摘要：根据南阳地区所处的自然环境和交通条件，筑路王RK改性剂应用于南阳市S03段试验路，并分析其改性机理，对RK高模量混凝土与SBS改性沥青混凝土的路用性能进行对比。结果表明，RK高模量改性沥青混凝土路用性能均明显优于SBS改性沥青混凝土和普通沥青混凝土，其增强了高温抗车辙能力，动稳定度是SBS改性剂沥青混合料的倍以上，低温抗弯拉性能提高了倍左右，水稳定性也提高了倍以上。

关键词：沥青路面养护；筑路王RK；应用技术

南阳市地处中原，属于北亚热带湿润季风气候，季风的进退与四季的替换较为明显，加之南阳地区公路交通量日益增大，沥青路面产生了大量车辙。车辙的实质是由于夏季高温、太阳辐射等因素使得路面温度增高及本身黑色的沥青路面吸热，致使沥青混凝土达到甚至超过其沥青结合料的软化点，从而使路面软化，在车轮荷载反复作用下产生压缩和剪切流动变形而形成辙槽，由于辙槽内积水，极易发生汽车飘滑而导致交通事故。然而，传统的沥青路面材料和施工工艺，不足以有效解决车辙问题。

目前国内外主要采用改性沥青和改性沥青混合料来提高路面的使用性能，改性剂种类较多且性能能也存在不同程度的差异[-5]。孙志林等人研究了路孚、TPS（TAFPAVK-Super）、Sasobit、SB及PE改性剂对沥青混合料疲劳性能的影响，结果表明TPS和SBS的抗疲劳性能显著且随使用剂量不同效果有差别[6-8]；Wen等通过加入0%的硫磺改善了SBS沥青的存储稳定性，但是此法很难控制硫原子渗入SBS与沥青之间发生的反应[9]；陆兆峰等研究了天然岩沥青改性沥青混合料对路用性能的影响，结果表明掺入岩沥青后，岩沥青改性沥青混合料的高温性能、力学性能、抗疲劳性能和抗水损害能力有所提高，低温性能降低[0]，沙爱民，欧阳伟等人对高模量沥青混凝土进行了系统的研究，结果表明高模量沥青混凝土可以明显改善沥青路面高温车辙问题[-9]。盛雅雯研究了RK沥青改性剂在兵团公路工程中的应用，结果表明RK改性剂高、低温性能优越[0]。本文通过在普通沥青中掺加RK改性剂，研究沥青混合料的抗车辙能力及抗水侵害能力，并通过实体养护工程提出了高模量RK沥青混合料的施工工艺，同时验证了其进一步推广应用的可行性。

试验材料及混合料级配.RK高模量沥青混凝土改性剂

RK改性剂外观为黑色颗粒状，粒径大小均匀，无颗粒粘结，密度为0.9-0.98g/cm3，熔点为40-50℃，软化点≥90℃。推荐沥青混凝土RK外掺比例0.3%或0.4%，其技术性质见表所示。

表RK改性剂的技术性质

项目

比重

熔融指数

（90℃.6kg）

软化点

（内掺6%）

屈服拉伸

强度

断裂伸长率（-40℃）

特征

符合改性沥青混合料国标

单位

/

g/0min

℃

MPa

%

国标

T.-

GB/T-

T-

—

T.-

RK

＜0.99

＞.0

＞70

＞8

＞00

综合性能均衡标准产品

RK.

＜0.99

＞.0

＞90

＞

＞00

特强的高温抗车辙性能

RK.3

＜0.99

＞.0

＞70

＞8

＞

特强的低温抗裂性能

RK.4

＜.0

＞.0

＞70

＞8

＞00

特强的抗水损坏性能

.试验级配

AC-3型沥青混合料的级配组成比例为：0～3mm：3～7mm：7～mm：～8mm：矿粉=8%：8%：34%：6%：4%，所检指标符合JTGE0-0《公路沥青路面施工技术规范》对高速公路、一级公路的技术要求，掺加0.3%RK高模量改性剂的AC-3沥青混合料的技术性质见表所示。

表掺加0.3%RK高模量改性剂的AC-3沥青混合料的技术性质

试验项目

检测结果

马歇尔稳定度/KN

5.07

流值/0.mm

7.6

浸水马歇尔稳定度/KN

4.54

残留稳定度/%?

96.4

冻融劈裂强度比TSR/%

93.

