自研環(huán)保無(wú)機(jī)硅膠溫拌劑的綜合性能鑒評(píng)

羅浩原,邱延峻,趙碧云，蘇 婷,鄭鵬飛

(1.西南交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，四川 成都 610031；2.道路工程四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610031; 3.云南省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院，云南 昆明 650034)

根據(jù)《國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013年—2030年)》，從現(xiàn)在起到2030年，還有2.6×104km國(guó)家高速公路亟待修建，這部分高速公路多集中在中國(guó)的川西高原、青藏高原等“三區(qū)三州”地區(qū)，這些地區(qū)全年平均氣溫低、自然生態(tài)環(huán)境敏感，極大地限制了瀝青公路的鋪筑速度，而添加瀝青溫拌劑成為解決上述問(wèn)題行之有效的辦法.以剛竣工的雅康(雅安—康定)高速公路為例，該公路需要穿越的二郎山脈，全年有至少150d 的平均氣溫低于10℃，而其中的二郎山國(guó)家森林公園更是大熊貓的重要保護(hù)基地之一，對(duì)施工過(guò)程的環(huán)境影響要求極其嚴(yán)苛[1].因此，美德維實(shí)偉克公司生產(chǎn)的Evotherm M1表面活性型溫拌劑被應(yīng)用于該工程，該溫拌劑能使瀝青混合料的拌和溫度降低25℃左右，并能有效控制環(huán)境溫度在0～10℃內(nèi)的路面鋪筑質(zhì)量.但Evotherm M1在降低施工溫度的同時(shí)會(huì)顯著降低混合料的低溫抗裂性能，與目標(biāo)服役環(huán)境的要求不符[2-3].通過(guò)調(diào)研和測(cè)試可知，在現(xiàn)在中國(guó)應(yīng)用較為廣泛的溫拌劑中，以Sasobit(南非產(chǎn))、Licomont BS(德國(guó)產(chǎn))和EC-120(中國(guó)產(chǎn))為代表的有機(jī)降黏型溫拌劑主要是利用其主要成分直鏈脂肪族碳?xì)浠衔锸軣崛刍鹞锢頋?rùn)滑作用，但這些蠟類似物的存在會(huì)顯著降低瀝青的低溫韌性[4-5]；以WAM-Foam(英國(guó)產(chǎn))和Asphalt min(德國(guó)產(chǎn))為代表的發(fā)泡降黏型溫拌劑主要是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)時(shí)釋放結(jié)晶水引起瀝青體積膨脹而達(dá)到化學(xué)降黏的效果，但發(fā)泡引入的空隙和水分會(huì)顯著影響瀝青的性能[6-7]；以Evotherm(美國(guó))公司旗下DAT、M1、ET為代表的表面活性型溫拌劑主要通過(guò)改變?yōu)r青質(zhì)分子的表面張力起到化學(xué)潤(rùn)滑的作用，但這種分子間的作用力改變幾乎是永久的，也會(huì)影響瀝青的低溫性能[7-9].現(xiàn)階段幾乎所有的商業(yè)溫拌劑產(chǎn)品都會(huì)對(duì)瀝青的低溫性能造成裂化效果.

為了滿足溫拌劑在低溫和環(huán)境敏感情況下的應(yīng)用要求，本研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了1種以無(wú)機(jī)硅膠為主要成分的三組分新型溫拌劑，利用旋轉(zhuǎn)平板黏度測(cè)試方法(RPV)[10]、基于溫度應(yīng)力的瀝青低溫臨界開(kāi)裂溫度Tcr計(jì)算方法[11]、雙邊缺口拉伸試驗(yàn)(DENT)[12]和室內(nèi)拌和過(guò)程中的環(huán)境氣體排放檢測(cè)[13]，對(duì)添加新型溫拌劑前后瀝青的拌和溫度與壓實(shí)溫度、低溫性能、疲勞性能和7種特征環(huán)境排放物的排放變化進(jìn)行了分析，以期為中國(guó)路面材料及其性能評(píng)價(jià)方法的完善提供參考.

