在日本的規(guī)范《瀝青路面要綱)中關(guān)于抗剝落劑一條是這樣規(guī)定的：“抗剝落劑是以防止 瀝青混合料產(chǎn)生剝落破壞為主要目的而添加的外加劑。一般采用消石灰，也可以使用以油脂 為主要成分的胺類、酰胺類、第四銨鹽類等陽離子表面活性劑”。同時(shí)介紹消石灰粉及水泥的 劑量為瀝青混合料總量的1%~3%，抗剝落劑的用量為瀝青量的0.3%以上，希望使用針人度 小到40~60的瀝青，在配合比設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用水密性好的混合料，瀝音用量采用上限，水穩(wěn)定 性的檢驗(yàn)采用浸水車轍試驗(yàn)等等。

 在美國，作為抗剝離措施，也是以摻加消石灰粉和水泥作為最基本的方法。1992年美國 國家瀝青路面協(xié)會(huì)(NAPA) 出版了一本瀝青混合料水穩(wěn)定性的專著11NAPA在對(duì)許多化學(xué)的 抗剝落劑進(jìn)行評(píng)價(jià)后明確指出許多抗剝落劑在長期性能方面尚有疑問。Scott及From m等人 也明確指出，盡管抗剝落劑對(duì)瀝青與集料的早期粘附性能得到改善，但當(dāng)瀝青混合料不斷地與 水接觸時(shí)能否長期改善粘附性尚屬疑問10] 。NAPA在經(jīng)過對(duì)各種抗剝離措施進(jìn)行了詳細(xì)的比 較后仍然認(rèn)為， 效果最好、最穩(wěn)定的還是摻加石灰， 消石灰Ca(OH) ， 和生石灰CaO都是有效 的， 其用量通常為集料質(zhì)量的1%~1.5%， 但CaCO， 是無效的。并提出在生產(chǎn)上可以采用以下四種方法： 

(1)摻加消石灰粉，添加時(shí)間必須確保集料是在裹覆消石灰以后才與瀝青拌和，這對(duì)間歇 式拌和機(jī)比較容易實(shí)現(xiàn)。

(2)用石灰漿或石灰水涂覆集料，效果很好，其缺點(diǎn)是要增加成本，降低生產(chǎn)率。

(3)將生石灰粉與潮濕的集料拌和，它同時(shí)能降低集料中3%~5%的含水率。

(4)用熱的生石灰，即正在消解發(fā)熱的石灰粉。 有資料介紹，如果采用石灰水，濃度可為20%~30%，可以用石灰水處理粗集料，也可以 摻加到石料中一起進(jìn)人拌和機(jī)。盡管有人認(rèn)為用石灰水預(yù)處理集料比加干的消石灰粉效果 好，但處理的工藝比較復(fù)雜，生產(chǎn)單位一般不樂意采用，還是消石灰粉既簡單，效果又好。在日 本，消石灰是以干粉形式代替部分礦粉加人拌和機(jī)的。在我國，如何加入消石灰還未形成習(xí) 慣，總覺得比摻加抗剝落劑麻煩，所以使用甚少，這種情況是不正常的。 對(duì)消石灰改善瀝青與集料粘附性的機(jī)理有6種解釋。 

(1)消石灰可以提高瀝青的粘性，同時(shí)可以使集料的表面性質(zhì)得到改善。一般的石灰?guī)r礦 粉的比表面只有2500~3500cm*/g，而消石灰粉的比表面有7000cm*/g以上，這就使瀝青與集 料之間的分子力增大。 

(2)消石灰能降低集料表面的負(fù)電荷，降低表面能，而表面能小的集料不與氫鍵結(jié)合，水穩(wěn) 定性好。 

(3)消石灰粉能使集料表面活化，提高與瀝青的粘結(jié)力。Ca(0H)2并不是使瀝青的非極性 部分離子化，結(jié)合成為極性基才得以穩(wěn)定的，其理由可以從將消石灰先與瀝青混合再與集料 拌和的要比消石灰先與集料混合再與瀝青拌和的混合料的剝落率要大這一事實(shí)得到證明。 