车辙试验动稳定度/次/mm

≥

所用集料为花岗岩，花岗岩虽然价格便宜且物性好，但和沥青同显弱酸性，故两者粘附性差，施工中必须添加抗剥落剂，RK增粘增稠的特性则很好的解决了这一问题。

试验结果及分析.RK高模量沥青混凝土改性剂沥青的粘附性

为证实RK具有良好的抗水损害能力，采用水煮法对两种沥青混合料的粘附性进行测试，将RK内掺入国产70号沥青中，并与未掺加RK的70号沥青进行对比试验，所用石料为花岗岩。沥青粘附效果见图-。

图未加RK（级）

图添加RK（5级）

由图可观察到，未添加广东银禧科技股份有限公司的筑路王RK时，沥青没有均匀的裹敷石料，且沥青出现大面积剥落现象；由图可观察到沥青粘附性得到了明显的改善，水煮后沥青没有出现任何剥落现象，沥青仍然很均匀地果敷着石料，粘附效果良好，说明掺有RK的沥青有较强的抗水侵害能力。

.路用性能及改性机理分析

不同掺量下的RK改性沥青混合料与SBS改性沥青进行沥青混合料的路用性能进行了验证试验，检测结果见表3所示。

表3不同掺量下RK沥青混合料的路用性能对比试验结果

混合料类型

抗车辙动稳定度/次/mm

浸水马歇尔残留率/%

冻融劈裂强度比/%

抗低温弯拉应变/με

普通沥青混合料（国标）

-次

≥75%

≥75%

≥

SBS改性沥青混合料（国标）

≥

≥80%

≥80%

≥

SBS改性沥青混合料（实测①）

90

86

0.3%掺量RK沥青混合料（实测②）

95.7

93.?

0.4%掺量RK沥青混合料（实测③）

9.9

89.4

（）由表3看出，RK高模量沥青混凝土所检指标均符合JTGE0-0《公路沥青路面施工技术规范》对高速公路、一级公路的要求，且远远高于国家规范要求；同时，使用RK高模量改性剂的沥青混凝土各项性能指标均明显优于SBS改性沥青混凝土和普通沥青混凝土，尤其是不同沥青混合料的抗车辙稳定度，掺加0.4%RK改性剂的沥青混合料稳定度约为SBS改性沥青混合料的3倍，这与RK改性沥青的软化点高有一定关系，其软化点可达至70℃以上，提高了路面的抗高温性能，有效避免了车辙的发生。

（）在公路的养护过程中，坑槽是路面出现最频繁的病害，降雨后和晚冬初春冻融时期都是沥青路面坑槽破损的高发期。由表3可见，经RK改性后的沥青混合料提高了浸水马歇尔残留率，主要原因可能在于将RK加入沥青、矿粉搅拌，改性添加剂膜与沥青膜形成过渡层，部分熔化后的成分在沥青中以极为离散的状态凝固，形成高强而稳定的固化结构；增强了沥青的稠度与黏度。一部分熔化的成分及少量未熔的成分裹附在石料表面，在石料与沥青、石料与石料之间形成一个搭桥的作用，产生较大的粘结力，增加了沥青与骨料的粘附性，这就使得沥青混合料具有稳定的结构，从而使成型沥青路面的渗透性大大降低，抗水损害能力大大提高，有效避免坑槽的发生。

（3）沥青路面裂缝的产生是多种因素综合作用的结果，但温度骤然降低是其产生的主要原因，温度应力或温度收缩变形超过了沥青混凝土材料的容许应力或变形是其产生的直接原因。由表3可知，经RK改性后的普通沥青混合料大大提高了路面的低温弹性恢复能力，0.3%的添加量低温小梁弯曲破坏应变可达到改性沥青混合料的指标，随着添加量的提高可大大超越改性沥青混合料的实测量数据。主要原因可能是RK熔化的成分部分在沥青相中形成网格（构成的空腔状微粒群），沥青混合料的韧性增强，提高了沥青路面的弹性模量，改善了沥青路面形变快速恢复能力。

3RK高模量沥青混凝土改性剂生产、拌合及施工工艺3.RK高模量沥青混凝土改性剂使用方法

RK高模量改性剂使用极为简便，可直接对沥青混合料进行改性，不需要对沥青进行改性，拌和站不再需要增加“改性沥青储罐”，如图3所示。只需在生产时将矿料加热后跟RK同时投放进行搅拌锅进行干拌0秒，再喷入热沥青进行拌合，出料就是成品RK高模量沥青混合料。如图4所示。

图3直接对混合料改性

图4RK沥青混合料生产过程

3.RK高模量沥青混凝土生产拌和工艺

RK高模量沥青混合料施工工艺简便，主要将热矿料加入搅拌锅后，立即加入RK进行干拌，然后加入普通沥青进行湿拌，放出RK高模量沥青混合料，具体拌合工艺及各节点温度控制见表4、表5所示。混合料的拌合摊铺工艺可参照JTGF40料的拌合摊《公路沥青路面施工技术规范》进行。

表4RK高模量沥青混凝土生产拌和工艺

序号

工序

拌和工艺

放入烘干的集料

85℃～95℃

立即加入RK干拌

≥0s

3

加入热的AH70基质沥青湿拌

35～45s

4

混合料出料温度

75℃

表5RK高模量沥青混凝土各节点温度控制

序号?

