我国天然沥青改性技术研究应用现状与发展趋势.ppt

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1、交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院我国天然沥青改性技术我国天然沥青改性技术研究应用现状与发展趋势研究应用现状与发展趋势交通部西部交通建设科技项目交通部西部交通建设科技项目 200531822305岩沥青资源开发与路用性能研究岩沥青资源开发与路用性能研究汇报人：唐国奇汇报人：唐国奇 博士博士/助理研究员助理研究员2011年年3月月 2010年，为贯彻落实党中央年，为贯彻落实党中央“西部大开发西部大开发”战略，交通部党组作出了开展西部交通建设科技战略，交通部党组作出了开展西部交通建设科技项目（以下简称西部项目）的重大决策，成为西项目（以下简称西部项目）的重大决策，成为西部大开发交通基础设施建

2、设的有力支撑。部大开发交通基础设施建设的有力支撑。西部科技项目取得的一系列成果，为建设改善西部科技项目取得的一系列成果，为建设改善西部交通状况，促进西部经济发展起到了至关重西部交通状况，促进西部经济发展起到了至关重要的作用。要的作用。本资料主要来源于交通部西部交通建设科技项本资料主要来源于交通部西部交通建设科技项目目 200531822305，岩沥青资源开发与路用性岩沥青资源开发与路用性能研究能研究的成果。的成果。一、一、一、一、前言前言前言前言二二二二、岩沥青改性的路用性能评价岩沥青改性的路用性能评价岩沥青改性的路用性能评价岩沥青改性的路用性能评价三三三三、岩沥青化学组成与结构研究岩沥青化学

3、组成与结构研究岩沥青化学组成与结构研究岩沥青化学组成与结构研究四四四四、岩沥青改性混合料路用性能研究岩沥青改性混合料路用性能研究岩沥青改性混合料路用性能研究岩沥青改性混合料路用性能研究五五五五、试验路修筑与试验路修筑与试验路修筑与试验路修筑与野外野外野外野外性能性能性能性能六六六六、总结与展望总结与展望总结与展望总结与展望改性沥青在我国公路沥青路面工程中得到了普遍改性沥青在我国公路沥青路面工程中得到了普遍改性沥青在我国公路沥青路面工程中得到了普遍改性沥青在我国公路沥青路面工程中得到了普遍应用，对沥青进行改性的方法很多，使用岩沥青应用，对沥青进行改性的方法很多，使用岩沥青应用，对沥青进行改性的方

4、法很多，使用岩沥青应用，对沥青进行改性的方法很多，使用岩沥青是其中之一。是其中之一。是其中之一。是其中之一。一、前言一、前言岩沥青是石油在岩石夹缝中经过长达亿万年的沉岩沥青是石油在岩石夹缝中经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌的综积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌的综合作用下生成的沥青类物质。合作用下生成的沥青类物质。天然沥青湖沥青，如TLA岩沥青,Gilsonite、法国加德Gard、瑞士沙泰尔Neuchatel和意大利拉古萨Ragusa海底沥青生成环境一、前言一、前言本科研项目主要研究的新疆岩沥青位于我国克拉玛依地区本科研项目主要研究的新疆岩沥青位于我国克拉玛依地区

5、乌尔禾东乌尔禾东5.5km5.5km，属于新疆生产建设兵团农七师所辖区域。，属于新疆生产建设兵团农七师所辖区域。一、前言一、前言本项目工作重点与研究思路本项目工作重点与研究思路 2）评价和改善岩沥青路用性能）评价和改善岩沥青路用性能3）研究解决岩沥青材料的工程应用技术）研究解决岩沥青材料的工程应用技术 1）调查勘探新疆岩沥青资源）调查勘探新疆岩沥青资源本项目围绕新疆乌尔禾地区的岩沥青资源，工作重点：本项目围绕新疆乌尔禾地区的岩沥青资源，工作重点：本课题研究中使用两类方法分别测定岩沥青改性沥青的本课题研究中使用两类方法分别测定岩沥青改性沥青的本课题研究中使用两类方法分别测定岩沥青改性沥青的本课题