(4)消石灰作為礦粉使用時(shí)具有相當(dāng)?shù)幕钚裕梢耘c瀝青中的有機(jī)酸發(fā)生反應(yīng)，生成能 起到表面活性劑作用的鈣鹽。 

(5)集料表面的氫、鈉、鉀等陽離子能被消石灰中的鈣離子置換，同祥起到表面活性劑的作用。 

(6)消石灰在集料礦料間結(jié)合成為獨(dú)立的結(jié)晶質(zhì)的石灰石，與瀝青的粘結(jié)性起到疊加作用。 

因此，在必須采用酸性石料時(shí)，首先應(yīng)該考慮采用摻加消石灰粉或水泥的措施。這是最有效、經(jīng)濟(jì)、簡便的措施。

 隨著表面化學(xué)的發(fā)展，各種表面活性劑的開發(fā)，也已經(jīng)開發(fā)了許多抗剝落劑。實(shí)踐證明， 在瀝青中添加少量環(huán)烷酸類高分子有機(jī)酸，尤其是添加鈣、鎂、鉛、錳等各種類型的金屬皂(如 CHEMI CRETE D 6] ) ， 能夠有效地提高瀝青與集料的粘附性。抗剝落劑通過親油基與瀝青結(jié)合， 親水基與集料結(jié)合，使瀝青與集料的粘附性得以提高。所以對(duì)集料表面帶有負(fù)電荷的應(yīng)采用 陽離子型，表面帶有正電荷的應(yīng)采用陰離子型的表面活性劑，方能起到好的效果。由于酸性石 料帶有負(fù)電荷，抗剝落劑一般采用陽離子型的表面活性劑，當(dāng)然這就使堿性石料采用抗剝落劑 顯得無能為力，而且對(duì)堿性石料一般也沒有這種必要。 

為了能使用質(zhì)地堅(jiān)硬的酸性石料，各種各樣的抗剝落劑應(yīng)允而生。而現(xiàn)在市場上的抗剝 落劑絕大部分是從高級(jí)脂肪酸衍生出來的長鏈的胺類化合物，有些根本就是粗胺，有些加了一 些溶劑，這可以從許多抗剝落劑的刺鼻的胺味鑒別出來。胺類表面活性劑與乳化劑的功用一 樣，一端是親水性的胺基，另一端是融化在瀝青中的親油性的烷基，從面起到抗剝離效果。所 以選擇優(yōu)質(zhì)的抗剝落劑對(duì)瀝青路面工程建設(shè)是很重要的。抗剝落劑的用量通常為瀝青質(zhì)量的 0.1%~1.0%，一般常用0.3%~0.4%，但無論如何抗剝落劑的用量必須超過它的臨界濃度才 有可能起作用。而且實(shí)踐證明口，抗剝落劑與瀝青、集料也有配伍性.不同的瀝青-集料的組 合，應(yīng)該選用不同的抗剝落劑，或者使用不同的濃度。

 現(xiàn)在應(yīng)該特別注意的是，此類抗剝落劑中有許多產(chǎn)品的受熱穩(wěn)定性較差。據(jù)試驗(yàn)，某種摻 加胺類抗剝落劑的瀝青與石料的粘附性，用水煮法試驗(yàn)的結(jié)果，剛摻加后2h試驗(yàn)的剝落率僅為2%，高溫貯存24h后試驗(yàn)的剝落率達(dá)20%，貯存48h后試驗(yàn)的剝洛率達(dá)30%，貯存72h后試 驗(yàn)的剝落率達(dá)34%，這說明如果瀝青混合料在貯存?zhèn)}中貯存較長時(shí)間的話，抗剝離效果將大 為減小。

不摻抗剝落劑的瀝青在薄膜加熱試驗(yàn)后與石料的粘附性將有所提高，而抗剝落劑 A、C實(shí)際上是經(jīng)不起受熱考驗(yàn)的，抗剝落劑B、D則對(duì)受熱與否差別不大，屬于不同的類型。