各节点温度控制

RK沥青混合料温度控制范围

测量部位

集料加热温度

85℃～95℃

热料提升斗

沥青加热温度

50℃～60℃

沥青加热灌

3

混合料出料温度

70℃～80℃

运料车

4

混合料到场温度

不低于70℃

运料车

5

混合料废弃温度

95℃

运料车

6

摊铺温度

不低于60℃

摊铺机

7

初压温度

不低于50℃

摊铺层内部

8

复压温度

不低于30℃

摊铺层内部

9

碾压终了温度

不低于0℃

摊铺层内部

0

开放交通温度

不高于60℃

路表

3.3试验段施工工艺

为了保证施工质量，对施工设备进行合理配置，拌和站为0型沥青拌和楼，每拌和一仓沥青混凝土重量为3t，拥有沥青罐4个，总沥青储备能力为00t；现场摊铺机台；3t双钢轮压路机台，6t胶轮压路机台；沥青混合料运输车0辆，运输能力为60t/辆；

本项目投放方法为人工投放RK，投放人数为3人，人上料及解包，一人负责投放。因拌和站有热再生设备运送再生料的履带，所以RK改性剂由工人投放至履带输送进搅拌锅，当石料进入拌和仓内后工人将立刻其投放入拌和仓，0.3%掺量时投放3包（3kg/包）。沥青称延时放料时间延长为秒（即RK干拌时间约为0秒），喷入沥青后的湿拌时间为35秒。

3.3.RK高模量沥青混凝土的摊铺

RK高模量沥青混合料摊铺时采用履带式沥青摊铺机，经测量每车沥青混合料到场温度在67℃左右。摊铺温度不低于60℃，抽查实测基本在63℃左右。摊铺机缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，无随意变换速度或中途停顿，摊铺速度经监控制在3～5m／min的范围内。摊铺机运转状态良好，螺旋布料器两端的自动料位器调试良好，料门开关、链板送料器的转速相匹配。螺旋布料器的料量略高于螺旋布料器的中心。摊铺机熨平板拼接紧密，无缝隙。

3.3.RK高模量沥青混凝土的碾压

（）初压时钢轮压路机紧跟摊铺机，基本遵循慢压、高频、低幅的原则。碾压时间抽查测量温度基本在60度左右。速度.5-3公里每小时。

（）复压采用一台钢轮压路机连续碾压的方式。碾压时开始实测温度为40℃左右。碾压速度为3-5公里每小时

（3）终压采用钢轮压路机碾压一遍的方式，紧跟在复压后进行。碾压时无推移、开裂等情况发生。碾压速度为3-4公里每小时。碾压时实测温度为00℃左右。

（4）碾压过程中无出现压路机急转弯、急刹车现象的发生，碾压时的路面设置有禁止通行及安全标示。禁止行人及车辆在未碾压成型的路面上通行。

（5）碾压后未成型的路面无发现有车辆停放及污染现象的发生。

（6）摊铺层完全自然冷却，混合料表面温度低于70°C后，可开放交通。

施工过程中各个环节控制的现场抽查照片见图5-0所示。

图5沥青混凝土出料温度70-80℃图6沥青摊铺温度60-75℃

图7路面摊铺图图8双钢轮初压

图9胶轮复压图图0路面终压成型

4跟踪调研

05年4月和06年月分别对RK高模量沥青混凝土路面和SBS改性沥青混合料路面进行了回访。

05年4月回访中发现见图和图，RK高模量沥青混凝土路面和SBS改性沥青混合料路面情况良好，没有出现车辙、水损坏、脱落麻面等路面早期病害现象。

图RK高模量沥青混凝土路面图SBS改性沥青混合料路面

06年月回访中发现，见图3和图4可观察到RK高模量沥青路面基本情况良好，未出现任何车辙现象，雪后路面较干燥，防滑性能良好。见图5、图6可观察到SBS改性沥青路面已经出现车辙；存在大面积的裂缝；路面较潮湿、甚至有积水，防滑性能不如RK路面。

图3RK高模量沥青路面图4RK高模量沥青路面

图5SBS改性沥青路面图6SBS改性沥青路面

5结论

.RK高模量沥青混凝土改性剂只需要对普通沥青混凝土做改性即可，省略沥青改性过程，使用更方便。

.试验检测数据表明，动稳定度达万次以上，低温小梁弯曲破坏应变满足国标要求，高、低温性能兼具。

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ApplicationofRKhighmodulusasphaltconcretemodifierinhighwaymaintenance

Abstract:RoadKingRKmodifierappliedtotrialroadofNanyangsectioninS03accordingtolocalclimateenvironmentandtrafficanditsmodificationmechanismwasanalyzed.ThepavementperformanceofRKhighmodulusasphaltconcretewas







































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