6、研究中使用两类方法分别测定岩沥青改性沥青的高低温性能、温度敏感性、长期老化性能和施工性能等。高低温性能、温度敏感性、长期老化性能和施工性能等。高低温性能、温度敏感性、长期老化性能和施工性能等。高低温性能、温度敏感性、长期老化性能和施工性能等。传统的、目前我国技术规范应用的传统的、目前我国技术规范应用的传统的、目前我国技术规范应用的传统的、目前我国技术规范应用的针入度分级针入度分级针入度分级针入度分级评价指标评价指标评价指标评价指标体系；体系；体系；体系；美国美国美国美国SHRPSHRP研究成果的研究成果的研究成果的研究成果的PGPG性能分级性能分级性能分级性能分级评价指标体系。评价指标体系。评

7、价指标体系。评价指标体系。二、二、岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价v原材料原材料v试验中采用试验中采用3 3种基质沥青：主要是滨州种基质沥青：主要是滨州9090和茂名和茂名7070，此外还使用伊，此外还使用伊朗朗9090沥青沥青 v岩沥青掺配比例岩沥青掺配比例v新疆岩沥青掺配比例为新疆岩沥青掺配比例为0 0，5%5%，10%10%，15%15%和和2020等情况等情况 v把基质沥青加热到150，按预定比例掺入岩沥青,继续加热搅拌使岩沥青逐渐分散在基质沥青中,然后在175边加热边搅拌约30min，并在烘箱中发育1小时,取出后在175的温度搅拌15分钟,即可浇注沥青试模，也可以

8、采用高速剪切的方法制备样品。岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价 岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价 岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价 岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价 岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价茂名70#岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价70#70#沥青、滨州沥青、滨州沥青、滨州沥青、滨州90#90#和滨州和滨州和滨州和滨州9090沥青改性效果相似，沥青改性效果相似，沥青改

9、性效果相似，沥青改性效果相似，有着有着有着有着同样的变化规律同样的变化规律同样的变化规律同样的变化规律，即加入岩沥青改性后沥青，即加入岩沥青改性后沥青，即加入岩沥青改性后沥青，即加入岩沥青改性后沥青针入度降低、软化点升高、粘韧性增强，延度减针入度降低、软化点升高、粘韧性增强，延度减针入度降低、软化点升高、粘韧性增强，延度减针入度降低、软化点升高、粘韧性增强，延度减小，老化试验针入度比增大，说明抗老化性能增小，老化试验针入度比增大，说明抗老化性能增小，老化试验针入度比增大，说明抗老化性能增小，老化试验针入度比增大，说明抗老化性能增强，且都是随着掺量的增加变化幅度增大。强，且都是随着掺量的增加变化

10、幅度增大。强，且都是随着掺量的增加变化幅度增大。强，且都是随着掺量的增加变化幅度增大。岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价PG性能分级路用性能指标评价性能分级路用性能指标评价一、SHRP试验项目动态剪切流变仪DSR试验 弯曲梁流变仪BBR试验 Brookfield旋转粘度BV试验PG性能分级路用性能指标评价性能分级路用性能指标评价原始沥青的抗车辙因子G*/sin1.0Kpa，旋转薄膜老化后沥青的抗车辙因子G*/sin2.2KpaPG性能分级路用性能指标评价性能分级路用性能指标评价PG性能分级路用性能指标评价性能分级路用性能指标评价PG性能分级路用性能指标评价性能分级路用性能指标

11、评价PG性能分级路用性能指标评价性能分级路用性能指标评价PG性能分级路用性能指标评价性能分级路用性能指标评价PG性能分级路用性能指标评价性能分级路用性能指标评价PG性能分级路用性能指标评价性能分级路用性能指标评价PG性能分级路用性能指标评价性能分级路用性能指标评价三、岩沥青基本成分与改性机理分析三、岩沥青基本成分与改性机理分析 根据元素测定的试验数据分析可知：根据元素测定的试验数据分析可知：根据元素测定的试验数据分析可知：根据元素测定的试验数据分析可知：天然岩沥青中氮、氧、硫等元素往往高于基质沥青，且这天然岩沥青中氮、氧、硫等元素往往高于基质沥青，且这天然岩沥青中氮、氧、硫等元素往往高于基质沥

12、青，且这天然岩沥青中氮、氧、硫等元素往往高于基质沥青，且这些杂元素以官能团的形式存在，这种形式使天然岩沥青具有些杂元素以官能团的形式存在，这种形式使天然岩沥青具有些杂元素以官能团的形式存在，这种形式使天然岩沥青具有些杂元素以官能团的形式存在，这种形式使天然岩沥青具有很强的浸润性和对自由氧化基的高抵抗性，具体表现就是沥很强的浸润性和对自由氧化基的高抵抗性，具体表现就是沥很强的浸润性和对自由氧化基的高抵抗性，具体表现就是沥很强的浸润性和对自由氧化基的高抵抗性，具体表现就是沥青粘度增大，抗氧化性增强，与集料的粘附性及抗剥离性得青粘度增大，抗氧化性增强，与集料的粘附性及抗剥离性得青粘度增大，抗氧化性增

