四川抗车辙剂沥青混凝土的适用范围与技术要求

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      随着沥青混凝土路面在高等级公路中的大面积推广使用，出现了各种各样的车辙问题，特别是在长大纵坡的爬坡路段、桥面铺装、交叉口、收费站和服务区附近路段经常产生严重的车辙。沥青混凝土路面车辙的产生，严重影响了路面通行能力，不仅影响到行车安全及舒适，而且由于轮迹处沥青面层厚度的减薄，降低了路面整体强度，会进一步诱发路面的其它病害，降低路面的使用寿命。本文研究通过在沥青混凝土中添加四川抗车辙剂，以提高路面的抗车辙能力。

      车辙通常产生在车辆碾压的轮迹带上，往往是随着车轮的印记形成两条纵向的辙槽，在雨水及气温等因素的共同作用下，沥青混凝土面层的车辙不断发展。同时辙槽会产生积水，由于积水容易使行驶中的车辆产生横向滑移，给车辆带来安全隐患。加上积水不能及时排出，会随着路面的破坏，不断向路面基层和路基侵蚀，加速了沥青路面的破坏。特别是交叉口范围和长大纵坡的上坡路段，由于车辆刹车时，车轮与路面作用水平力变大，在重载、大纵坡引起的较大水平分力以及高温的综合作用下，车辙问题更为突出。

      四川抗车辙剂是为一种高分子聚合物，是经过特殊工艺加工合成而来，它主要通过以下4个方面的作用，提高了沥青混凝土的抗车辙性能。第一，增强骨料间结合能力。抗车辙剂通过增加沥青混合料中的矿料之间以及沥青与矿料颗粒之间的接触面积，从而大大增强了沥青与矿料的结合能力;第二，抑制沥青变形。由于抗车辙剂含有一定的弹性体高聚合物，可以增加沥青的粘度，提高沥青的软化点，加大沥青的弹性，从而抑制沥青的流动变形;第三，提高沥青混凝土的水稳定性。抗车辙剂在施工中由于高温软化，充分填充了集料骨架中的空隙，然后在碾压过程中成型后，水分不会轻易进入沥青骨料中，从而改善了沥青混合料的水稳定性;第四，牵制骨料移动。由于施工碾压时对骨料施加了很大的挤压力，使沥青混凝土中的抗车辙剂也一起产生了变形，在压实过程中骨料和抗车辙剂一起形成相互交织的纤维状结构，一旦温度冷却后，抗车辙剂将在集料骨架内发挥填隙、搭桥和嵌挤作用，充分牵制沥青混凝土骨料间颗粒的位移。

      在实际工程应用中，对抗车辙剂主要从密度、熔体质量流动速率及吸水率等三个性能的技术指标进行控制。其中熔体质量流动速率是指沥青混合料抗车辙剂在特定的温度(190℃)和压力(2.16kg)下，熔体在10分钟内通过标准毛细管的重量值。

      抗车辙剂沥青混凝土施工非常简便。一般采用专用的设备，对抗车辙剂进行自动计量和添加，在沥青混合料拌和过程中直接加入。具体施工步骤如下:

(1)拌合。先将沥青混凝土的矿料加热到要求的温度(一般是170~180℃)时，通过专用设备将抗车辙剂的颗粒投入到拌合仓内进行干拌，干拌的时间一般是10~15s，然后加入沥青，充分拌合后加入矿粉，拌和均匀即可。

(2)运输。有关抗车辙剂沥青混凝土的储存和运输均按常规沥青混凝土的储存和运输的方法进行，不需要特殊处理。

(3)碾压。抗车辙剂沥青混凝土的碾压温度，要求第一次碾压时的温度最好控制在160~170℃，最低不得低于150℃。

根据上述研究，我们在改建工程中进行了应用，将路面分成特殊段和一般段分别设计，其中特殊段路面按照抗车辙剂沥青混凝土进行设计，一般段不添加抗车辙剂，为改性沥青混凝土路面。

(1)特殊段;特殊段指长大纵坡的爬坡路段、桥面铺装、交叉口、收费站和服务区路段，特殊段的沥青混凝土的面层采用4cm细粒式橡胶沥青混凝土(2.5‰抗车辙剂)+6cm中粒式橡胶沥青混凝土(2.5‰抗车辙剂)+8cm粗粒式普通沥青混凝土(4‰抗车辙剂)，对于特殊路段上、中面层统一要求动稳定度≥6000，下面层要求动稳定度≥5000。

(2)一般段:一般段指除道路全线除特殊段外的其它段落，一般段沥青混凝土的面层采用4cm细粒式橡胶沥青混凝土+6cm中粒式橡胶沥青混凝土+8cm粗粒式普通沥青混凝土，橡胶沥青混合料动稳定度应

≥3500，普通沥青混合料动稳定度应≥1000。

本项目抗车辙剂主要从以下四种中进行比选，分别是法国Ｒ.PLAST.S、德国的路孚8000、国产的海川车辙王和天成垦特莱。其中国产抗车辙剂的价格大约8000元/t，进口抗车辙剂价格大约20000元/t。按照沥青混凝土的密度为2.45t/m³，抗车辙剂的掺加量按4‰计，通过计算，使用进口的抗车辙剂，每吨抗车辙剂沥青混凝土比改性沥青混凝土价格增加196元。使用国产的抗车辙剂，每吨抗车辙剂沥青混凝土比改性沥青混凝土价格增加78.4元。

从以上工程应用中可以看出，沥青混凝土在掺加抗车辙剂后，造价增加不大，尽管进口的抗车辙剂与国产的抗车辙剂相比，价格稍高，但是通过实验表明，进口抗车辙剂沥青混凝土其抗车辙性能优于国产抗车辙剂沥青混凝土。所以，抗车辙剂沥青混凝土的应用前景非常广阔。

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