1 原材料及試驗(yàn)方法

1.1 Siligate溫拌劑

Siligate溫拌劑是本團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的以無(wú)機(jī)硅膠為主要基材的三組分復(fù)合配方溫拌劑，外觀為半透明流體.其降黏原理為硅膠小分子的物理潤(rùn)滑，密度約為1.1g/cm3，建議摻量(1)文中涉及的摻量、比值等除特別說(shuō)明外均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量比.為瀝青質(zhì)量的5%～7%，本研究使用摻量為6%.Siligate溫拌劑可在瀝青加熱過(guò)程中(溫度約為軟化點(diǎn)以上30℃)直接添加，緩慢攪拌混合均勻，避免引入氣泡.Siligate溫拌劑利用了無(wú)機(jī)硅膠(組分A)敏感性弱、低溫韌性好的優(yōu)點(diǎn)對(duì)瀝青進(jìn)行改性，活化劑(組分B)來(lái)提高Siligate溫拌瀝青對(duì)于集料的黏附性，溶解劑(組分C)來(lái)提高組分A和瀝青的拌和性.Siligate溫拌劑主要定位為1種可在降低施工溫度的同時(shí)，優(yōu)化瀝青膠結(jié)料低溫抗裂性能的新型環(huán)保溫拌劑.

1.2 其他試驗(yàn)材料

本研究除了對(duì)自研Siligate溫拌劑進(jìn)行測(cè)試，還選用了2種在中國(guó)應(yīng)用廣泛的溫拌劑產(chǎn)品Evotherm M1(簡(jiǎn)稱M1)和Sasobit進(jìn)行對(duì)照.M1溫拌劑為表面活性型溫拌劑，為暗黃色油狀流體，具有刺激性氨味.其密度約為0.96g/cm3，建議摻量為瀝青質(zhì)量的0.5%～1.0%[3]，本研究使用摻量為0.8%.Sasobit溫拌劑為有機(jī)降黏型溫拌劑，為白色顆粒狀物質(zhì).其熔點(diǎn)115℃，閃點(diǎn)286℃，密度0.90g/cm3，建議摻量為瀝青質(zhì)量的2%～5%[4]，本研究使用摻量為3%.

瀝青采用茂名苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性瀝青，分別加入6%Siligate、0.8%M1、3%Sasobit來(lái)配置瀝青膠結(jié)料，其主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示.

混合料采用SMA-13級(jí)配，設(shè)計(jì)級(jí)配如表2所示，油石比采用5.8%，集料采用玄武巖碎石，填料采用礦粉.

表1 瀝青膠結(jié)料的主要技術(shù)指標(biāo)

表2 SMA-13瀝青混合料設(shè)計(jì)級(jí)配

1.3 旋轉(zhuǎn)平板黏度(RPV)測(cè)試

傳統(tǒng)瀝青施工溫度估計(jì)方法一般采用布氏旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)對(duì)瀝青的135、165、175℃黏度進(jìn)行測(cè)試并繪制黏溫曲線，而后以黏溫曲線上黏度范圍0.31～0.25Pa·s對(duì)應(yīng)的溫度范圍為混合料的壓實(shí)溫度，以黏度范圍0.19～0.15Pa·s對(duì)應(yīng)的溫度范圍為混合料的拌和溫度.但是部分研究中指出，由于布氏旋轉(zhuǎn)黏度測(cè)試過(guò)程中使用的剪切速率不可控，因此對(duì)溫拌劑的降黏效果存在捕捉不明顯、測(cè)試效率較低的問(wèn)題[14].基于以上問(wèn)題，本研究團(tuán)隊(duì)提出了基于動(dòng)態(tài)剪切流變儀的旋轉(zhuǎn)平板黏度(RPV)測(cè)試方法來(lái)替代布氏旋轉(zhuǎn)黏度測(cè)試作為瀝青混合料施工溫度確定的方法，該方法得益于動(dòng)態(tài)剪切流變儀(DSR)可以在黏溫曲線的掃描測(cè)試中主動(dòng)控制加載所使用的應(yīng)變和剪切速率，從而快速準(zhǔn)確地計(jì)算出其施工溫度范圍.在之前研究中已經(jīng)對(duì)該黏度測(cè)試及施工溫度確定方法進(jìn)行了完整的介紹[10]，在此不予贅述.