13、强，与集料的粘附性及抗剥离性得青粘度增大，抗氧化性增强，与集料的粘附性及抗剥离性得到明显改善。到明显改善。到明显改善。到明显改善。岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青改性沥青路用性能评价岩沥青基本成分与改性机理分析岩沥青基本成分与改性机理分析 岩沥青基本成分与改性机理分析岩沥青基本成分与改性机理分析 岩沥青基本成分与改性机理分析岩沥青基本成分与改性机理分析 沥青针入度的对数与饱和分、胶质、沥青质及平均分子量的相关系数达沥青针入度的对数与饱和分、胶质、沥青质及平均分子量的相关系数达沥青针入度的对数与饱和分、胶质、沥青质及平均分子量的相关系数达沥青针入度的对数与饱和分、胶质、沥青质及平均分子量的相关系

14、数达到到到到0.9864(0.9864(图图图图5.3.1-1)5.3.1-1)。在关系式。在关系式。在关系式。在关系式5.3-35.3-3中，沥青质和胶质重质成分使针入度中，沥青质和胶质重质成分使针入度中，沥青质和胶质重质成分使针入度中，沥青质和胶质重质成分使针入度变小，饱和分轻质成分使针入度变大。变小，饱和分轻质成分使针入度变大。变小，饱和分轻质成分使针入度变大。变小，饱和分轻质成分使针入度变大。沥青软化点与饱和分、胶质、沥沥青软化点与饱和分、胶质、沥沥青软化点与饱和分、胶质、沥沥青软化点与饱和分、胶质、沥青质及平均分子量的相关系数高达青质及平均分子量的相关系数高达青质及平均分子量的相关系

15、数高达青质及平均分子量的相关系数高达0.9964(0.9964(图图图图5.3.1-2)5.3.1-2)，在关系式，在关系式，在关系式，在关系式5.3-45.3-4中，中，中，中，沥青质和胶质重质成分使软化点升高，饱和分轻质成分使软化点降低。沥青质和胶质重质成分使软化点升高，饱和分轻质成分使软化点降低。沥青质和胶质重质成分使软化点升高，饱和分轻质成分使软化点降低。沥青质和胶质重质成分使软化点升高，饱和分轻质成分使软化点降低。岩沥青基本成分与改性机理分析岩沥青基本成分与改性机理分析 本部分采用X射线衍射分析、红外吸收光谱分析、核磁共振波谱分析、热重及差示扫描量热法等方法研究岩沥青的化学结构，并与

16、普通道路石油沥青进行比较，分析其特征。先将岩沥青和基质沥青分离为四组分，然后再对四组分进行上述分析。岩沥青基本成分与改性机理分析岩沥青基本成分与改性机理分析 X射线衍射结果表明岩沥青的衍射峰比滨州90的衍射峰强，岩沥青沥青质的似晶缔合体比滨州90的大；较大的似晶缔合体可以降低温度变化对粘弹性体的影响，使沥青的温度稳定性增强。岩沥青基本成分与改性机理分析岩沥青基本成分与改性机理分析 对岩沥青与滨州90沥青的四组分分别进行了红外吸收光谱分析，表明岩沥青由于经历了复杂的地球化学过程，含杂原子基团比滨州90的高。尤其是岩沥青沥青质，红外吸收光谱表明其有N、O、S等基团的数量明显大于滨州90沥青，其芳香

17、性也更强。岩沥青基本成分与改性机理分析岩沥青基本成分与改性机理分析 将岩沥青和基质沥青分解为四组分，用核磁共振波谱分析测定了四组分的结构参数，结果表明，岩沥青的芳碳率比滨州90沥青明显增大，平均分子中的总环数、芳环和饱和环的数量均增加，沥青质和胶质的极性比基质沥青增强。根据沥青的结构数据，建立了岩沥青及其不同掺加比例沥青的平均分子结构图示。岩沥青基本成分与改性机理分析岩沥青基本成分与改性机理分析 岩沥青基本成分与改性机理分析岩沥青基本成分与改性机理分析 根据沥青的结构数据，建立了岩沥青及其不同掺加比例沥青的平均分子结构图示。四、岩沥青改性沥青混合料路用性能研究四、岩沥青改性沥青混合料路用性能研

