沥青老化特性及其对路面耐久性的影响
沥青路面的耐久性能分析及其改善措施
SMA、OGFC、彩色沥青优缺点
1.橡胶沥青：
橡胶沥青是先将废旧轮胎原质加工成为橡胶粉粒，再按一定的粗细级配比例进行组合，同时添加多种高聚合物改性剂，并在充分拌合的高温条件下（180℃以上）,与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料.
橡胶沥青具有高温稳定性、低温柔韧性、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏性等性能，是较为理想的环保型路面材料，主要应用于道路结构中的应力吸收层和表面层中。
作用:
1.提高沥青混合料的耐久性和抗疲劳寿命。
2.改善抵抗路面产生疲劳裂缝和反射裂缝的能力,这是由于高的粘结剂含量、沥青膜厚
度和良好的弹性所致。
3.改善高温抗永久变形能力(车辙、拥包）
4.改善抗低温裂缝的能力.
5.提高了薄层罩面的耐久性和使用性能，降低了路面成本.
6.降低噪声，改善了行驶舒适性。
特点：
1.降低了沥青加温的温度，防止沥青的高温老化，防止接近闪点带来的不安全因素。
2.由于施工的和易性改善，明显提高了压实度,这样更增加了抗车辙能力。
3.由于可降低沥青温度，可有效节约拌和成本。
橡胶沥青在高温下具有较大的弹性和弹性恢复能力，可以改善路面抗变形能力和抗疲劳开裂的性能；具有较好的高低温性能，降低了沥青对温度的敏感性；同时，橡胶沥青具有粘度高、抗老化、抗氧化能力强等特点；开级配或间断级配橡胶沥青路面防滑功能高、减少雨天行车溅水、改善视野、降低噪音,大大提高路面行车安全和舒适性；橡胶沥青的应用不仅有利于环境保护，节约自然资源,还有利于改善人类的生存环境.
应用形式：
橡胶沥青应力吸收层：将单一粒径的石料均匀的满铺在橡胶沥青层上，用胶轮压路机进行嵌挤碾压，橡胶沥青被挤压到石料高度的约3/4，石料嵌锁形成后将构成结构性支撑，这时所形成碎石封层模式的路面即为橡胶沥青应力吸收层。
沥青老化的原因及特征
沥青老化的原因及特征
1．沥青老化的机理
沥青“老化”是指沥青从炼油厂被炼制出来后，在储存、运输、施工及使用过程中，由于长时间暴露在空气中，在环境因素如受热、氧气、阳光和水的作用下，会发生一系列的挥发、氧化、聚合，乃至沥青内部结构发生变化，同时发生
性质变化，导致路用性能劣化的过程。沥青老化是一个逐渐发生的过程，它的速率直接影响路面的使用寿命，因而是影响沥青路面耐久性的主要因素。
2．运输、储存、加热过程中的老化
沥青自从炼油厂炼制出来以后，直至拌制沥青混合料之前，一直装在保温的沥青罐内，沥青的热态储存、热态运输、在储油罐内预热、配油釜内调配等过程，
往往经历很长的时间。由于温度升高加速分子的运动，除引起沥青蒸发外，还能引起沥青发生某些物理化学变化。在这个时期，沥青老化的机理主要是：
①由于受热使沥青中的轻质油分不断挥发，使沥青变硬变脆，降低粘结性：
②储罐表面的沥青与空气接触，与空气中的氧气会发生一些聚合反应，沥青也会发生一定程度的老化；
③沥青在管道内不断运行并由储罐顶处洒落到罐内时，沥青的表面积增大，
沥青将发生氧化反应。由于这段时间内沥青还储存在储油罐中，沥青的数量多、
深度大，接触加热源及空气的面积较小，所以老化并不会很严重。试验证明，如
果沥青是被密闭封存的，并且不再加热，以冷态储存，可以储存许多年也不会有明显的老化。沥青从炼油厂到拌和厂的加热温度一般在170℃左右。由于油罐封闭，接触宅气面积小，所以这一阶段沥青的技术性能几乎没有变化，因此在运输过程中沥青几乎不发生老化。