1.4 低溫臨界開(kāi)裂溫度Tcr計(jì)算

由于溫拌劑具備拓展瀝青路面可施工溫度范圍的功效，未來(lái)溫拌劑的應(yīng)用環(huán)境多為冬季低溫地區(qū)，因此，溫拌劑對(duì)瀝青低溫造成的影響顯得尤為重要.現(xiàn)階段中國(guó)規(guī)范多采用低溫針入度、低溫延度和當(dāng)量脆點(diǎn)等指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)瀝青的低溫性能，但這些評(píng)價(jià)指標(biāo)多具有經(jīng)驗(yàn)性，與實(shí)際瀝青混合料的低溫路用性能關(guān)聯(lián)度較小[15].美國(guó)戰(zhàn)略公路計(jì)劃(SHRP)提出的低溫PG分級(jí)，每6℃才進(jìn)行1次等級(jí)劃分，其劃分跨度太大.Qiu等[16]的研究也說(shuō)明：采用PG分級(jí)對(duì)相似瀝青，尤其是改性瀝青的低溫性能進(jìn)行判斷時(shí)，其分辨精度很差.

本研究采用低溫臨界開(kāi)裂溫度Tcr作為評(píng)估溫拌劑對(duì)瀝青低溫性能影響的指標(biāo)[17].Tcr依托彎曲梁流變測(cè)試(BBR)獲得的勁度模量數(shù)據(jù)即可確定.Shenoy[18]研究證明，Tcr計(jì)算理論作為一種無(wú)強(qiáng)度試驗(yàn)理論，其計(jì)算結(jié)果與直接拉伸試驗(yàn)(DTT)結(jié)果具有良好的相關(guān)性.Tcr越小，證明瀝青可以在更低的環(huán)境溫度中服役而不會(huì)由于自身低溫應(yīng)力而開(kāi)裂，即低溫抗裂性能越好.Tcr涉及的試驗(yàn)過(guò)程十分簡(jiǎn)單，但是對(duì)于求解Tcr所需的溫度應(yīng)力計(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜.在本團(tuán)隊(duì)之前的研究[11]中，已經(jīng)形成了一套完善的針對(duì)溫拌瀝青溫度應(yīng)力及Tcr的計(jì)算流程，在此就不予詳細(xì)介紹了.

1.5 雙邊缺口拉伸試驗(yàn)(DENT)

同低溫分級(jí)類似，PG中溫分級(jí)也是SHRP提出用于評(píng)價(jià)瀝青中溫疲勞性能的手段，但是其按照失效溫度3℃梯度進(jìn)行定級(jí)，同樣存在范圍過(guò)大，定級(jí)籠統(tǒng)的問(wèn)題，很難對(duì)相似瀝青的疲勞性能做出更精細(xì)化的鑒別[19].雙邊拉伸缺口試驗(yàn)(DENT)是由加拿大女皇大學(xué)引入，用于評(píng)價(jià)瀝青膠結(jié)料中溫疲勞性能的測(cè)試方法[20]，本研究團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上提出采用臨界裂紋尖端位移(CTOD)作為瀝青疲勞性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，CTOD值越大，說(shuō)明瀝青能承受的疲勞荷載越大，也就意味著該瀝青的疲勞性能越好.DENT方法依靠測(cè)力延度儀和自制的硅膠模具就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青膠結(jié)料疲勞性能的測(cè)試，且疲勞評(píng)價(jià)指標(biāo)CTOD是建立在斷裂功基礎(chǔ)上計(jì)算得到的，不受試件尺寸的影響.與疲勞因子(G*·Sinδ)相比，CTOD表征的瀝青膠結(jié)料疲勞性能與對(duì)應(yīng)瀝青混合料的疲勞性能測(cè)試(四點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn))的相關(guān)性更好，且對(duì)于相似瀝青疲勞性能鑒別的精確度更高，對(duì)于DENT試驗(yàn)及CTOD值的計(jì)算方法也在本研究團(tuán)隊(duì)的前序研究[12]中進(jìn)行了詳細(xì)的介紹.

1.6 室內(nèi)拌和過(guò)程中的環(huán)境排放物檢測(cè)

為了量化溫拌劑的減排效果，本研究在相同的實(shí)驗(yàn)室拌和條件下(即室溫20℃、相對(duì)濕度60%的情況下，采用20L瀝青自動(dòng)拌和鍋來(lái)拌和10kg瀝青混合料)，收集拌和鍋?lái)敳课ㄒ煌L(fēng)口處的氣體用于氣體成分的定量測(cè)試.對(duì)比了添加溫拌劑前后瀝青混合料拌和過(guò)程中CO2、CO、SO2、NOx、PM2.5、PM10、苯a芘(BaP)共計(jì)7種特征排放物[21]的排放情況.配置混合料采用的級(jí)配和油石比見(jiàn)1.2節(jié).試驗(yàn)中的變量?jī)H為溫拌劑種類及其對(duì)應(yīng)的拌和與壓實(shí)溫度，其計(jì)算過(guò)程將在2.1節(jié)中進(jìn)行介紹.7種特征排放物的測(cè)定方法和參考標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3.

