中国报告大厅网讯，随着国民经济的快速发展，人们对出行的需求日益提升，不仅追求便捷，更注重行车的舒适性与安全性，这对高等级公路的设计与施工提出了更高要求。公路路面的特性很大程度上取决于所使用材料的特性组合，目前，通过在沥青混合料中添加改性剂来提高沥青混凝土的耐久性已成为研究主流，形成了无机改性剂和有机改性剂两个方向。松香树脂行业作为一种具有高黏性、高软化点、抗氧化等特性的材料，在工业与生活中应用广泛，将其作为改性剂应用于沥青胶浆的研究也逐渐受到关注。
试验选用的基质沥青为 A-10# 基质石油沥青，其主要技术指标如下：15℃、100g、5s 条件下的针入度为 33.8×0.1mm;25℃、100g、5s 条件下的针入度为 143.2×0.1mm，符合 100-250×0.1mm 的技术标准;30℃、100g、5s 条件下的针入度为 204.7×0.1mm;软化点为 97.3℃，高于 > 95℃的标准;25℃、5cm/min 条件下的延伸度为 12cm;闪点为 310℃，高于 > 230℃的标准;三氯乙烯中的溶解度为 100%，高于 > 99.5% 的标准;15℃时的密度为 0.93g・cm⁻³。
试验选用的松香树脂为厦门海钜化工有限公司生产的 S220 松香树脂，其主要技术性能指标为：环球法测定的软化点为 76℃;酸值为 166mg KOH・g⁻¹;不皂化物为 5%;乙醇不溶物为 0.03%;灰分为 0.02%。
《2025-2030年全球及中国松香树脂行业市场现状调研及发展前景分析报告》选用干燥洁净的松香树脂作为改性剂，研磨成粉末状备用。试验设计以松香树脂掺量占比为 5%、8%、10%、12%、15% 等 5 种比例制备沥青胶浆试件，并做一组素沥青胶浆作为对照试件。具体制备工艺为：由于松香树脂软化点较低，首先将松香树脂改性剂置于干燥软纸上充分干燥至恒重，确保改性剂中的水分被充分吸收干燥，然后将一次选取的 A-10# 基质石油沥青置于 160℃烘箱中加热至流质状态并过滤杂质后备用。为达到松香树脂与基质沥青充分拌合的目的，将松香树脂分 2 次加到融化流动状态的基质沥青中，并用小型磁力加热搅拌器以 1000r/min 转速充分搅拌，温度控制在 (150±5)℃，10min 后制备完成沥青胶浆。按照操作规范要求，浇筑到设计沥青胶浆试验的模具中，并严格按照规范要求进行养护。
基本指标测定、标准黏度测定、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁流变试验(BBR)均以《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中相关试验方法为主要依据。
基本指标测定的是沥青的针入度、软化点和延伸度，这 3 个指标是反映其温度感应性、热稳定性和塑型高低的重要参数，对各掺量沥青胶浆试件做 25℃时的针入度、延伸度和软化点指标的测定，以此评判沥青胶浆的高温及低温的稳定性能。
标准黏度测定是对各掺量沥青胶浆试件做 175℃试验温度下的标准黏度测定，以此评定沥青胶浆的温度敏感性。
动态剪切流变试验(DSR)是对各掺量沥青胶浆试件的相位角 δ、复数模量 G进行测定。试验设计的环境温度为 50℃，制备沥青胶浆试样直径为 25mm，厚度为 1mm，仪器的基本参数转速 ω=10rad/s(1.59Hz)，剪切应变为 10%。再利用公式抗车辙因子 = G/sinδ 计算抗车辙因子值，以此评价沥青胶浆材料的高温性能及抗车辙能力。
弯曲梁流变试验(BBR)是对各掺量沥青胶浆试件的弯曲蠕变劲度模量 S 和蠕变速率 m 进行测定，试验设计的环境温度为 - 16℃，以此评价沥青材料的黏弹性和低温抗裂性能。
通过对不同掺量松香树脂沥青胶浆试件进行针入度(25℃)、软化点和延伸度(25℃)基本指标测定试验，得到如下结果：
素沥青胶浆的针入度为 121.8mm。随着松香树脂的掺入，当掺量为 5%、8%、10% 时，沥青胶浆的针入度分别提高了 4.5%、8.0%、20.0%，呈递增趋势。而当松香树脂掺量占比增大至 12% 和 15% 时，测得试件针入度有所下降，较素沥青胶浆提高幅度分别为 16.5% 和 13.5%。
素沥青胶浆的软化点为 58.4℃。随着松香树脂的掺入，当掺量为 5%、8%、10% 时，沥青胶浆的软化点分别提高了 6.3%、15.6%、45.0%，呈递增趋势。而当松香树脂掺量占比增大至 12% 和 15% 时，测得试件软化点有所下降，较素沥青胶浆提高幅度分别为 44.0% 和 31.7%。