3、加热拌和及铺筑中的老化
沥青路面质量控制
沥青路面质量控制
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，沥青路面在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。无论是城市道路、高速公路，还是机场跑道、停车场，沥青路面都以其优良的耐磨性、抗滑性和舒适性，得到了广泛的应用。然而，沥青路面的质量控制直接关系到其使用寿命和安全性能。本文将探讨沥青路面质量控制的重要性及其相关因素。沥青路面质量控制的重要性主要体现在两个方面。质量良好的沥青路面能够提高车辆行驶的安全性和舒适性，有效降低交通事故的发生率。优质的沥青路面可以延长路面的使用寿命，减少维修次数，从而节约维护成本。因此，沥青路面质量控制对于保障道路安全和经济效益具有重要意义。
材料选择与控制：沥青路面的材料选择是质量控制的首要环节。优质沥青、合理级配的碎石、砂和水泥等原材料的选择，直接决定了路面的性能和质量。
施工过程控制：施工过程中的质量控制是沥青路面质量的关键。这包括混合料的配合比设计、搅拌、运输、摊铺、碾压等环节。每个环节都需要严格按照施工规范进行操作，确保路面的平整度、压实度和抗滑性能达到设计要求。
检测与评估：在施工过程中和施工完成后，要对沥青路面进行各种检测和评估，包括压实度、平整度、摩擦系数等指标。通过这些数据，可以及时发现并解决潜在的问题，确保路面的质量。
沥青路面的质量控制是保证道路安全和经济效益的重要环节。通过合理的材料选择、严格的施工过程控制以及全面的检测与评估，我们可以有效地提高沥青路面的质量，延长其使用寿命，降低维护成本，为社会的经济发展和人民的生活提供更好的保障。
随着科技的进步和新技术的发展，未来沥青路面的质量控制将会有更多的可能性。例如，新型的混合料设计和施工设备可能会带来更高效和更环保的解决方案。随着大数据和的应用，路面的检测和维护也将变得更加智能化和精准。我们期待未来的沥青路面在质量和使用性能上能够达到更高的水平，更好地服务于社会和人民。
第五章 沥青及沥青混凝土
第五章
沥青及沥青混凝土
1 概述
沥青材料的定义
沥青是一种有机胶凝材料，常温下呈黑色或黑褐色的固体、半固体或粘稠性液体。
有良好的憎水性、粘结性和可塑性，能抗冲击荷载的作用，对酸碱盐等化学物质有较强的抗侵蚀能力。
在交通、建筑、水利等工程中，广泛用作路面、防潮、防水和防潮材料。
分类：
1、地沥青：①天然沥青(自然形成)
②石油沥青
2、焦油沥青：①页岩沥青
②木沥青
③煤沥青
沥青建筑材料
沥青材料一般情况下却很少单独使用；
在工程上使用的沥青必需具有一定的物理性质，如在低温条件下应有弹性和塑性，在高温条件下要有足够的强度和稳定性，在加工和使用时具有抗“老化”能力，与各种骨料和结构表面有较强的粘附力，以及对构件变形的适应性和抗疲劳性等。
因此在工程上使用的沥青材料通常都是改性沥青和沥青混合料。
（一）改性沥青
改性沥青是指按工程需要的物理特性，对沥青材料进行人工改造，使其满足工程要求的沥青材料。改性方法通常有掺配法、填充、乳化。
（二）沥青混合料
沥青混合料是沥青与级配合适的矿物质材料拌和均匀配制成建筑沥青材料。常见的沥青混合料有沥青混凝土、沥青砂浆、沥青胶（又称玛碲脂）及沥青嵌缝油膏等，主要用于铺路、水工防渗及建筑防水。
7.１石油沥青
一、石油沥青
石油沥青是石油原油经蒸馏等方法提炼出各种轻质油（如汽油、煤油和柴油等）及润滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。