表3 7種廢棄物及其檢測(cè)方法

測(cè)試項(xiàng)目中CO、SO2、NOx、PM2.5、PM10是大氣中主要的特征污染物，其中CO2是造成溫室效應(yīng)的重要原因；SO2、NOx是酸雨的主要成因；PM2.5和PM10是霧霾的主要成分；BaP是瀝青煙的主要成分，為一級(jí)致癌物，嚴(yán)重威脅瀝青混合料生產(chǎn)和路面施工從業(yè)人員的身體健康[22].

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 降溫效果對(duì)比

通過(guò)RPV方法對(duì)4種瀝青膠結(jié)料進(jìn)行黏度測(cè)試，獲得半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中10℃升溫梯度下4種瀝青膠結(jié)料的黏溫曲線如圖1所示.參照J(rèn)TG E20—2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行計(jì)算，其瀝青的黏溫曲線在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系上可視作1條直線(即在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中符合y=A·eBx的擬合形式)；利用4條黏溫曲線計(jì)算得到的拌和溫度、壓實(shí)溫度結(jié)果如表4所示，具體分析如下：

圖1 4種瀝青膠結(jié)料的黏溫曲線Fig.1 Viscosity-temperature curves of four kinds of asphalt binders

3種溫拌劑在選用摻量下均具有相似的降溫效果，這是進(jìn)行后續(xù)性能比較的基礎(chǔ).由于采用溫拌劑的首要任務(wù)是降低瀝青混合料的施工溫度，因此，在對(duì)比不同溫拌劑對(duì)瀝青其他性能的影響程度時(shí)，先決條件是這幾種溫拌劑在其摻量下具有相似的降溫效果.0.8%M1、3%Sasobit和6%Siligate均可使瀝青混合料拌和溫度降低13℃左右，壓實(shí)溫度降低14℃左右.因此，后續(xù)的性能測(cè)試均建立在此摻量上進(jìn)行對(duì)比.

這里需要說(shuō)明的是，由于SBS改性瀝青本身是一種高黏瀝青，相同摻量的溫拌劑對(duì)其拌和與壓實(shí)溫度(統(tǒng)稱“施工溫度”)的降低效果會(huì)顯著弱于普通基質(zhì)瀝青.例如：3%Sasobit可以使70#基質(zhì)瀝青的施工溫度下降25℃左右[23-24]，而本文中對(duì)SBS改性瀝青僅能降低14℃.但是一味追求降低施工溫度而不考慮溫拌劑帶來(lái)的性能影響，也是不符合應(yīng)用實(shí)際的.例如：若需使SBS改性瀝青的拌和溫度下降25℃，則Sasobit的摻量將到達(dá)9%，這將使瀝青低溫PG分級(jí)降低2級(jí)，完全改變了瀝青膠結(jié)料的品質(zhì)，也會(huì)嚴(yán)重超出工程成本，并不符合生產(chǎn)實(shí)際.因此，本文采用了上述3個(gè)摻量以求達(dá)到相似的降黏效果，作為其他性能對(duì)比的邊界條件，又不至于采用過(guò)大的溫拌劑摻量而導(dǎo)致瀝青膠結(jié)料的性能受到嚴(yán)重影響，失去對(duì)比意義.

表4 基于RPV方法的4種瀝青膠結(jié)料黏溫曲線測(cè)試結(jié)果

Siligate和傳統(tǒng)M1與Sasobit溫拌劑的黏溫曲線特征存在顯著區(qū)別.由圖1可知，傳統(tǒng)溫拌劑M1與Sasobit大幅降低了130～150℃范圍內(nèi)的瀝青黏度，但在溫度升高后(>150℃)，降黏效果變?nèi)?與傳統(tǒng)2種溫拌劑不同，在溫度較低時(shí)(130～150℃)，Siligate溫拌劑并沒(méi)有表現(xiàn)出優(yōu)秀的降黏效果，而隨著溫度升高(>150℃)，降黏效果越發(fā)顯著.原因主要為：Sasobit溫拌劑的熔點(diǎn)約為120～140℃，其通過(guò)自身熔化起到潤(rùn)滑作用，因此，降黏效果顯著的溫度區(qū)間在其熔點(diǎn)附近[25]；而M1溫拌劑的本質(zhì)為季銨鹽表面活性劑，其發(fā)揮降黏效果的機(jī)理是其中含有的酰胺鍵在130℃附近電離出季銨鹽陽(yáng)離子，起降低瀝青質(zhì)分子表面能的作用[26]，因此二者在120～140℃ 下的降黏效果顯著.