18、究 沥青混合料主要选择沥青混合料主要选择沥青混合料主要选择沥青混合料主要选择AC-13AC-13AC-13AC-13型沥青混合料，型沥青混合料，型沥青混合料，型沥青混合料，AC20AC20AC20AC20型，岩沥青型，岩沥青型，岩沥青型，岩沥青掺量考虑了掺量考虑了掺量考虑了掺量考虑了0 0 0 0、5 5 5 5、10101010、15151515和和和和20202020四种掺加比例的影响四种掺加比例的影响四种掺加比例的影响四种掺加比例的影响基质沥青基质沥青基质沥青基质沥青:主要采用滨州主要采用滨州主要采用滨州主要采用滨州90#90#90#90#道路石油沥青和茂名道路石油沥青和茂名道路石油沥青

19、和茂名道路石油沥青和茂名70707070沥青。沥青。沥青。沥青。高温性能主要采用高温性能主要采用高温性能主要采用高温性能主要采用车辙试验车辙试验车辙试验车辙试验动稳定度指标；低温性能采用动稳定度指标；低温性能采用动稳定度指标；低温性能采用动稳定度指标；低温性能采用低低低低温小梁试验温小梁试验温小梁试验温小梁试验中的破坏应变；抗水损坏性能采用中的破坏应变；抗水损坏性能采用中的破坏应变；抗水损坏性能采用中的破坏应变；抗水损坏性能采用浸水马歇尔试浸水马歇尔试浸水马歇尔试浸水马歇尔试验残留稳定度验残留稳定度验残留稳定度验残留稳定度和冻融劈裂试验和冻融劈裂试验和冻融劈裂试验和冻融劈裂试验TSRTSRTS

20、RTSR指标，还采用指标，还采用指标，还采用指标，还采用酸性石料进行酸性石料进行酸性石料进行酸性石料进行了粘附性了粘附性了粘附性了粘附性试验；抗试验；抗试验；抗试验；抗老化性能采用老化前后的冻融劈裂比老化性能采用老化前后的冻融劈裂比老化性能采用老化前后的冻融劈裂比老化性能采用老化前后的冻融劈裂比；力力力力学强度学强度学强度学强度采用小梁弯曲和采用小梁弯曲和采用小梁弯曲和采用小梁弯曲和15151515劈裂强度两个指标。劈裂强度两个指标。劈裂强度两个指标。劈裂强度两个指标。岩沥青改性沥青混合料路用性能研究岩沥青改性沥青混合料路用性能研究 岩沥青改性沥青混合料路用性能研究岩沥青改性沥青混合料路用性能

21、研究 岩沥青改性沥青混合料路用性能研究岩沥青改性沥青混合料路用性能研究 岩沥青改性沥青混合料路用性能研究岩沥青改性沥青混合料路用性能研究 岩沥青改性沥青混合料路用性能研究岩沥青改性沥青混合料路用性能研究 沥青集料间粘附性试验的剥落面积沥青集料间粘附性试验的剥落面积 滨州滨州90沥青掺加岩沥青混合料的老化试验数据沥青掺加岩沥青混合料的老化试验数据 岩沥青改性沥青混合料路用性能研究岩沥青改性沥青混合料路用性能研究 低温弯曲试验低温弯曲试验 六、岩沥青改性沥青混合料路用性能研究六、岩沥青改性沥青混合料路用性能研究 五、试验路与野外性能遵照循序渐进的原则安排遵照循序渐进的原则安排遵照循序渐进的原则安排

22、遵照循序渐进的原则安排3 3个试验路工程铺筑与验证，个试验路工程铺筑与验证，个试验路工程铺筑与验证，个试验路工程铺筑与验证，首先在技术等级较低的公路上进行初步验证和总结，然首先在技术等级较低的公路上进行初步验证和总结，然首先在技术等级较低的公路上进行初步验证和总结，然首先在技术等级较低的公路上进行初步验证和总结，然后再扩大到高速公路上使用。后再扩大到高速公路上使用。后再扩大到高速公路上使用。后再扩大到高速公路上使用。试验路1 在新疆吐鲁番地区农12师221团万艾公路，四级公路。吐鲁番地区降雨量在100mm左右，夏季气温达到近50,路面温度有70，冬季气温较低，昼夜温差较大，气候条件比较恶劣，可

