沥青胶结料高温变形评价指标及性能研究.pdf
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1、 年 第 期(总第 期)黑龙江交通科技 .(.)沥青胶结料高温变形评价指标及性能研究韩 良(湘潭市交通建设质量安全监督站湖南 湘潭)摘 要:为研究沥青胶结料高温变形评价指标根据 分级标准和我国现行的针入度分级标准之间的特点选用两种基质沥青和两种 改性沥青分别进行沥青胶结料 高温分级和针入度分级 采用动态剪切流变仪()测得抗变形车辙因子/后通过灰色关联法拟合 针入度、软化点、针入度指数、当量软化点 等与/的相关性 根据研究结果可知当量软化点 与/关联度最高关键词:沥青胶结料高温性能老化性能 分级针入度标准中图分类号:.文献标识码:文章编号:()():.()/././.:收稿日期:作者简介:韩良(
2、)女湖南湘潭人硕士工程师主要从事道路工程 原材料试验.试验材料本次选用两种基质 沥青 和 和改性沥青()和()按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程()中相关试验要求测试四种沥青技术指标由表 可知两种基质沥青的各项技术指标均符合公路沥青路面施工技术规范()对 区 级沥青技术要求和两种改性沥青的各项指标均符合 类()技术要求表 四种沥青技术指标沥青 针入度/(.)软化点/延度/延度/针入度指数当量软化点 动力粘度/运动粘度/短期 老化 后指标软化点/残留针入度比/延度/延度/.().().注:改性沥青短期 老化 前后软化点规律相反的原因会在下节论述.原材料试验()针入度分级标准补充试验 针入度并不
3、能直接衡量沥青胶结料高温性能虽然有软化点指标综合控制但是因沥青中蜡含量的影响在环球法软化点试验中蜡会吸收部分热量出现软化点虚高的情况蜡含量越高软第 期韩 良:沥青胶结料高温变形评价指标及性能研究总第 期化点虚高的程度越大因不同品种的沥青蜡含量都不同单一软化点指标无法准确评价基质沥青胶结料高温稳定性对于改性沥青而言软化点也无法与沥青胶结料高温性能指标直接关联如表 所示()老化前软化点达到.老化后软化点.高于老化前为排除试验误差对两种 改性沥青进行三次软化点平行试验如下表 所示软化点数值差距最大是原样()改性沥青.但发()改性沥青老化前后软化点变化规律相同表 试验误差对软化点的影响误差类型改性沥青
4、在不同试验条件下的软化点值/原样()老化()原样()老化()原测数据.误差.误差.误差.改性沥青短期 老化 后会出现软化点比老化前高或低的现象原健安、张争奇等 认为这是 改性剂与基质沥青相互作用的原因或者是不同改性剂的影响 不同的改性剂 改性沥由基质沥青和改性剂组成 老化 后不仅“老化”基质沥青也“老化”改性剂这种“老化”影响了基质沥青与改性剂的相互作用 在标准试验方法条件下 改性沥青的软化点与沥青胶结料高温性能关联不大甚至会出现 改性沥青软化点高而混合料高温性能较差的现象为更好研究针入度分级体系中沥青高温性能指标本次试验中增加 针入度、针入度试验用来计算针入度指数 和当量软化点 针入度计算
5、()式中:表示采用 、针入度经回归计算求得的斜率针入度计算当量软化点 通过在 、针入度值取对数后回归得到针入度回归系数 和 可以直接通过以下公式求得 .()或 ()沈金安等认为公式()计算当量软化点 能避免 针入度测定不精确带来的误差故本文采用公式()计算当量软化点 试验测定/车辙因子 分级标准中沥青的高温稳定性是通过动态剪切流变仪()测得沥青的复数剪切劲度模量 和相位角 来综合评价 定义为沥青最大应力与最大应变之比用于体现沥青胶结料抵抗变形的能力 定义为弹性成分与粘性成分之比越大说明粘性性能比例越高越不利于其抗高温变形能力/抗变形车辙因子用于衡量沥青胶结料在高温条件下抗变形能力/越大沥青流动
6、变形越小抵抗变形能力越强沥青胶结料的老化主要分为短期老化和长期老化 短期老化是指沥青胶结料与集料等搅拌前后的老化称为热老化与温度相关长期老化是主要是指沥青在水、紫外线、温度和荷载多重耦合作用下与空气中的氧发生化学反应称为氧化老化 研究认为沥青路面高温变形主要是因为沥青胶结料的“热老化”为使试验项目和数据能实际指导工程实践动态剪切流变仪()测定不仅要测原样沥青的复数剪切劲度模量 和相位角 还需测短期老化 后()的沥青本次试验对于四种沥青试样的测试温度从 开始每间隔 提升一个温度等级剪切速率 /沥青的车辙因子/要求大于.短期老化后沥青的抗变形车辙因子/要求大于.当沥青/.(短期老化沥青/.)时沥青
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