1 概述
　　瀝青混合料在浸水條件下，由于瀝青與石料的粘附性降低導致瀝青混合料的物理力學性能降低的程度稱作瀝青混合料的水穩(wěn)性。瀝青混凝土的水穩(wěn)性不好容易導致瀝青面層產(chǎn)生嚴重轍槽，局部松散和坑洞等水損壞現(xiàn)象，因此，長期以來國內(nèi)外部采用不同的添加劑來改善瀝青砼的水穩(wěn)性，且這方面的研究工作始終不斷。
　　為解決瀝青與礦料遇水剝落的問題，國內(nèi)外道路工程師們常采用兩種方法。一是利用堿性材料處理酸性石料的表面，使后者活化。傳統(tǒng)用法是用消石灰水處理礦料，或者直接往拌和室中添 加消石灰或水泥。另一種方法是向瀝青中加入少量液體抗剝落劑，如進口的抗剝落劑Berol胺，國產(chǎn)的A型抗剝落劑、AST-3抗剝落劑。PA-3型抗剝落劑在國內(nèi)高速公路上使用得最多。這些液體(粉末)抗剝落劑的初期效果固然不錯，但其長期性能或耐久性如何尚是一個有待研究解決的問題。
　　廣東省是盛產(chǎn)花崗巖的省份，堿性的玄武巖很少，如采用玄武巖作瀝青礦料，成本很高。為此，我公司在同三國道主干線汕(頭)―汾(水關)高速公路上，試驗性的采用添加消石灰作抗剝落劑。試驗基本達到預期的效果。
　　2 礦料性質(zhì)
　　石料是酸性較高的花崗巖，SiO2含量為68.3%。細集料用的是天然砂和花崗巖石屑，SiO2含量71.1%。采用的填料(礦粉)和消石灰的主要性質(zhì)見表1。瀝青是泰普克AH-70# 。

表1 填料和消石灰的性質(zhì)

　　3 試驗
　　3.1 添加消石灰后瀝青性質(zhì)的變化和要求
　　在進行瀝青砼混合料設計之前，先做了瀝青添加消石灰后的物理性試驗。見表2。表2的結果表明，瀝青中加入消石灰后瀝青的針入度下降，軟化點和粘度升高。它有助于改善瀝青砼在高溫下的剝落和推擠。此外，添加合適劑量的石灰可以降低瀝青砼的溫度敏感性，有助于抵抗老化和低溫條件下的抗裂性能。

表2 瀝青的物理性試驗結果

　　根據(jù)美國瀝青協(xié)會的2號手冊(MS-2)，瀝青砼的最佳拌和溫度應是與瀝青粘度1.7±0.2P(泊)相應的溫度；瀝青砼的最佳壓實溫度應是瀝青粘度的2.8±0.3P相應的溫度。按此要求確定AH-70瀝青加入不同劑量石灰后的拌和溫度和壓實溫度，見表3。

表3 加消石灰的瀝青砼的拌和和壓實溫度

　　從表3可以看到，消石灰加得愈多，混合料的拌和和壓實溫度愈高，加入2%消石灰時，混合料的拌和溫度要高達175℃，如加3%的消石灰，拌和溫度將高達195℃，顯然將使瀝青容易老化和損壞。
　　3.2 添加消石灰瀝青與石料的粘附性試驗
　　將消石灰按劑量加入瀝青中，用水煮法確定瀝青的粘附性，見表4。添加2%的消石灰瀝青粘附性能達到4級。

表4 加消石灰的瀝青與石料的粘附性

　　3.3 瀝青砼的水穩(wěn)定度試驗
　　以抗滑表面層AK-16A為例，按馬歇爾試驗確定混合料的配合比，消石灰的劑量是等量替代礦粉。為評定添加消石灰的瀝青混合料的水穩(wěn)定性，測定了AK-16A在最佳含量下的殘留穩(wěn)定度。結果見表5。

表5 殘留穩(wěn)定度試驗結果

　　由此可見，摻加抗剝落劑和消石灰代替礦粉后AK-16A的殘留穩(wěn)定度都比較高，均超過規(guī)范75%的要求，具有較好的水穩(wěn)性。且添加2%消石灰的殘留穩(wěn)定比摻抗剝落劑提高12.5%。
　　3.4 間接抗拉強度試驗
　　在室內(nèi)進行AK-16A瀝青混凝土試件的間接抗拉強度試驗時，石灰的添加量有0%(對比用)、1%、2%和3%。試驗中，石 灰先加入礦粉中進行拌和，然后再添加瀝青并拌和均勻。
　　3.4.1 干試件
　　各種瀝青混合料的試件不進行濕度調(diào)節(jié)，在25℃溫度下測得 的間接抗拉強度見表6。表中可見，添加消石灰的瀝青混凝土比不添加的間接抗拉強度提高了，添加1%―2%石灰有最明顯的效果。當石灰劑量增加到3%時，試件的間接抗拉強度反而降低到與對比試件相似的強度。因此，石灰必須要有適宜的含量。

表6 間接抗拉強度試驗結果

　　3.4.2 經(jīng)溫度調(diào)節(jié)的試件
　　對于沒有石灰的瀝青混凝土，經(jīng)濕度調(diào)節(jié)的試件在25℃的間接抗拉強度明顯減小，見表6。在破壞試件的破裂面上多數(shù)瀝青膜已從集料上剝離。在25℃時，添加每一劑量的石灰都使經(jīng)濕度調(diào)節(jié)瀝青混凝土試件的間接抗拉強度增加，添加2%石灰混合料的抗拉強度最高(1.7MPa)。
　　綜上所述，在瀝青混凝土中添加石灰必須有一合適劑量，以獲得良好的效果。如果石灰太多會使強度降低和易開裂。
　　3.4.3 濕度調(diào)節(jié)前后瀝青混凝土間接抗拉強度之比
　　用ASTM標準評價，評價時采用相同組成的瀝青混凝土試件溫度調(diào)節(jié)前后的間接抗拉強度之比，要求的標準是75%。見表6，其中加2%石灰的混凝土最好，加1%石灰的混凝土次之，3%石灰達不到標準要求。
　　3.5 車轍試驗
　　為評定AK-16A的高溫穩(wěn)定性，通過車轍試驗，測定摻2%消石灰和摻抗剝落劑的動穩(wěn)定度。試驗結果見表7，由表看出，這兩種AK-16A的動穩(wěn)定度都高于規(guī)范要求的800次/mm。摻消石灰后不影響混合料的高溫穩(wěn)定性。

表7 車轍試驗結果

　　4 小結
　　4.1 摻加消石灰的瀝青混合料水穩(wěn)性得到提高，說明石灰能改善瀝青與酸性礦料的粘附性。
　　4.2 消石灰劑量以1-2%等量替代礦粉為宜，否則會使強度降低和易開裂。
　　4.3 摻消石灰不影響瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。
　　4.4 考慮經(jīng)濟因素和工作度，石灰應先與集料拌和，然后再與瀝青拌制成