基于动态剪切流变的沥青高温性能评价.pdf

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1、2011年10月石油沥青PETROLEUMASPHALT第25卷第5期基于动态剪切流变的沥青高温性能评价王鹏，王立志，任瑞波，徐鸿飞(山东建筑大学道路工程实验室，济南250101)摘要：通过动态剪切流变仪研究五种沥青高温特性，结合沥青混合料车辙动稳定度，分析不同指标对沥青高温性能的辨别力。研究表明：等效粘度田=sin8G预估60℃粘度值与车辙动稳定度评价结果一致，真空毛细管测定SBS粘度值偏大。橡胶改性沥青She-noy参数、iG／sin6值均最大，但其动稳定度却低于复合改性沥青。复合改性沥青的评价有待进一步研究。关键词：高温性能DSR橡胶沥青粘度目前国内外评价沥青高温性能的

2、常规指标主辙因子JG／(1—1／sinS×tg8)(Shenoy参数)要有软化点、当量软化点和6O℃粘度及抗车辙等_3j，以期寻求更合适的改性沥青高温性能表因子。软化点直接与路面发软变形程度相关，是征指标。大多数国家用来说明沥青高温性能的指标之一。此外，由于真空毛细管测定改性沥青6O℃当量软化点是“八五”攻关提出的，用动力粘度不精准，研究人员一直在寻找更合以规避沥青中蜡的溶解热对软化点测定结果的影适的试验方法。Witczak研究指出采用等效粘度响，对沥青高温性能评价有一定说服力。粘度是卵’预估沥青的60℃动力粘度。沥青的等效粘度流体流变特性的一种度量，用以表征沥青抗剪切可直接

3、由DSR测定，=G”／∞。但该方法的变形能力的高低，直接与路面的车辙变形相关。可靠性还需进一步验证。目前60℃动力粘度是有效评价沥青高温性能的由于现行规范改性沥青的高温评价指标软化指标之一。点不能完全反映其高温特性，克服了软化点美国SHRP(StrategicHighwayResearchPro—本身的测试误差，G／sinS、．／目iG／(1—gram)计划开发了基于路用性能的沥青性能分级1／sin8×tg8)从流变学角度考虑材料的高温性体系，简称PG分级。PG分级采用抗车辙因子能，而60℃粘度直接与沥青的抗车辙性能相关。G’／sins评价沥青高温抗车辙特性。通过DSR因此，

4、本研究以1种国产直馏沥青、4种成品改(DynamicShearRheometer)测定不同温度、不性沥青为研究对象，研究、G／sinS、．／si同剪变率和不同摆动速度下沥青的复数剪G／(1—1／sinS×tg6)、60oC动力粘度对沥青切模量G’和相位角6，从而计算G／sins。G的高温性能的辨别力，结合沥青混合料的车辙动用以度量材料重复剪切变形时的总阻力，由弹性稳定度DS进行验证。此外，采用真空毛细管法部分G和粘性部分G”组成；而表征沥青中弹测定沥青60℃动力粘度，验证'7’测定沥青60性和粘性变形的相对比例，相同G下，越小，℃动力粘度的可靠性。1试验材料及试验方法材料越接

5、近于弹性体，高温抗变形能力越强。通以五种沥青为研究对象，进行常规试验和标常G／sinS越大，材料的高温抗车辙性能越强，但研究表明[13G／sins越大，沥青混合料的抗车收稿日期：2011—07—11。辙能力不一定越强，随后提出一系列改进参数：作者介绍：王鹏(1984一)，女，山东建筑大学助教，从事道路沥青的生产与评价工作。Email：peng0462@等抗车辙因子临界温度⋯i惦，改进型等抗车126．com。第5期王鹏等．基于动态剪切流变的沥青高温性能评价37准动态剪切试验。沥青常规试验遵循《公路工变值为12％，采用正弦动态荷载模拟交变荷载，程沥青及沥青混合料试验规程》。车辙试

6、验采用研究高温剪切下材料的粘弹特性。本研究采用英T0719试验方法，级配均采用AC一13。标准动国Malvern，CVO100DSR进行标准分级试态剪切试验采用直径25mm的平行板，板间距1验。mm，以应变控制方式加载，未老化沥青控制应五种沥青性质见表1。表1五种沥青性质直馏沥青和SBR改性沥青采用10℃延度，其他均为5℃延度。2试验结果与讨论求出回归系数A及K，由式(1)求取，结2．1当量软化点分析果见表2。检测五种沥青l5℃、25clC、30℃针人度，800：一A(1)／由3个温度的针入度按照lgP=AT+K回归，表2沥青当量软化点分析基于三个温度点的针入度，从理论上真青

7、，可能是因为橡胶的加入，在一定程度上破坏正遵循沥青软化点作为等粘温度的表征。表2中了SBS形成的连续网络，从而致使其高温性能当量软化点橡胶改性沥青最大，SBS改性沥青次略有衰减。之，复合改性的仅次于直馏沥青。而表1中SBS2．2抗车辙因子分析和复合沥青的软化点都较大。这主要是因为SBS图1中给出不同沥青抗车辙因子随温度变化改性剂在沥青中形成网络结构，小球下落过程中趋势。随温度升高，G／sin8降低，而同温度被网状结构包裹，致使其软化点很高，但。。却下，橡胶、SBS和复合改性沥青的抗车辙因子明不高，这说明