2.2 低溫臨界開(kāi)裂溫度對(duì)比

參照1.4節(jié)中低溫應(yīng)力與低溫臨界開(kāi)裂溫度的計(jì)算方法，對(duì)4種瀝青進(jìn)行分析，假定溫度應(yīng)力計(jì)算的起始溫度為10℃，終止溫度為-40℃，降溫速率為2℃/h，計(jì)算得到瀝青膠結(jié)料低溫應(yīng)力σ的變化曲線和低溫臨界開(kāi)裂溫度Tcr，見(jiàn)圖2和表5.進(jìn)一步地，采用p值檢驗(yàn)法對(duì)原始SBS改性瀝青和各個(gè)溫拌SBS改性瀝青低溫應(yīng)力的差異性進(jìn)行了檢驗(yàn).若p值小于0.05，則可認(rèn)為該溫拌劑對(duì)瀝青在低溫連續(xù)降溫環(huán)境中的應(yīng)力積累總量造成了顯著的影響.同時(shí)，也采用p值檢驗(yàn)法對(duì)溫拌劑添加前后Tcr的差異性進(jìn)行了檢驗(yàn)，若p值小于0.05，則可以認(rèn)為該溫拌劑對(duì)瀝青的Tcr造成了顯著的影響.p值變化曲線見(jiàn)圖2.

圖2 瀝青膠結(jié)料的低溫應(yīng)力σ及其p值的變化曲線Fig.2 Viriation curves low temperature stress and p-value of asphalt binders

表5 瀝青膠結(jié)料的低溫臨界開(kāi)裂溫度

通過(guò)Tcr可以對(duì)瀝青膠結(jié)料的低溫抗裂性能作出明確劃分，即SBS+6%Siligate>SBS>SBS+0.8%M1>SBS+3%Sasobit.圖2的低溫應(yīng)力曲線顯示，當(dāng)溫度還未降至-10℃以下時(shí)，各個(gè)瀝青內(nèi)部的應(yīng)力積累緩慢且總量不大，SBS改性瀝青與任意溫拌瀝青間低溫應(yīng)力的p值也均大于0.05，可認(rèn)為在統(tǒng)計(jì)上沒(méi)有差異.當(dāng)溫度降至-10℃以下時(shí)，溫拌劑對(duì)瀝青膠結(jié)料低溫應(yīng)力積累總量的影響逐漸顯現(xiàn)，其中只有SBS+6%Siligate的低溫應(yīng)力曲線的位置是低于原始SBS改性瀝青的，說(shuō)明新型溫拌劑對(duì)瀝青膠結(jié)料在連續(xù)降溫過(guò)程中低溫應(yīng)力積累總量起到了松弛效果，從而降低了瀝青膠結(jié)料的Tcr，起到了優(yōu)化了瀝青低溫抗裂性能的作用，這是其余2種溫拌劑所不具備的性能特點(diǎn)，也是Siligate適用于低溫環(huán)境的關(guān)鍵.與Siligate相反，Sasobit則顯著增加了SBS改性瀝青在連續(xù)降溫過(guò)程中的低溫應(yīng)力積累總量，劣化了瀝青的低溫抗裂性能.溫拌劑M1則在整個(gè)溫度變化范圍內(nèi)對(duì)于SBS改性瀝青的低溫應(yīng)力都不存在統(tǒng)計(jì)意義上的影響(p>0.05)，表明該溫拌劑對(duì)瀝青的低溫抗裂性能影響不大.

2.3 疲勞性能對(duì)比

4種瀝青膠結(jié)料的CTOD值測(cè)試結(jié)果如圖3所示.CTOD越大，證明瀝青膠結(jié)料的疲勞性能越好.因此，瀝青膠結(jié)料的疲勞性能排序?yàn)镾BS+6%Siligate>SBS+0.8%M1>SBS>SBS+3%Sasobit；顯然，溫拌劑M1和Siligate都具備能夠優(yōu)化瀝青疲勞性能的能力，相較原始瀝青，這二者的CTOD值分別提升了約35%和60%，自研的Siligate溫拌劑表現(xiàn)更為出色.而SBS+3%Sasobit的CTOD值是唯一小于原始SBS改性瀝青的(CTOD值下降了60%)，證明其劣化了原始瀝青的疲勞性能，在這一點(diǎn)上，由CTOD得出的結(jié)論同PG中溫分級(jí)一致.但是，在PG中溫分級(jí)的判斷下，SBS+0.8%M1和SBS也是同一疲勞性能分級(jí)，CTOD給出的結(jié)果則證明添加溫拌劑M1后，SBS改性瀝青的疲勞性能有所提高.這是由于PG中溫分級(jí)籠統(tǒng)的劃分機(jī)制，對(duì)于相似瀝青疲勞性能的鑒別精度有限造成的.