23、以全方位的检测沥青材料的高温稳定性能与低温性能等。1 1、新疆万艾岩沥青试验路、新疆万艾岩沥青试验路、新疆万艾岩沥青试验路、新疆万艾岩沥青试验路 新疆吐鲁番地区万艾公路，四级公路。新疆吐鲁番地区万艾公路，四级公路。新疆吐鲁番地区万艾公路，四级公路。新疆吐鲁番地区万艾公路，四级公路。1 1、新疆万艾岩沥青试验路、新疆万艾岩沥青试验路、新疆万艾岩沥青试验路、新疆万艾岩沥青试验路试验段试验段试验段试验段1 1采用采用采用采用8 8的岩沥青掺配，试验段的岩沥青掺配，试验段的岩沥青掺配，试验段的岩沥青掺配，试验段2 2采用采用采用采用1515的岩沥青掺配的岩沥青掺配的岩沥青掺配的岩沥青掺配各各各各500

24、500米长米长米长米长 1 1、新疆万艾岩沥青试验路、新疆万艾岩沥青试验路、新疆万艾岩沥青试验路、新疆万艾岩沥青试验路主要试验湿法主要试验湿法主要试验湿法主要试验湿法 拌和站、沥青池、摊铺、碾压拌和站、沥青池、摊铺、碾压拌和站、沥青池、摊铺、碾压拌和站、沥青池、摊铺、碾压 2 2、四川双流至新津岩沥青试验路、四川双流至新津岩沥青试验路、四川双流至新津岩沥青试验路、四川双流至新津岩沥青试验路试试试试验验验验路路路路位位位位于于于于S107S107川川川川藏藏藏藏路路路路（双双双双流流流流新新新新津津津津）K14K14580580K14K14900900段段段段，全全全全长长长长共共共共320m3

25、20m，其其其其铺铺铺铺筑筑筑筑时时时时间间间间为为为为20062006年年年年9 9月月月月。位位位位于于于于全全全全国国国国自自自自然然然然气气气气候候候候分分分分区区区区的的的的V2V2区区区区，标标标标准准准准为二级公路。为二级公路。为二级公路。为二级公路。4cm4cm重重重重交交交交7070沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土5cmAC5cmAC1616中中中中粒粒粒粒式式式式沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土32cm32cm厚厚厚厚水水水水泥泥泥泥稳稳稳稳定定定定碎碎碎碎石石石石基基基基层层层层。上上上上面面面面层层层层4cm4cm沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土

26、进进进进行行行行岩岩岩岩沥沥沥沥青青青青改改改改性性性性，其其其其它它它它路路路路面面面面结结结结构构构构、路路路路面材料等均不变。面材料等均不变。面材料等均不变。面材料等均不变。投投投投放放放放剂剂剂剂量量量量：使使使使用用用用岩岩岩岩沥沥沥沥青青青青与与与与石石石石油油油油沥沥沥沥青青青青的的的的比比比比例例例例为为为为5 5：9595，以以以以拌拌拌拌和和和和楼楼楼楼每每每每次次次次拌拌拌拌1 1吨吨吨吨，油油油油石石石石比比比比为为为为5.55.5计计计计算算算算，每每每每次次次次投投投投放放放放的的的的岩岩岩岩沥沥沥沥青青青青为为为为2.6Kg2.6Kg，石石石石油油油油沥沥沥沥青青

27、青青用用用用量量量量为为为为49.4Kg49.4Kg。3 3、四川双流至新津岩沥青试验路、四川双流至新津岩沥青试验路、四川双流至新津岩沥青试验路、四川双流至新津岩沥青试验路拌拌拌拌和和和和方方方方式式式式：在在在在干干干干拌拌拌拌时时时时直直直直接接接接投投投投放放放放，干干干干拌拌拌拌时时时时间间间间延延延延长长长长5s5s，湿湿湿湿拌拌拌拌时时时时间间间间不不不不变变变变。例例例例如如如如：干拌时间为干拌时间为干拌时间为干拌时间为3s3s，加入岩沥青改性后干拌时间为，加入岩沥青改性后干拌时间为，加入岩沥青改性后干拌时间为，加入岩沥青改性后干拌时间为8s8s。3 3、四川双流至新津岩沥青试验

