别类型的混淆料均适用。

需要说明的是，沥青浸水老化机理尚不明确，本文的研究无法判断沥青水浴老化是否是氧化行为(虽然有较大可能性是)，水中消融氧、沥青中消融氧以及混淆料内部逍遥的氧气是否会引起沥青老化尚不清晰；马歇尔试验离散性较大，而沥青老化对稳固度的孝顺不到1kN，因此刷新的要领需要的样品数目较多。

参考文献：

[1]王甲辰.高速公路沥青路面高掺量 RAP 厂拌热再生要害手艺研究[D].西安：长安大学,2013.

[2]彭水根.拉萨至贡嘎机场高速公路沥青路面混淆料路用性能研究[D].西安：长安大学,2013.

[3]徐世法,柴林林,孙峰,等.基于“横向漫衍式车辙仪”的沥青混淆料水稳固性评价要领[J].中外公路2016,36(5)：247-249

[4]公路工程沥青及沥青混淆料试验规程JTGE20-2011[S].北京：人民交通出书社,2011.

[5]李阿坦,虞将苗,王刚,等.基于动水冲洗试验的沥青路面水损害评价研究[J].公路,2016,61(12)：58-63

[6]杨国良,孟繁冰,黄利浦,等.温拌橡胶沥青混淆料浸水劈裂性能研究[J].公路,2015,60(6)：199-202.

[7]吴梁,周娇.浸水劈裂试验评价沥青混淆料水稳固性[J].筑路机械与施工机械化,2013,30(7)：46-498.

[8]周志刚,蒋腾腾,姜旺恒.高温湿热地区沥青混淆料抗水损害性能评价[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2013(2)：11-17.

[9]公路沥青路面施工手艺规范JTG F40-2004[S].北京：人民交通出书社,2004.

全文完 宣布于《广东公路交通》2020年第2期。作者简介：肖金军(1972.06-)，男，硕士研究生，高级工程师，从事高速公路建设、养护手艺治理，Email：3537097264@qq.com

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