 我們?cè)?jīng)對(duì)多種摻加抗剝落劑的瀝青直接進(jìn)行與花崗巖的粘附性試驗(yàn)，以及先經(jīng)過薄膜 加熱試驗(yàn)的受熱處理，然后再進(jìn)行與花崗巖的粘附性試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)直接利用摻加抗剝落劑 的瀝青進(jìn)行水煮法試驗(yàn)，可以將粘附性等級(jí)從不摻抗剝落劑的原樣瀝青的1級(jí)，提高到4級(jí)甚 至5級(jí)；面如果對(duì)摻加抗剝落劑的瀝青先進(jìn)行一次薄膜加熱試驗(yàn)處理，然后再進(jìn)行水煮法試驗(yàn) 的，有的仍然能夠提高到4級(jí)，有的卻只能達(dá)到3級(jí)，達(dá)不到高速公路的使用要求。 

由此說明，對(duì)抗剝落劑進(jìn)行耐熱性檢驗(yàn)，確認(rèn)其長效性能是非常重要的。在美國考察時(shí)了 解到，許多到中國來推銷的抗剝落劑，實(shí)際上在美國使用很少。所以對(duì)國內(nèi)外的種種抗剝落 劑，進(jìn)行甄別，整頓市場已經(jīng)到了迫不及待的時(shí)候了。據(jù)了解，現(xiàn)在確實(shí)有一些工程，雖然摻加 了抗剝落劑，可是在通車后的第一個(gè)雨季就發(fā)生嚴(yán)重的坑槽、松散等水損害破壞。

根據(jù)這些情況， 我國在修訂《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ 052-2000) 時(shí)， 參 考國內(nèi)外的一些經(jīng)驗(yàn)，提出了一個(gè)專門適用于檢驗(yàn)抗剝落劑使用性能的試驗(yàn)方法(T0663- 2000)。本方法就是為了甄別某些不合要求的抗剝落劑而制訂的。美國的水煮法試驗(yàn)是采用 實(shí)際級(jí)配的熱拌瀝青混合料進(jìn)行的，瀝青混合料加熱拌和的過程相當(dāng)于灑青在摻加抗剝落劑 之后經(jīng)過了一次薄膜加熱試驗(yàn)。而我國目前在將抗剝落劑摻人瀝青中便立即進(jìn)行水煮法粘附 性試驗(yàn)，不能正確反映抗剝落劑在實(shí)際使用過程中的情況。 

眾所周知，瀝青薄膜加熱試驗(yàn)的受熱過程相當(dāng)于瀝青混合料的拌和過程的老化，由此說 明，對(duì)摻加抗剝落劑的瀝青立即進(jìn)行水煮法粘附性試驗(yàn)將有可能使某些不耐熱的質(zhì)量不好的 抗剝落劑蒙混過關(guān)，因此必須對(duì)摻加抗剝落劑的瀝青先進(jìn)行薄膜加熱試驗(yàn)，然后再進(jìn)行水煮法 或水浸法粘附性試驗(yàn)是合理的。

 在該方法中還規(guī)定，按本規(guī)程進(jìn)行瀝青混合料的水穩(wěn)定性試驗(yàn)以評(píng)定瀝青抗剝落劑性能 時(shí)，可采用瀝青混合料的浸水馬歇爾試驗(yàn)，凍融劈裂試驗(yàn)，浸水車轍試驗(yàn)進(jìn)行，但必須預(yù)先對(duì)摻加抗剝落劑的瀝青混合料進(jìn)行短期老化及長期老化試驗(yàn)。

 我國對(duì)瀝青混合料的試驗(yàn)歷來都采用新拌瀝青混合料進(jìn)行。對(duì)這一點(diǎn)一直存在著疑問， 因?yàn)闉r青材料和其他材料不一樣，它在使用過程中，有一個(gè)老化的過程。瀝青路面的損壞也往 往發(fā)生在各個(gè)不同時(shí)期，例如車轍最容易在混合料勁度小的早期的高溫季節(jié)產(chǎn)生，而低溫開裂 即使是質(zhì)量很差的瀝青也較少在第一年冬天發(fā)生，一般是3~5年以后裂縫才多起來，更不用 說疲勞裂縫出現(xiàn)得還要晚。瀝青路面的水損害主要是瀝青與集料的粘附性逐漸喪失而造成 的，它也是在經(jīng)過相當(dāng)時(shí)間后才產(chǎn)生。所以國外已經(jīng)注意到，對(duì)不同的性能指標(biāo)應(yīng)該采用經(jīng)過 不同老化履歷的瀝青及瀝青混合料進(jìn)行。為了模擬瀝青混合料的短期老化及長期老化，美國 戰(zhàn)略公路研究計(jì)劃(SHRP) 研究后提出了一個(gè)方法。AASHTO 1995年P(guān)P 2-94“Practice for Short and LongTerm Aging of Hot Mix Asphalt”對(duì)試驗(yàn)方法作了具體規(guī)定。 

