基于流變特性瀝青高低溫性能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究.pdf

1、高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性是考核道路路面質(zhì)量的兩個(gè)重要指標(biāo)。目前,瀝青高、低溫性能的評(píng)價(jià)方法大多是基于經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)半理論為主的,并未從瀝青及瀝青混合料本身的材料特性出發(fā),很難綜合地反映瀝青路面實(shí)際的路用性能。研究表明,瀝青路面的高溫車(chē)轍、低溫開(kāi)裂、疲勞破壞等問(wèn)題均與瀝青的流變特性有關(guān)。因此,應(yīng)基于瀝青流變特性角度提出合理的技術(shù)指標(biāo)來(lái)更好的研究瀝青的高低溫性能,從而改善瀝青路面的使用性能。本文從瀝青本身的材料特性角度出發(fā),對(duì)寬溫、寬頻條件下的

2、瀝青粘彈特性進(jìn)行詳細(xì)研究,建立了瀝青流變特性與高低溫性能之間聯(lián)系,提出了可以綜合評(píng)價(jià)瀝青高低溫性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)現(xiàn)有的高、低溫指標(biāo)進(jìn)行綜合研究比較,確定了對(duì)瀝青高、低溫性能影響較大的關(guān)鍵性指標(biāo)。本文主要工作及成果總結(jié)如下:
　　對(duì)7種瀝青在不同溫度條件下進(jìn)行動(dòng)態(tài)剪切流變?cè)囼?yàn),利用時(shí)溫等效原理獲取不同瀝青不同參考溫度下的各粘彈參數(shù)主曲線,從寬溫域、寬頻率角度來(lái)系統(tǒng)研究瀝青的粘彈性力學(xué)行為。對(duì)不同瀝青的復(fù)數(shù)剪切模量、貯能剪

3、切模量、損耗剪切模量及相位角的主曲線進(jìn)行全面分析,通過(guò)各粘彈參數(shù)隨溫度的變化規(guī)律來(lái)了解瀝青粘彈變化規(guī)律,并通過(guò)CAM模型進(jìn)一步對(duì)各瀝青復(fù)數(shù)剪切模量主曲線進(jìn)行非線性擬合得到模型各參數(shù),依據(jù)各參數(shù)的研究對(duì)各瀝青的粘彈性進(jìn)一步分析。
　　通過(guò)分析可知,瀝青的高低溫性能與瀝青粘彈比例有著密切關(guān)系。基于粘彈變形比例構(gòu)建可以表征瀝青粘彈特性的評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ,以綜合評(píng)價(jià)瀝青的高低溫性能。同時(shí),對(duì)該指標(biāo)構(gòu)建過(guò)程進(jìn)行了說(shuō)明,并分析了該指標(biāo)的物理意義以

4、及如何評(píng)價(jià)瀝青高低溫性能;通過(guò)時(shí)間掃描及頻率掃描試驗(yàn),對(duì)7種瀝青的高低溫性能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ的影響因素進(jìn)行研究,分析了不同瀝青高低溫性能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ隨溫度及頻率的變化規(guī)律;應(yīng)用瀝青高低溫性能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ對(duì)7種瀝青的高低溫性能及溫度敏感性進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)各瀝青的高溫性能、低溫性能以及溫度敏感性的優(yōu)劣進(jìn)行排序。比較高低溫性能及溫度敏感性基礎(chǔ)上,可以選出綜合性能較優(yōu)的瀝青。
　　分別采用高溫車(chē)轍試驗(yàn)及低溫小梁彎曲破壞試驗(yàn)對(duì)瀝青高、

5、低溫性能的優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)價(jià),以此驗(yàn)證本文所提出的高低溫性能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ是必要的、也是可行的。結(jié)果表明,瀝青混合料的高、低溫性能與綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ的評(píng)價(jià)結(jié)果有很好的相關(guān)性,驗(yàn)證了綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ評(píng)價(jià)瀝青高、低溫性能的準(zhǔn)確性與敏感性。
　　分別對(duì)現(xiàn)有的各瀝青高、低溫性能評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)研究與比較,分析各指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn),利用灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有各高、低溫性能評(píng)價(jià)指標(biāo)及本文所提綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行歸納分析,確定可以合理有效的評(píng)價(jià)瀝青高

6、低溫性能的指標(biāo)。研究表明,無(wú)論是基質(zhì)瀝青還是改性瀝青,綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ、零剪切粘度ZSV及蠕變?nèi)崃空承猿煞諫v均可較好的評(píng)價(jià)瀝青的高溫性能;可以較好評(píng)價(jià)瀝青的低溫性能的指標(biāo)有綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ、粘彈變形比例指標(biāo)LJ及勁度模量S。研究結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了本文所提出的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ在評(píng)價(jià)瀝青低溫性能上的正確性及優(yōu)越性。
　　通過(guò)對(duì)現(xiàn)有瀝青高低溫性能標(biāo)準(zhǔn)的研究,提出高低溫性能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)RJ的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),具體說(shuō)明了如何利用高低溫性能綜合評(píng)價(jià)指