杨佳昕

（重庆交通大学土木工程学院，重庆 400041）

0 引言

沥青混凝土路面是一种无接缝式连续路面，具有路面平整、噪音低、耐久、抗滑、防渗、便于维护和维修等特点，是目前公路路面的主要形式之一。HMA 的生产过程是将沥青（或改性沥青）加热到 150℃左右，将集料加热到 160～180℃，后将二者在 160℃左右进行拌和，路面摊铺和碾压的温度通常不低于 120℃[1]。这一过程需要消耗大量燃料，并且在拌和、运输和施工过程中会释放出大量氮氧化物、硫氧化物、CO 和碳氢化合物等有害气体[2]，对施工人员和大气环境造成严重危害[3]。

废塑料目前是一种占比较高的生活垃圾，有相当大的一部分得不到回收再利用，直接进行填埋或焚烧处理，对环境造成了很大的污染，也是一种资源浪费。采用化学回收，将废塑料转化为原料或燃料，已被公认为是一种理想的方法，其目的是将废塑料转变成基本的石油化工产品，作为烃类原料或燃料油用于各种生产基础流程，降解塑料生产的液态烃容易储存的有利，处理和运输[4]。因为塑料裂解产物对沥青的改性具有较大的可操作性和可行性，也会对沥青路面的性能有较大的提高。

1 原材料

1.1 壳牌70 号沥青

研究使用的基质沥青为壳牌70 号基质沥青，以该基质沥青为对照组，主要技术指标符合技术标准。

2 试验结果分析

2.1 指标试验结果分析

指标试验结果如表1所示。

表1 裂解蜡改性沥青的三大指标

2.1.1 针入度

在相同的催化剂掺量下，随着裂解温度升高，蜡改性沥青的针入度逐渐提高，其中Ⅳ、Ⅴ沥青在25℃下的针入度相较基质沥青有所下降，根据PP 蜡的裂解温度以及已有研究可以推断原因是裂解不充分导致的。可初步判断这几组（以样品号来代替）裂解蜡可软化基质沥青，起到温拌剂的作用。

2.1.2 软化点

表1中给出了软化点的结果。70#聚合物改性沥青的最低软化点值为46℃，因此所有催化剂用量和不同温度下产的蜡添加到70#基质沥青中都符合规范标准。

PP 裂解蜡随着温度的升高，产物蜡中的油份比例会逐渐增大，向基质沥青中添加油会降低软化点。油软化混合物，降低稠度，增加渗透指数和降低软化点。油含量的增加导致软化点值的降低。在高温下塑料裂解产生的低分子量物质增加，这对改性沥青的模拟施工温拌性能更好。因此，在生产PP 裂解蜡时，温度应控制在400℃以内。

2.1.3 延度

由表1可以看出在25℃的试验温度下，对比延度值可以发现，裂解温度在超过390℃后，改性沥青的延度会下降，这说明裂解蜡中轻质组分的增多会对沥青的低温性能产生不利影响。

2.2 布氏旋转粘度试验

粘度是评价沥青温拌剂的最重要的一个指标，根据文献[5]报道，并参考美国SHRP 计划中的规定，改性沥青在135℃的粘度需小于3.0Pa·s；以及《温拌沥青混凝土》（GB/T 30596-2014）中的规定，沥青温拌剂应该达到30%以上的降粘作用。因此本研究选取裂解蜡在135℃时的运动粘度作为单因素试验参考指标。

在135℃时，Ⅵ、Ⅶ组改性沥青的降粘效果都超过了30%，Ⅴ组改性沥青的降粘效果也接近30%，这表明本实验所使用的沥青温拌剂具有良好的降粘效果和极大的路用的可能性。

2.3 催化剂性能的数据对比

根据三大指标和布氏旋转粘度试验的结果，选取380℃和390℃两个具有代表性的裂解温度来对催化剂在改性沥青中的性能进行探究。

由380℃和390℃为基础制得的四组改性沥青的性能对比，可以看出PP 裂解蜡中催化剂的添加对针入度、延度、软化点有轻微的改善作用，使135℃时的运动粘度指标相较于基质沥青降低超过三分之一，达到规范要求的沥青温拌剂的降粘范围。

3 结论

（1）催化PP 裂解蜡对基质沥青具有良好的粘度降低效果，达到了规范对沥青温拌剂的要求，390℃、400℃的PP 裂解蜡降粘效果达到最优。

（2）PP 裂解蜡对沥青的针入度、软化点、延度有良性作用，在一定程度上改善了沥青的高温性能，

（3）PP 裂解蜡使沥青的温度敏感性增加。