28、路、四川双流至新津岩沥青试验路、四川双流至新津岩沥青试验路、四川双流至新津岩沥青试验路 3 3、重庆万开高速试验路、重庆万开高速试验路、重庆万开高速试验路、重庆万开高速试验路（概况）（概况）（概况）（概况）重重重重庆庆庆庆地地地地区区区区属属属属于于于于气气气气候候候候条条条条件件件件1 14 4区区区区，年年年年降降降降雨雨雨雨量量量量在在在在1000mm1000mm以以以以上上上上，夏季高温持续时间长，最高气温屡屡创下新高。夏季高温持续时间长，最高气温屡屡创下新高。夏季高温持续时间长，最高气温屡屡创下新高。夏季高温持续时间长，最高气温屡屡创下新高。水损害和车辙是该地区主要的两种病害形式。水

29、损害和车辙是该地区主要的两种病害形式。水损害和车辙是该地区主要的两种病害形式。水损害和车辙是该地区主要的两种病害形式。在在在在该该该该地地地地区区区区实实实实施施施施岩岩岩岩沥沥沥沥青青青青试试试试验验验验路路路路，对对对对检检检检验验验验岩岩岩岩沥沥沥沥青青青青实实实实际际际际路路路路用用用用性性性性能能能能非非非非常适合。常适合。常适合。常适合。单幅共单幅共单幅共单幅共4km4km，20062006年年年年1010月铺筑月铺筑月铺筑月铺筑 2 2、重庆万开高速试验路、重庆万开高速试验路、重庆万开高速试验路、重庆万开高速试验路（路面结构）（路面结构）（路面结构）（路面结构）4 4SBS改性改

30、性AC13C 6 6AC20C（A级级70）6 6AC20C（A级级70）20 0水稳基层水稳基层20 0水稳底基层水稳底基层20 0二灰垫层二灰垫层 2 2、重庆万开高速试验路、重庆万开高速试验路、重庆万开高速试验路、重庆万开高速试验路（中面层配合比验证对比结果）（中面层配合比验证对比结果）（中面层配合比验证对比结果）（中面层配合比验证对比结果）试试 验验 项项 目目单位单位SK70#5%岩沥青岩沥青8%岩沥青岩沥青技术要求技术要求密度密度g/cmg/cm3 32.4402.4542.449空隙率空隙率4.54.04.235稳定度稳定度kN11.411.511.48.0流流 值值mm3.33

31、.02.924残留马歇尔稳定度残留马歇尔稳定度88.2101.2102.080VMA13.613.213.313VFA66.769.468.365-80动稳定度动稳定度次次/mm1583366936761000标准劈裂强度标准劈裂强度MPa1.041.301.55-冻融劈裂强度冻融劈裂强度MPa0.891.241.33-TSRTSR86.195.485.675渗水系数渗水系数ml/min10.5056.7120 （下面层配合比验证对比结果）（下面层配合比验证对比结果）（下面层配合比验证对比结果）（下面层配合比验证对比结果）试验路与野外性能k133k136岩沥青试验段位于京福高速山东段岩沥青试验

32、段位于京福高速山东段岩沥青试验段位于京福高速山东段岩沥青试验段位于京福高速山东段K133K133K133K133200200200200K136K136K136K136200200200200，最大上坡坡度，最大上坡坡度，最大上坡坡度，最大上坡坡度为为为为3.8%3.8%3.8%3.8%。该路段是重载车辆较多，由于夏季高温和上坡路段慢速交通的影响，。该路段是重载车辆较多，由于夏季高温和上坡路段慢速交通的影响，。该路段是重载车辆较多，由于夏季高温和上坡路段慢速交通的影响，。该路段是重载车辆较多，由于夏季高温和上坡路段慢速交通的影响，该路段的车辙问题总是难以彻底根治，需要经常进行维修。该路段的车辙

33、问题总是难以彻底根治，需要经常进行维修。该路段的车辙问题总是难以彻底根治，需要经常进行维修。该路段的车辙问题总是难以彻底根治，需要经常进行维修。2005200520052005年年年年5 5 5 5月，采用岩沥青改性的方案处理该路段。使用掺加月，采用岩沥青改性的方案处理该路段。使用掺加月，采用岩沥青改性的方案处理该路段。使用掺加月，采用岩沥青改性的方案处理该路段。使用掺加7%7%7%7%岩沥青改性混岩沥青改性混岩沥青改性混岩沥青改性混合料的方案进行维修。相邻路段的修复方案则使用合料的方案进行维修。相邻路段的修复方案则使用合料的方案进行维修。相邻路段的修复方案则使用合料的方案进行维修。相邻路段的

