BTA（全称Black Top polymer Asphalt）是一种用于道路面层水基的新型有机聚合物。以其作为结合料粘结石料构成新型聚合物混合料。与冷拌沥青混合料相似，用于道路、广场面层铺筑，是目前解决我国道路建设中，热拌沥青混合料施工和维修时，温度控制困难的一种替代材料。然而，在早期试验研究和工程应用中发现，BTA混合料的水稳定性能较差，严重影响了它的路用性能和推广应用。本文采用添加乳化沥青，用水泥替代部分矿粉以及调整拌合用水量的途径尝试提高BTA混合料的水稳定性，以正交试验分析方法优化其材料组合。采用浸水马歇尔试验残留稳定度和冻融劈裂试验残留强度比两项评价指标，确定满足BTA混合料的水稳定性能的最佳方案。
1试验材料准备
1.1集料
矿料的各项技术指标根据《公路工程集料试验规程》[2]（JTJ052-2000）规定方法进行检验，本试验所用矿料的各项技术指标如表1所示。
表1 矿料各项技术指标实测结果
材料名称 测试项目 实测结果 标准 试验方法
粗集料 石料压碎值 18 ≤26 T0316
洛杉矶磨耗损失 20 ≤28 T0317
石料磨光值 --- ≥42 T0321
坚固性 7 ≤12 T0314
针片状含量 10 ≤15 T0312
细集料 坚固性 8 ≤12 T0340
矿粉 砂当量 78 ≥65 T0340
1.2 乳化沥青
本试验中所用的基质沥青为SKAH-90#，乳化剂采用十八烷基三甲基氯化铵(1831)，剂量为1. 5%，改性剂采用SBR胶乳，剂量为5%。基本技术指标如表2和表3所示。
表2 乳化沥青技术指标的实测结果
测试项目 单位 实测结果 规范要求 测试方法
蒸发/蒸馏残留物含量 % 63.2 62min T0651-1993
ASTM D 6997
破乳速率 % 慢裂 慢裂 ASTM D 6936
储存稳定性, 1天 % 0.5 1max T0655-1993
ASTM D 6930
储存稳定性, 5天 % 2.1 5max T0655-1993
ASTM D 6930
筛上剩余量 , 1.18mm % 0.02 0.1max T0652-1993
ASTM D 6933
恩氏粘度, 25 °C Ev 6.2 3～30 T0622-1993
ASTM D 1665
赛波特粘度, 25℃ SFs 37 20-100 T0623-1993
ASTM D 7496
电荷 —— + 正电荷 + T0653-1993
ASTM D 7402
与矿料的粘附性/裹覆试验 ——　 大于2/3 2/3min T0654-1993
ASTM D 244
表3 蒸发/蒸馏残留物性质
蒸发/蒸馏残留物性质 单位 实测结果 规范要求 测试方法
针入度 , 25℃, 100g, 5s dmm 71 40-120  T0604-2000
ASTM D 5-06
延度, 5℃,5cm/min. cm 43 20min T0605-1993
ASTM D 113-07
软化点 ℃ 57.9 57min T0606-2000
ASTM D-36
1.3BTA（Black Top polymer Asphalt）
由于目前还没有关于BTA的明确试验规程及规范要求，研究工作中参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》[3]中乳化沥青相关试验对BTA技术指标进行测定判别，测定结果如表4。
表4 BTA技术指标的实测结果
测试项目 单位 实测结果 规范要求 测试方法
蒸发/蒸馏残留物含量 % 48.8 —— T0651-1993
ASTM D 6997
储存稳定性, 1天 % 0.6 1max T0655-1993
ASTM D 6930
储存稳定性, 5天 % 3.1 5max T0655-1993
ASTM D 6930
筛上剩余量, 1.18mm % 0.02 0.1max T0652-1993
ASTM D 6933
电荷 —— + 正电荷 + T0653-1993
ASTM D 7402
与矿料的粘附性/裹覆试验 —— 大于2/3 2/3min T0654-1993
ASTM D 244
1.4 水泥
BTA混合料中加入适量水泥的目的不仅可以调节拌合时间，改善混合料状态，还可以显著提高BTA混合料的路用性能。试验中采用的水泥为42.5号普通硅酸盐水泥，水泥的各项技术指标符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》[5]（JTGF-2003）标准。