添加抗車轍劑的瀝青混合料,其動穩定度達到8000~10000(次/mm)的指標是常見的,較未添加提高約3~5倍;模量也會有所提高,但提高幅度相對較小,尤其是國內現行指標體系下的靜態模量,提高幅度往往在30%~50%之間,動態模量提高幅度相對較大,但也很少達到復數模量(15℃,10Hz)≥14000MPa的技術指標。
模量為應力與應變之比,在應力一定的條件下,模量提高則應變減小,反應到路面結構則是模量提高路面變形減小,故高模量瀝青混凝土還有一個附加功能是可抗車轍,這也是造成國內應用中常常將二者混為一談的原因。
抗車轍劑通過以下四種作用實現瀝青混合料的改性。
1、拌合作用:添加劑微粒在施工過程中在高溫作用下軟化,這些微粒在碾壓過程中熱成型,密實性強的單粒徑細骨料填充在嵌入骨料骨架的縫隙中拌合,增加瀝青混合料結構的骨架作用,加強混合料之間的相互作用力,使混合料之間更緊密,成型路面的同時提高了瀝青混合料承載能力。
2、補強作用:添加劑中聚合物形成的微晶區域具有相當的剛度,在混煉過程中部分拉絲成塑料纖維,在骨料骨架內交聯形成纖維補強作用。由于聚合物纖維的存在,它在水泥中形成網狀,加強了瀝青礦粉水泥體系的相互作用和整體性。
3、水泥結合作用:將添加劑投入瀝青混合料拌和鍋中,在170-180℃溫度下,先與礦物干燥軟化,再加入瀝青進行拌和,添加劑顆粒與瀝青形成水泥結合作用,改善瀝青性能提高了瀝青的軟化點,降低了對溫度的敏感性,增加了瀝青和礦物的粘接力。
變形恢復作用:車轍三瀝青混合料添加劑的彈性成分具有高溫下使路面變形部分彈性恢復的功能,減少了成型瀝青路面的變形。抗車轍劑經過與混合料的拌和過程,其顆粒在熱礦料沖擊、剪切的綜合作用下,使添加劑實現了四個作用過程,改變了瀝青混合料的性能,達到了提高和改善。添加抗車轍劑的主要目的是提高瀝青混合料的抗車轍性能,模量是否提高,提高程度不是應用抗車轍劑的關鍵。
高模量劑:能明顯提高瀝青混合料剛度和性能的外加劑稱為高模量劑,添加高模量劑的瀝青混凝土稱為高模量瀝青混凝土。高模量瀝青混凝土通過硬水泥、高水泥用量、低空隙率等特點達到提高剛性模量和性能的目的。