圖3 4種瀝青膠結(jié)料的CTOD值Fig.3 CTOD values of 4kinds of asphalt binders

2.4 環(huán)境排放物對(duì)比

4種瀝青混合料在拌和過(guò)程中產(chǎn)生的7種特征環(huán)境排放物的定量檢測(cè)結(jié)果如表6所示.顯然，無(wú)論添加哪一種溫拌劑都可以降低瀝青混合料的拌和溫度，而拌和溫度的下降則進(jìn)一步導(dǎo)致排放物的產(chǎn)生放緩.值得注意的是，添加3種溫拌劑后，CO2、CO、SO2、NOx和BaP的排放量下降比較明顯，但PM2.5和PM10的排放量幾乎沒(méi)有變化，這主要是由于這2種物質(zhì)主要是拌和過(guò)程中揚(yáng)起的細(xì)小粉塵顆粒，而與拌和溫度的高低沒(méi)有關(guān)聯(lián).

表6 7種廢棄物排放量的變化關(guān)系

由于Siligate不是碳基化合物，因此，其在CO2、CO和BaP的減排方面表現(xiàn)最佳，可以有效降低CO2排放量50%以上，降低CO排放量82%，降低BaP排放量80%，但是對(duì)于SO2的降低程度則不如其他2種溫拌劑.而溫拌劑M1的主要成分是季銨鹽表面活性劑，其中富有較多NH4+，容易在高溫下轉(zhuǎn)化為氮氧化合物[26]，因此該溫拌劑在NOx減排上的效果略弱.值得強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)于一級(jí)致癌物質(zhì)BaP，雖然在添加溫拌劑后，其排放量已經(jīng)得到顯著控制，但是仍然超出致癌濃度(12.7ng/m3)多倍[22].而通過(guò)排放物測(cè)試監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，不添加溫拌劑的SBS改性瀝青混合料在制備時(shí)，BaP排放量超出允許值111倍；對(duì)于BaP減排效果最好的Siligate溫拌劑，其BaP排放量仍然超出允許值23倍.

3 結(jié)論

(1)本研究介紹了一種以無(wú)機(jī)硅膠為主要成分的三組分新型瀝青溫拌劑Siligate，定位于低溫寒冷地區(qū)的道路鋪筑.研究發(fā)現(xiàn)6%的Siligate溫拌劑，0.8%的Evotherm M1溫拌劑和3%的Sasobit溫拌劑對(duì)選用的SBS改性瀝青具有相似的降溫效果，可以使瀝青混合料的拌和溫度降低13℃左右，壓實(shí)溫度降低14℃左右.

(2)Siligate溫拌劑可以使SBS改性瀝青的低溫應(yīng)力積累總量和低溫臨界開(kāi)裂溫度Tcr顯著降低，起到優(yōu)化瀝青低溫抗裂性能的作用，這是同類產(chǎn)品所不具備的；對(duì)比產(chǎn)品中，Sasobit會(huì)顯著劣化瀝青的低溫抗裂性能，而Evotherm M1 對(duì)該性能無(wú)明顯的改變.

(3)添加Siligate溫拌劑后，SBS改性瀝青的在常溫下抗疲勞斷裂的能力也有所提升；Siligate溫拌劑還能顯著降低拌和過(guò)程中碳基化合物的排放.相較熱拌瀝青，Siligate溫拌劑可使CO2排放量降低50%以上，CO排放量降低82%，BaP排放量降低80%，在3種溫拌劑中表現(xiàn)最佳.

(4)Siligate溫拌劑可以優(yōu)化瀝青膠結(jié)料低溫抗裂性，常溫抗疲勞性能，減少?gòu)U棄物排放量，尤其適用于冬季低溫和環(huán)境敏感的高原、高海拔地區(qū)的路面溫拌鋪筑工程.