素沥青胶浆的延伸度为 10.5cm。随着松香树脂的掺入，当掺量为 5%、8%、10%、12% 时，沥青胶浆的延伸度分别提高了 78.1%、134.3%、234.3%、251.4%，呈递增趋势。而当松香树脂掺量占比增大至 15% 时，测得延伸度有所下降，较素沥青胶浆提高幅度为 197.1%。
上述分析结果表明，由于松香树脂具有一定的延伸性，掺入到沥青材料后，降低了沥青胶浆的温度敏感性，增加了沥青胶浆的塑性。当松香树脂掺量占比在 10%~12% 时，影响效果最佳。随着松香树脂掺量占比的进一步增大，沥青胶浆的温度敏感性降低较小，持续稳定在一个较为固定的区间，即出现沥青胶浆针入度、软化点和延伸度变化幅度较小的结果。说明松香树脂在一定占比下的掺入，能够改善沥青胶浆在高温及低温的稳定性能。
在 175℃试验温度环境下，对不同掺量松香树脂沥青胶浆试件进行流动状态下的标准黏度测定，以评定沥青胶浆的温度敏感性，结果显示：素沥青胶浆的标准黏度为 0.4Pa・s。随着松香树脂的掺入，当掺量为 5%、8%、10% 时，沥青胶浆的标准黏度分别提高了 10%、27.5%、47.5%，呈递增趋势。而当松香树脂掺量占比进一步加大至 12% 和 15% 时，测得标准黏度有所下降，较素沥青胶浆提高幅度分别为 35% 和 27.5%。
上述分析结果表明，随着松香树脂的掺入，沥青胶浆在外力作用下产生的剪切变形变小，黏度增大，抗变形能力提升。当掺量在 10% 时，沥青胶浆标准黏度增加幅度最为显著，体现了松香树脂改性沥青胶浆感温性和高温性能方面的优势。
对不同掺量松香树脂沥青胶浆试件的相位角 δ、复数模量 G * 进行测定，试验环境温度为 50℃，利用公式计算相关数值以评价沥青胶浆的高温性能和抗车辙能力，结果如下：在 50℃试验温度环境下，素沥青胶浆的抗车辙因子为 2.6kPa。随着松香树脂的掺入，当掺量为 5%、8%、10% 时，沥青胶浆的抗车辙因子分别提高了 30.8%、92.3%、134.6%，呈递增趋势。而当松香树脂掺量占比进一步加大至 12% 和 15% 时，测得抗车辙因子有所下降，较素沥青胶浆提高幅度为 115.4% 和 107.7%。
上述分析结果表明，在 50℃试验温度环境下，随着松香树脂掺量的不断增大，沥青胶浆的抗车辙因子也相应地增大，抗变形能力提升。当松香树脂掺量占比在 10% 时，沥青胶浆试件抗车辙因子增加幅度最为显著，进一步体现了松香树脂改性沥青胶浆感温性和高温性能方面的优势。
对不同掺量松香树脂沥青胶浆试件的弯曲蠕变劲度模量 S 和蠕变速率 m 进行测定，试验设计的环境温度为 - 16℃，以评价沥青材料的黏弹性和低温抗裂性能，结果如下：
在 - 16℃试验温度环境条件下，素沥青胶浆的蠕变劲度模量 S 为 61.2MPa。随着松香树脂的掺入，当掺量为 5%、8%、10%、12% 时，沥青胶浆的蠕变劲度模量 S 分别提高了 252.5%、561.9%、605.2%、619.1%，呈大幅递增趋势。而当松香树脂掺量占比进一步加大至 15% 时，测得蠕变劲度模量 S 有所下降，较素沥青胶浆提高幅度为 569.0%。
在 - 16℃试验温度环境条件下，素沥青胶浆的蠕变速率 m 为 0.65。随着松香树脂的掺入，当掺量为 5%、8%、10% 时，沥青胶浆的蠕变速率 m 分别下降了 16.9%、29.2%、36.9%，呈下降趋势。而当松香树脂掺量占比进一步加大至 12% 和 15% 时，测得蠕变速率 m 有所提升，较素沥青胶浆下降幅度为 35.4% 和 26.2%。
上述分析结果表明，在 - 16℃试验温度环境条件下，随着松香树脂掺量的不断增大，测得沥青胶浆的蠕变劲度模量 S 成正比增大，而蠕变速率 m 则成反比下降。当松香树脂掺量在 10%~12% 时，沥青胶浆试件的蠕变劲度模量 S 和蠕变速率 m 改善最为显著，体现了松香树脂改性沥青胶浆黏弹性方面的优势，而在低温抗裂性能方面表现一般。
随着松香树脂掺量占比的不断增加，试验测得沥青胶浆试件的性能基本指标、标准黏度、抗车辙因子以及 - 16℃时的蠕变劲度模量均能成正比增大，这体现了松香树脂在改善沥青胶浆高低温稳定性、感温性和黏弹性等方面表现较好，而蠕变速率 m 却呈下降趋势，这说明了松香树脂在改善沥青胶浆低温抗裂性能方面表现一般，需要进一步加强试验研究。
综合对松香树脂行业不同掺量改性沥青胶浆的性能试验，研究得出合理的松香树脂占比为 10%~12%，在工程实际应用中，需要结合设计道路的等级、环境和经济社会效益等，适当调整掺量占比，会更利于发挥松香树脂对沥青混合料性能改善的目的。
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