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摘要 介绍了硅藻土改性沥青的制作方法，对硅藻土改性沥青混合料的性能进行室内试验研究，结果显示，硅藻土能够很好的改善沥青混合料的性能。
关键词 硅藻土 试验研究 性能
0 概述
硅藻土作为改性剂能够较好地改善沥青及沥青混合料的路用性能，同时与常规的聚合物改性沥青相比，硅藻土改性沥青在价格、生产工艺、储存方法上有更大的优势。可见，硅藻土改性沥青及混合料在全国的推广和应用将产生巨大的社会和经济效益，能够大大提高路面质量和使用寿命，降低道路的年平均使用费。本文主要对硅藻土的水稳定性、高温性能和低温性能进行了室内试验研究。
1 原材料
为检验硅藻土对沥青混合料性能的影响，本试验采用基质沥青混合料与硅改沥青混合料进行性能对比，基质沥青所采用的是克拉玛依90#石油沥青，所采用的硅藻土为内蒙化德硅藻厂提供的硅藻土，根据以往应用经验及资料，硅藻土的掺量为14%。集料采用石灰石碎石，矿粉为天水五十里铺生产的矿粉，级配采用AC-16C的中值级配。
2 硅藻土改性沥青性能研究
2.1 硅藻土改性沥青试样的制作方法
为使硅藻土中大量的开口孔隙能充分的吸附沥青，使硅藻土充分的均匀溶于基质沥青中，达到改性的目的，室内试验硅藻土改性沥青的制作工艺为：先将沥青加热到160～165℃，将称好的硅藻土缓缓加入基质沥青中，用玻璃棒搅拌使硅藻土均匀的分散，此过程大概需要15分钟左右，然后采用搅拌机130℃搅拌排除混入的气泡并使硅藻土改性沥青充分发育。
2.2 硅藻土改性沥青性能
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）进行沥青的三大常规指标试验，试验结果如表2-1。.
表2-1 沥青三大指标试验结果
通过上表可知，加入硅藻土改性剂的沥青的针入度降低，软化点升高，说明其高温性能得到改善，延度有所降低，在后面的混合料试验中需要进行进一步研究。
3 硅藻土改性沥青混合料的性能研究
3.1 最佳油石比的确定
通过马歇尔设计方法确定基质沥青混合料的最佳油石比为4.8%，掺入14%硅藻土的改性沥青混合料的最佳油石比为5.2%，这是因为硅藻土的加入需要更多的沥青包裹，硅藻土掺入使集料表面积增加，需要用于裹覆的沥青就增加，产生的结构沥青也越多，最佳沥青用量显然会增加，这对于提高沥青路面的路用性能，延长路面使用寿命是有利的。
3.2 水稳定性
本文采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验来评价硅藻土改性沥青混合料的水稳定性，在最佳油石比的条件下，试件制备以及试验方法按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）的规定进行，试验结果如表3-1。
表3-1 水稳定试验结果
由上表试验数据可知，掺入硅藻土改性剂的沥青混合料的TSR和残留稳定度有了明显的太高，说明硅藻土可以很好改善沥青混合料的水稳定性。
3.3 高温稳定性
本次试验采用动稳定度指标来评价硅藻土改性沥青的高温稳定性，试件制备以及试验方法按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）的规定进行，试验结果如表3-2，结果显示与基质沥青混合料的动稳定度相比，硅藻土改性沥青混合料的动稳定度提高了将近300%，硅藻土改性沥青混合料的高温性能要大大优于基质沥青混合料。
表3-2 車辙试验结果
3.4 低温抗裂性能
本次试验采用小梁弯曲试验来检验硅藻土改性沥青混合料的低温性能，试验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）进行，将轮碾成型的试件切割成30mm×35mm×250mm的小梁，试验温度为-10℃，加载速率为50mm/min，采用MTS材料试验仪进行试验。试验显示，基质沥青混合料的破坏应变为3421.7με，掺量为14%的硅藻土改性沥青混合料的破坏应变为4732.2με。试验结果显示，虽然硅藻土对沥青的延度指标不利，但是硅藻土改性剂可以很好的改善沥青混合料的低温抗裂性能。
4 结论
通过本次试验可知，硅藻土可以很好的改善沥青混合料的水稳定性、高稳性能和低温性能，且硅藻土改性剂的价格要大大低于其他改性剂，具有比较高的性价比，在以后的公路发展中会得到越来越多的应用。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词 硅藻土 试验研究 性能
