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《福建建材雜志》2014年第八期

1實驗結果與討論

1.1紙張實驗方法目前，國際上大都采用經(jīng)驗方法判斷冷鋪瀝青混合料的疏松性與壓實性。結合有關研究成果，可從兩方面來綜合評價[3]。（1）將配置好的低溫冷鋪瀝青混合料存放一周，取出120g，室溫下分別置于厚實紙張上。均勻用力，將混合料用紙張滾成圓柱形，并來回滾動15次。（2）將紙張攤開觀察混合料的壓實性、疏松性、瀝青與紙張的粘附情況、瀝青與石頭之間的粘附情況，然后參考制定的標準進行評級評分，并記錄實驗數(shù)據(jù)[4]。

1.2瀝青的性能綜合具體的評級評分標準(根據(jù)廈門某企業(yè)實驗室提供)

1.2.1疏松性的評級評分標準（1）很好（96~100分）：混合料成疏松狀、無成團狀或極少部分呈團狀（有團狀為96~99，無為100）。（2）好（81~95分）：混合料較疏松，成團部分少于10%（成團為0~2%時為91~95，成團為2%~5%時為88~90，成團為5%~10%時為81~87）。（3）中（65~80分）：紙張攤開后，成團部分于10%~25%（成團部分為10%~15%時為75~80，成團部分為15%~20%時為69~74，成團部分為20%~25%時為65~68）。（4）差（64分以下）：成團部分在25%以上時為0~64。

1.2.2壓實性的評級評分標準（1）很好（96~100分）：混合料成團狀，很結實，無疏松狀或極少部分呈疏松狀（有少部分分離為96~98，無為99~100）。（2）好（81~95分）：混合料成團狀，比較結實，疏松部分少于10%（疏松部分為0~2%時為93~95，為2%~5%時為88~92，為5%~10%時為81~87）。（3）中（65~80分）：紙張攤開后，混合料較難成團狀，疏松部分于10%~25%（疏松部分為10%~15%時為75~80，為15%~20%時為70~74，為20%~25%時為65~69）。（4）差（64分以下）：疏松部分在25%以上時為0~64。

1.2.3瀝青與紙張的粘附情況的評級評分標準（1）很好（85~100分）：紙張上瀝青的粘附面積少于5%（紙張上瀝青的粘附面積幾乎沒有時為100，紙張上粘附面積為0~2%時為95~99，紙張粘附面積為2%~3%時為90~95，紙張粘附面積為3%~5%為85~90）。（2）好（75~84分）：紙張上粘附瀝青的面積于5%~15%（面積為5%~10%時為80~85,面積為10%~15%時為75~80）。（3）中（60~74分）：紙張上粘附瀝青的面積于15%~35%（面積為15%~20%時72~75，面積為20%~25%時68~72，面積為25%~30%時為64~68，面積為35%時為60~64）。（4）差（59分以下）：紙張粘附面積為40%時為45~60，紙張粘附面積為45%以上時為0~45。

1.2.4瀝青與石頭之間的粘附情況的評級評分標準（1）很好（90~100分）：瀝青與石頭之間粘附很好，瀝青很少脫落，脫落面積的百分率小于1%（瀝青沒有脫落并且粘附得很好為100，瀝青少量脫落，瀝青與石頭之間粘附好為96，少量石塊可見，絕大部分粘附很好為93，瀝青脫落面積接近1%，為90）。（2）好（80~89分）：瀝青與石頭之間粘附較好，瀝青少量脫落，脫落面積的百分率于1%~10%（脫落面積大約1%~5%時為88~90，5%~8%為85~88，8%~10%為80~85。（3）中（60~79分）：瀝青與石頭之間粘附較差，瀝青的脫落面積為10%~25%（脫落面積為10%~15%時為75~79，脫落面積為15%~20%時為70~75，脫落面積為20%~25%時為60~70）。（4）差（59分以下）：紙張粘附面積為40%時為45~60，紙張粘附面積為45%以上時為0~45。