我國在修訂<公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》時(shí)，也增補(bǔ)了這一方法。但是按美國 AASHTO的方法， 對(duì)瀝青混合料經(jīng)過短期老化后制作的試件， 還要求放人60℃的恒溫箱內(nèi)冷卻 至60℃±3℃(通常為2h) 。然后以72±0.05kN/min的速度向試件兩端加載壓平， 進(jìn)行端面處 理，當(dāng)樣品兩端平整或荷載達(dá)到56kN后，以同樣的速度卸荷。再將試件置于室溫條件下冷卻 16±1h。然后在室溫條件下脫模，才能將試件放置于試樣架上送人85±3℃烘箱中恒溫120± 0.5h，進(jìn)行長期老化。由于我國制作瀝青混合料試件的方法與美國不同，美國要求用搓揉成型 機(jī)或輪碾法成型，而我國一般采用擊實(shí)法、輪碾法或靜壓法，這樣成型的試件既沒有辦法，也沒 有必要再按AASHTO的要求進(jìn)行端面處理， 故我們?cè)谥朴喸囼?yàn)方法時(shí)將此加載卸載過程省略， 直接冷卻一晚上后脫模，其余方法相同。這樣的規(guī)定對(duì)老化過程并不會(huì)有多大影響。

 試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的松散混合料的短期老化采用135℃4h，大體相當(dāng)于瀝青混合料在施工現(xiàn) 場拌和后在鋪筑過程中的老化，而壓實(shí)混合料的長期老化采用85℃5d大體相當(dāng)于瀝青路面使 用5~7年服務(wù)年限里的老化過程。很顯然，在進(jìn)行長期老化前必須先經(jīng)短期老化。

 在對(duì)兩種不同的抗剝落劑進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，按照此方法對(duì)薄膜加熱試驗(yàn)后的瀝青試樣進(jìn)行了 瀝青與花崗巖集料的粘附性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，不加抗剝落劑的瀝青在經(jīng)過一次薄膜加熱 試驗(yàn)后，由于瀝青的粘度提高，與石料的粘附性反而有所提高。而摻加胺類抗剝落劑的瀝青， 它與石料的粘附性，在經(jīng)過薄膜加熱試驗(yàn)后要比不經(jīng)薄膜加熱試驗(yàn)的瀝青有所降低。兩種抗 剝落劑，在摻入瀝青后立即試驗(yàn)時(shí)，兩種不相上下，都能達(dá)到4級(jí)，但經(jīng)過一次薄膜加熱試驗(yàn) 后，其中一種仍然能達(dá)到4級(jí)，不過比不加熱的稍稍有所降低，另一種則只能達(dá)到3級(jí)，已經(jīng)不 能滿足高速公路的要求，從而被淘汰。 

在評(píng)價(jià)時(shí)還應(yīng)該按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的方法進(jìn)行了瀝青混合 料的長期老化試驗(yàn)，再進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)及凍融劈裂試驗(yàn)瀝青混合料的試驗(yàn)結(jié)果也充分說 明了這一點(diǎn)。浸水馬歇爾試驗(yàn)的殘留穩(wěn)定度一般要相差5%~10%。凍融劈裂試驗(yàn)則相差更 多一些。這就達(dá)到了試驗(yàn)的目的。 

因此各地在選擇抗剝落劑時(shí)，一定要按照此方法進(jìn)行甄別，千萬不要不加選擇的、盲目的 迷信抗剝落劑。 參考文獻(xiàn) 1.沈金安.瀝青路面的水損害與抗剝落劑性能評(píng)價(jià)。