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1、布敦岩沥青改性沥青性能研究（湘潭大学自然科学学报）2014年第二期1改性沥青黏度性能黏性是沥青在荷载作用下抵抗流动变形的能力，其大小通常用黏度来表示沥青的黏度反映了路面在高温条件下的使用情况，沥青黏度越大，其在荷载作用下产生的剪切变形越小另外，沥青的黏度能够表征结合料的和易性，在工程中为控制改性沥青的施工性能，确保其具有充分的液体状态，利于泵送，沥青结合料规范要求改性沥青黏度不得超过试验结果见图由图可知，在同一温度下，改性沥青的黏度随岩沥青掺量的增加而增大，在掺量为时增量明显以黏度为例分析，掺量为、的改性沥青，分别比基质沥青的黏度提高了、表明改性沥青高温下抵抗流动变形的能力加强，在一样的荷载作
2、用下产生的剪切变形小由图还能够看出，改性沥青的黏度均小于，知足我国现行的技术规范和沥青结合料规范的要求，讲明改性沥青具有良好的工程性能，有利于提高沥青混合料的路用性能2改性沥青剪切流变性能动态剪切流试验用来确定沥青结合料高温和中等温度下的黏性和弹性特性，主要测量沥青结合料的复数剪切模量和相位角，并采用车辙因子作为沥青材料抗永久变形的评价指标，用疲惫因子作为沥青材料抗疲惫开裂性能评价指标。试验，试验结果见图、图和表由图、图和表可知，同一温度下，改性沥青老化前后的复数模量均随着掺量的增加而增大，相位角随着掺量的增加而减小，因而抗车辙因子随着掺量的增加而增大，讲明能够改善基质沥青高温性能；从相位角也
3、能得出一样的结论，相位角的减小意味着改性沥青的弹性分量比例增加，即在承受一样的路面荷载的情况下，其变形可恢复的性能增加，高温抗车辙性加强复数模量由弹性模量和损失模量两部分组成，是对沥青材料固有性质的定量描绘，直接反映材料的力学性能本文采用回归得到的来评价改性沥青的感温性能，并根据公式计算，计算结果如表所示式中：为复数模量，；为试验温度，以绝对温度表示；为常数；为复数模量指数，表示沥青在高温及中温的感温性由表可知，与有较好的相关关系，直接反映材料力学性能随温度的变化改性沥青的值随岩沥青掺量的增加而减小，讲明改性沥青复数模量受温度影响变化的趋势减小表明改性沥青感温性能随掺量的增加而降低沥青规范中对
4、原状沥青、老化沥青及老化沥青的连续分级温度标准要求不同根据规范的要求，本文取原状沥青。由表可知，原状沥青、沥青的连续分级温度均随着掺量的增加而升高，改性沥青的高温分级温度由升高到，讲明改性沥青高温分级随着岩沥青掺量的增加而提高表明掺入之后，改性沥青的高温性能得到较大的改善从表中还能够看出，中间温度均随掺量的增加而升高，且各温度下抗疲惫因子均知足规范的要求，即3改性沥青低温性能弯曲梁流变仪试验用来确定低温路面沥青结合料的低温开裂性质，主要测量两个参数即蠕变劲度和劲度变化速率其中，劲度表征沥青路面由于温缩构成的温度应力，劲度变化速率表征沥青结合料应力松弛速率本文采用美国生产的弯曲流变仪，试验样品采
5、用经过和老化以后的沥青残渣，试验结果见表和图、图对于低温分级温度，本文根据规范的要求，取蠕变劲度，时对应的分级温度进行分析，且对应的连续分级温度根据公式进行对数插值，对应的连续分级温度根据公式进行线性插值计算，最终取两个连续分级温度中的较高者作为低温分级温度由图和图可知，改性沥青的劲度模量均比基质沥青高，并且随着掺量的增加呈现增大的趋势，反映了改性沥青低温脆化的经过；改性沥青的劲度变化率，随着掺量的增加呈减小的趋势，这表明改性沥青的应力松弛能力下降，当温度急剧下降时容易出现温缩开裂由表可知，改性沥青低温分级温度由升高到，讲明改性沥青低温分级随掺量的增加而降低，改性沥青低温抗开裂性能下降这些评价
6、指标讲明对基质沥青的低温性能产生不利影响，对此可有三种解释：一是的低延展性能，遗传给整个改性沥青体系，导致改性沥青低温延展性下降；二是中含有大量的矿物质；三是现有的试验方法并不合适评价的改性效果，如低温劲度模量试验条件性限制了对沥青材料本质的讨论但大量的工程实例和室内试验证实，掺入适量的改性沥青混合料的低温抗开裂性能指标并没有明显的降低因而有必要从沥青混合料及路面整体构造方面出发，间接地评价对改性沥青低温性能的影响目前，这些内容在岩沥青的改性方面还需要进一步的工作和研究由表和表能够看出，改性沥青的连续分级温度和掺量有密切的关系，本文采用与的差值，即温差的值来评价改性沥青的可使用温度范围与岩沥青
7、掺量的关系，其中、分别为改性沥青的高温分级温度和低温分级温度分析结果如图所示由图可知，和掺量具有较好的正相关关系，讲明改性沥青的可使用温度范围随岩沥青掺量的增加呈增大趋势表明与基质沥青相比，改性沥青更合适在温差变化比拟大的地区使用4结论通过沥青旋转黏度试验、动态剪切流变试验及弯曲蠕变试验，评价了不同掺量的改性沥青的温度敏感性、高温性能和低温性能主要评价指标为黏度、复数模量指数、复数剪切模量、相位角、蠕变劲度及劲度变化速率等试验结果与分析显示：随着掺量的增加，改性沥青的黏度值增大，的黏度均小于，符合我国现行的技术规范和沥青结合料规范的要求，施工性能良好通过比拟复数模量回归得到的复数模量指数值，讲明掺加后，改性沥青的温度敏感性降低各项指标均表明，掺量对沥青结合料的高温性能影响显著，改性沥青高温性能明显优于基质沥青改性沥青的可使用温度范围较基质沥青扩大，其在温差变化大的地区更适用另外，改性沥青的中间连续分级温度升高且均知足中间温度的要求低温弯曲试验采用的评价指标表明，对沥青结合料的低温性能产生消极影响但这一点，还需要从沥青混合料、路面整体构造方面对改性沥青低温性能进行综合评价