1.3單因素實驗

1.3.1乳化劑對混合料性能的影響當基料的量(石料500g，瀝青18g，柴油3.06g)不變，改變乳化劑用量配制混合料五份，觀察混合料的表觀性狀，實驗結果如表1。從表1可見，乳化劑對混合料的壓實性效果明顯，在乳化劑為6.00%時粘結性很好，之后減小，所以6.00%時較合適。

1.3.2氫氧化鈉對混合料性能的影響當基料的量(石料500g，瀝青18g，柴油3.06g)不變，改變氫氧化鈉的量實驗結果如表2。從表2可見，氫氧化鈉使瀝青間的粘結性降低，瀝青與石子之間的粘附情況變差，但各組之間的差異不大。說明氫氧化鈉能降低瀝青的軟化點，降低粘度。根據(jù)上述實驗最佳用量為2.78%。

1.3.3添加劑對混合料性能的影響當基料的量(石料500g，瀝青18g，柴油3.06g)不變，改變添加劑的量實驗結果如表3。從表3可見，從疏松性判斷，混合料中添加劑的用量為28.88%時，效果最明顯，疏松性較好。

1.3.4催干劑對混合料性能的影響當基料的量(石料500g，瀝青18g，柴油3.06g)不變，改變催干劑的量實驗結果如表4。從表4可見，先隨環(huán)烷酸鈷量的增加粘結性變好，增加到3.33%左右時為最好，后隨量的增加粘結性與成膜情況變差，但差別不大。

1.3.5已二醇對混合料性能的影響當基料的量(石料500g，瀝青18g，柴油3.06g)不變，改變防凍劑的量實驗結果如表5。從表5可見，已二醇對混合料疏松作用隨量的增大越來越明顯，到33.33%以上時己二醇對混合料疏松性影響較小。

1.4多因素實驗

多因素正交實驗根據(jù)單因素實驗得出的結果，單因素實驗確定了單個因素對瀝青混合料的最佳摻量，現(xiàn)用最佳摻量為中間值，按照表6取值進行正交實驗（4因素3水平），正交因素水平表如表6，正交實驗配方如表7，正交試驗的評級評分記錄如表8，正交試驗表結果如表9。從表8可見，混合料的壓實性和疏松性的分數(shù)都比較高，效果明顯，成膜情況，瀝青、石頭和紙張的粘附情況的分數(shù)較高，效果也比較明顯。從表9可見最佳配方為A1B2C2D1，影響最大的因素是添加劑，配方一的疏松性及與石頭的粘附情況不夠理想，配方二與紙張及石頭的粘附情況不好，配方三的成膜情況較一般，配方四相對其它幾個配方來講都較理想，配方五與石頭粘附情況不好，配方六的壓實性不夠好，配方七疏松性不理想，配方八疏松性較差，配方九成膜情況不好。所以最佳配方為配方四：石料500g，瀝青18g（3.60%），柴油3.06g（17.00%），添加劑5.2g（28.88%），已二醇6g（33.33），氫氧化鈉0.5g（2.78%），環(huán)烷酸鈷0.4g（2.22%）。

2結論

在某企業(yè)瀝青混合料的基礎配方上，通過單因素實驗和正交試驗將氫氧化鈉、添加劑、已二醇和環(huán)烷酸鈷，得到瀝青混合料適合在冬季低溫度下儲存并使用。配方如下：石料500g，瀝青18g（3.60%），柴油3.06g（17.00%），添加劑5.2g（28.88%），已二醇6g（33.33%），氫氧化鈉0.5g（2.78%），環(huán)烷酸鈷0.4g（2.22%）。單因素實驗能夠確定單個因素對瀝青混合料的影響，多因素實驗能夠綜合各個因素對瀝青混合料的影響，正交實驗找出了最佳配方，也綜合考慮了成本，保證瀝青混合料配合比的經(jīng)濟性。

作者：周家強孫志建陳林峰甘扶平單位：福建科之杰新材料有限公司