34、修复方案则使用SBSSBSSBSSBS改性沥青。改性沥青。改性沥青。改性沥青。3 3、河北、河北、河北、河北107107国道元氏段国道元氏段国道元氏段国道元氏段 试验路与野外性能1 1 1 1）通过现场调查发现，无论掺加何种岩沥青，对基质沥青都有明显的改善）通过现场调查发现，无论掺加何种岩沥青，对基质沥青都有明显的改善）通过现场调查发现，无论掺加何种岩沥青，对基质沥青都有明显的改善）通过现场调查发现，无论掺加何种岩沥青，对基质沥青都有明显的改善作用，即掺加岩沥青的路面野外路用性能会好于不掺加岩沥青路面的性能。作用，即掺加岩沥青的路面野外路用性能会好于不掺加岩沥青路面的性能。作用，即掺加岩沥青的

35、路面野外路用性能会好于不掺加岩沥青路面的性能。作用，即掺加岩沥青的路面野外路用性能会好于不掺加岩沥青路面的性能。2 2 2 2）调查表明，掺加岩沥青可以明显改善沥青混合料的高温性能，增强路面）调查表明，掺加岩沥青可以明显改善沥青混合料的高温性能，增强路面）调查表明，掺加岩沥青可以明显改善沥青混合料的高温性能，增强路面）调查表明，掺加岩沥青可以明显改善沥青混合料的高温性能，增强路面的抗车辙性能，说明岩沥青对重载交通有适用性。的抗车辙性能，说明岩沥青对重载交通有适用性。的抗车辙性能，说明岩沥青对重载交通有适用性。的抗车辙性能，说明岩沥青对重载交通有适用性。3 3 3 3）本部分调查所有应用岩沥青的

36、路段均在冬寒区，但与相邻路段比较，未）本部分调查所有应用岩沥青的路段均在冬寒区，但与相邻路段比较，未）本部分调查所有应用岩沥青的路段均在冬寒区，但与相邻路段比较，未）本部分调查所有应用岩沥青的路段均在冬寒区，但与相邻路段比较，未见到有因使用岩沥青导致路面横向开裂增加的情况。见到有因使用岩沥青导致路面横向开裂增加的情况。见到有因使用岩沥青导致路面横向开裂增加的情况。见到有因使用岩沥青导致路面横向开裂增加的情况。试验路与野外性能结论结论(主要技术成果主要技术成果)1 1 1 1通过不同基质沥青掺加岩沥青改性后的针入度分级和性能分级评价试验通过不同基质沥青掺加岩沥青改性后的针入度分级和性能分级评价试

37、验通过不同基质沥青掺加岩沥青改性后的针入度分级和性能分级评价试验通过不同基质沥青掺加岩沥青改性后的针入度分级和性能分级评价试验研究，发现掺加岩沥青改性可以明显增强沥青的高温性能、抗老化性能、研究，发现掺加岩沥青改性可以明显增强沥青的高温性能、抗老化性能、研究，发现掺加岩沥青改性可以明显增强沥青的高温性能、抗老化性能、研究，发现掺加岩沥青改性可以明显增强沥青的高温性能、抗老化性能、降低温度敏感性，改性后无离析，高温粘温特性完全满足施工需要，但降低温度敏感性，改性后无离析，高温粘温特性完全满足施工需要，但降低温度敏感性，改性后无离析，高温粘温特性完全满足施工需要，但降低温度敏感性，改性后无离析，高

38、温粘温特性完全满足施工需要，但低温性能有较小幅度的降低。低温性能有较小幅度的降低。低温性能有较小幅度的降低。低温性能有较小幅度的降低。结论结论(主要技术成果主要技术成果)2 2 2 2对新疆岩沥青进行了元素、四组分、红外光谱、核磁共振、对新疆岩沥青进行了元素、四组分、红外光谱、核磁共振、对新疆岩沥青进行了元素、四组分、红外光谱、核磁共振、对新疆岩沥青进行了元素、四组分、红外光谱、核磁共振、X X X X射线衍射、射线衍射、射线衍射、射线衍射、分子量、胶体大小测试等分析，研究发现，岩沥青中杂原子含量明显高于基分子量、胶体大小测试等分析，研究发现，岩沥青中杂原子含量明显高于基分子量、胶体大小测试等