0 概述
硅藻土作为改性剂能够较好地改善沥青及沥青混合料的路用性能，同时与常规的聚合物改性沥青相比，硅藻土改性沥青在价格、生产工艺、储存方法上有更大的优势。可见，硅藻土改性沥青及混合料在全国的推广和应用将产生巨大的社会和经济效益，能够大大提高路面质量和使用寿命，降低道路的年平均使用费。本文主要对硅藻土的水稳定性、高温性能和低温性能进行了室内试验研究。
1 原材料
为检验硅藻土对沥青混合料性能的影响，本试验采用基质沥青混合料与硅改沥青混合料进行性能对比，基质沥青所采用的是克拉玛依90#石油沥青，所采用的硅藻土为内蒙化德硅藻厂提供的硅藻土，根据以往应用经验及资料，硅藻土的掺量为14%。集料采用石灰石碎石，矿粉为天水五十里铺生产的矿粉，级配采用AC-16C的中值级配。
2 硅藻土改性沥青性能研究
2.1 硅藻土改性沥青试样的制作方法
为使硅藻土中大量的开口孔隙能充分的吸附沥青，使硅藻土充分的均匀溶于基质沥青中，达到改性的目的，室内试验硅藻土改性沥青的制作工艺为：先将沥青加热到160～165℃，将称好的硅藻土缓缓加入基质沥青中，用玻璃棒搅拌使硅藻土均匀的分散，此过程大概需要15分钟左右，然后采用搅拌机130℃搅拌排除混入的气泡并使硅藻土改性沥青充分发育。
2.2 硅藻土改性沥青性能
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）进行沥青的三大常规指标试验，试验结果如表2-1。.
表2-1 沥青三大指标试验结果
通过上表可知，加入硅藻土改性剂的沥青的针入度降低，软化点升高，说明其高温性能得到改善，延度有所降低，在后面的混合料试验中需要进行进一步研究。
3 硅藻土改性沥青混合料的性能研究
3.1 最佳油石比的确定
通过马歇尔设计方法确定基质沥青混合料的最佳油石比为4.8%，掺入14%硅藻土的改性沥青混合料的最佳油石比为5.2%，这是因为硅藻土的加入需要更多的沥青包裹，硅藻土掺入使集料表面积增加，需要用于裹覆的沥青就增加，产生的结构沥青也越多，最佳沥青用量显然会增加，这对于提高沥青路面的路用性能，延长路面使用寿命是有利的。
3.2 水稳定性
本文采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验来评价硅藻土改性沥青混合料的水稳定性，在最佳油石比的条件下，试件制备以及试验方法按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）的规定进行，试验结果如表3-1。
表3-1 水稳定试验结果
由上表试验数据可知，掺入硅藻土改性剂的沥青混合料的TSR和残留稳定度有了明显的太高，说明硅藻土可以很好改善沥青混合料的水稳定性。
3.3 高温稳定性
本次试验采用动稳定度指标来评价硅藻土改性沥青的高温稳定性，试件制备以及试验方法按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）的规定进行，试验结果如表3-2，结果显示与基质沥青混合料的动稳定度相比，硅藻土改性沥青混合料的动稳定度提高了将近300%，硅藻土改性沥青混合料的高温性能要大大优于基质沥青混合料。
表3-2 車辙试验结果
3.4 低温抗裂性能
本次试验采用小梁弯曲试验来检验硅藻土改性沥青混合料的低温性能，试验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）进行，将轮碾成型的试件切割成30mm×35mm×250mm的小梁，试验温度为-10℃，加载速率为50mm/min，采用MTS材料试验仪进行试验。试验显示，基质沥青混合料的破坏应变为3421.7με，掺量为14%的硅藻土改性沥青混合料的破坏应变为4732.2με。试验结果显示，虽然硅藻土对沥青的延度指标不利，但是硅藻土改性剂可以很好的改善沥青混合料的低温抗裂性能。
4 结论
通过本次试验可知，硅藻土可以很好的改善沥青混合料的水稳定性、高稳性能和低温性能，且硅藻土改性剂的价格要大大低于其他改性剂，具有比较高的性价比，在以后的公路发展中会得到越来越多的应用。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。