目前我国最常用的检测沥青储存稳定性的方法是 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20—2011 中的离析实验,该方法把改性沥青储存在离析管中密封置于 163 ℃烘箱恒温保存,到规定的时间取出放入冰箱冷柜中不少于 4 h,待改性沥青凝为固体,然后平均剪离析管为 3 段,取上部1 /3 和下部 1 /3 分别放入烧杯中加热融化,通过测试离析管上、下部软化点差来评判改性沥青的离析程度,通常是软化点差不超过 2. 5 ℃可认为改性沥青储存稳定性好,只发生较小的离析。
为掌握 SBS 改性沥青随热储存时间变化所发生的离析情况,本文通过动力稳定性、性能稳定性和聚集稳定性 3 个方面来对热储存的改性沥青稳定状态进行评价。其中的动力稳定性主要是通过离析试验测出热储存过程中上、下部软化点差来进行评价; 性能稳定性指的可以通过热储存过程前后改性沥青软化点变化来体现; 聚集稳定性是指聚合物颗粒在分散介质中不发生凝聚的稳定状态,主要受聚合物与基质沥青的相容性、聚合物颗粒大小和形状以及聚合物含量等因素的影响; 基质沥青中加入SBS 改性剂表现出最显著的特征是内聚力的增加,而聚合物凝聚必然导致沥青的内聚力改变,通过最能反映内聚力特征的低温延度试验来对改性沥青的聚集稳定性进行评价。综上所述,对改性沥青
热储存稳定状态通过以下三点进行评价:
1) 离析管上、下层改性沥青软化点差≤2. 5℃。
2) 热储存前后改性沥青软化点差≤5 ℃。
3) 离析管上、下改性沥青 5 ℃ 延度差相对差值≤20% 。
满足上述 3 个条件则可认为改性沥青处于热储存稳定状态。
试验结果分析及验证
2. 1 试验结果分析
将改性沥青装进铝制离析管密封并放入烘箱163 ℃热储存,分别测试热储存第 4、6、8、10 小时的上、下层软化点和低温延度,得到详细试验数据。
2. 2 车辙试验
考虑到目前还没有一种把沥青材料的路用性能与储存稳定性联系在一起的评价方法,特通过车辙试验的动稳定度来对其路用性能加以验证。
结束语
1) 在现场加工 SBS 改性沥青不同热储存时间梯度中,通过离析试验以及低温延度试验,测出不同时间离析管上、下层软化点差、低温延度相对差值以及热储存前后沥青软化点差并对应规范和指标,确定以 8 h 以内作为热储存改性沥青的最佳热储存时间范围,在该时间内改性沥青热储存中物理稳定性、化学稳定性和聚集稳定性均满足要求。
2) 通过对热储存后取样桶底部剩余 1 /3 改性沥青进行车辙试验,将沥青材料的路用性能与储存稳定性联系在一起进行评价,结果表明,热储存时间在 8 h 以内改性沥青照常使用对其路用性能并无太大影响。
3) 综上所述,对于现场的施工来说,改性沥青应该尽量即改即用,如有必要时,在热储存时间 8 h以内的可以照常使用,但是超过 8 h 的建议在热储存过程中对改性沥青进行搅拌,并且在使用前应保证有充足的时间搅拌均匀后投入使用。