39、分析，研究发现，岩沥青中杂原子含量明显高于基分子量、胶体大小测试等分析，研究发现，岩沥青中杂原子含量明显高于基质沥青，增强了沥青质和胶质的极性，可以将基质沥青的沥青质也缔合到一质沥青，增强了沥青质和胶质的极性，可以将基质沥青的沥青质也缔合到一质沥青，增强了沥青质和胶质的极性，可以将基质沥青的沥青质也缔合到一质沥青，增强了沥青质和胶质的极性，可以将基质沥青的沥青质也缔合到一起，使天然岩沥青具有很强的吸附能力和对自由氧化基的高抵抗性，具体表起，使天然岩沥青具有很强的吸附能力和对自由氧化基的高抵抗性，具体表起，使天然岩沥青具有很强的吸附能力和对自由氧化基的高抵抗性，具体表起，使天然岩沥青具有很强的吸

40、附能力和对自由氧化基的高抵抗性，具体表现就是沥青粘度增大，抗氧化性增强，感温性下降，抗水剥离性得到明显改现就是沥青粘度增大，抗氧化性增强，感温性下降，抗水剥离性得到明显改现就是沥青粘度增大，抗氧化性增强，感温性下降，抗水剥离性得到明显改现就是沥青粘度增大，抗氧化性增强，感温性下降，抗水剥离性得到明显改善。善。善。善。结论结论(主要技术成果主要技术成果)3 3 3 3 通过对不同基质沥青不同掺量岩沥青改性混合料的全面性能试验，发现岩通过对不同基质沥青不同掺量岩沥青改性混合料的全面性能试验，发现岩通过对不同基质沥青不同掺量岩沥青改性混合料的全面性能试验，发现岩通过对不同基质沥青不同掺量岩沥青改性混

41、合料的全面性能试验，发现岩沥青改性后可以提高混合料的高温稳定性、粘附性、水稳定性、老化性能、沥青改性后可以提高混合料的高温稳定性、粘附性、水稳定性、老化性能、沥青改性后可以提高混合料的高温稳定性、粘附性、水稳定性、老化性能、沥青改性后可以提高混合料的高温稳定性、粘附性、水稳定性、老化性能、强度等，因而可以增强沥青路面的抗车辙性能、抗水损坏性能和耐久性等，强度等，因而可以增强沥青路面的抗车辙性能、抗水损坏性能和耐久性等，强度等，因而可以增强沥青路面的抗车辙性能、抗水损坏性能和耐久性等，强度等，因而可以增强沥青路面的抗车辙性能、抗水损坏性能和耐久性等，而低温抗裂性能略微变差。研究结论与改性沥青试验

42、研究相一致。而低温抗裂性能略微变差。研究结论与改性沥青试验研究相一致。而低温抗裂性能略微变差。研究结论与改性沥青试验研究相一致。而低温抗裂性能略微变差。研究结论与改性沥青试验研究相一致。结论结论(主要技术成果主要技术成果)4 4 4 4 通过试验路的修筑，岩沥青在施工中应用时可以采用通过试验路的修筑，岩沥青在施工中应用时可以采用通过试验路的修筑，岩沥青在施工中应用时可以采用通过试验路的修筑，岩沥青在施工中应用时可以采用“湿法湿法湿法湿法”或或或或“干法干法干法干法”，研究提出了岩沥青施工工艺与质量控制方法，提交了，研究提出了岩沥青施工工艺与质量控制方法，提交了，研究提出了岩沥青施工工艺与质量控

43、制方法，提交了，研究提出了岩沥青施工工艺与质量控制方法，提交了岩沥青在路面工程岩沥青在路面工程岩沥青在路面工程岩沥青在路面工程应用的技术指南应用的技术指南应用的技术指南应用的技术指南。5 5 5 5 在山东、河北和北京等调研了岩沥青改性混合料的长期性能，发现岩沥青在山东、河北和北京等调研了岩沥青改性混合料的长期性能，发现岩沥青在山东、河北和北京等调研了岩沥青改性混合料的长期性能，发现岩沥青在山东、河北和北京等调研了岩沥青改性混合料的长期性能，发现岩沥青适于在重载交通路面应用，在冬寒区使用岩沥青改性不存在路面低温裂缝明适于在重载交通路面应用，在冬寒区使用岩沥青改性不存在路面低温裂缝明适于在重载交通路面应用，在冬寒区使用岩沥青改性不存在路面低温裂缝明适于在重载交通路面应用，在冬寒区使用岩沥青改性不存在路面低温裂缝明显增加的情况。显增加的情况。显增加的情况。显增加的情况。