一石油沥青的组成和结构
1、石油沥青的组分
石油沥青是由许多高分子碳氢化合物及其非金属（主要为氧、硫、氮等）衍生物组成的复杂混合物。它是石油中分子量最大、组成和结构是为复杂的部分。
道路沥青老化性状分析及评价
第22卷 第4期
2005年4月
公 路 交 通 科 技
Journal of Highway and T ransportation Research and Development
V ol 122 N o 14
Apr 12005
文章编号:1002Ο0268(2005)04Ο0005Ο04
收稿日期:2004Ο02Ο19
基金项目:国家863计划资助项目(2002AA335100)
作者简介:李海军(1969-),男,山东东营人,高级工程师,博士研究生,现从事路面材料方面的研究1
道路沥青老化性状分析及评价
李海军,黄晓明,曾凡奇
(东南大学交通学院,江苏 南京 210096)
摘要:分析道路沥青在不同因素影响下的老化机理,以及沥青在老化过程中微观性状的变化特点。基于表征沥青使用性能的流变力学指标,测试4种道路沥青在不同老化过程中的特征。在评价沥青耐老化性能方面,提出考虑沥青初始粘度和粘度增加值两种因素的老化指标,以及用温度变化表示的老化沥青低温性能衰变指标。试验分析得出,不同沥青有不同的耐拌和老化性能、耐使用老化性能,在分析当地气候、交通特点,选择使用沥青标号品种的同时,应考虑到沥青不同使用条件下抗老化性能的差异。
关键词:道路工程;沥青老化性状;SHRP 方法;评价中图分类号:U414 文献标识码:A
Analysis and Evaluation of Aging Behavior of Road Asphalt
LI Hai Οjun ,H UANG Xiao Οming ,ZENG Fan Οqi
沥青混凝土路面老化作用机理
沥 青 的 聚 合 作 用 与 其 粘 度 和 沥 青
程 ．它 的 速 率 直 接 影 响 路 面 的 使 用 寿 混 凝 土 强 度 的增 高 有 密 切 关 系 。但 沥 青
命 ．因而 是 影 响 沥 青 路 面耐 久 性 的主 要 粘 度 增 高会 使 路 面 变 脆 ，其结 果是 增 加 骨 架 逐 渐 碎 裂 的结 果 。在 路 面 交付 使 用 ～３ 因 素 。沥 青 老 化 过 程 的 实质 是 沥 青 中各 路 面 磨 损 ，降低 其 形 变 能 力 ．最 终 导 致 后 的 最初 ２ 年 内 ．石料 骨 架 的碎 裂 并
生位 移 ，在 矿 质 颗 粒 的 接触 部 位 产 生 摩
速 度 是 与 它 的 剩余 孑 隙率 有 关 的 。研 究 使 用 多孔 矿 质 材 料 时 沥 青 不 仅 能 对 颗 擦 力 ．造 成 颗 粒 表 面 的破 坏 ．形 成 细粒 Ｌ
认 为下 列 过 程 将使 沥青 的组 分 和 性 质 发 粒 的外 表 面 还 能 对 其 内表 面 产 生 吸 附 作 组 分 。沥 青混 凝 土 矿 料 的碎 裂过 程 中 生变 化 ： 用 。沥 青 的 老 化 和 其 它过 程 一 样 ，将 引
材料 的 内摩 擦 角随 之 减 少 抗 剪 强 度 下 降 。 矿质 混合 料 级 配 组 分 的分 解 导 致 矿
・沥 青 表 面 油 分 的 挥发 ，这 一 过 程 起 其 结 构 的 改 变 ．而 结构 的改 变则 是 以
沥青混凝土热可逆老化对路面低温开裂的作用机制_概述及解释说明
沥青混凝土热可逆老化对路面低温开裂的作用机制概述及
解释说明
1. 引言
1.1 概述
随着交通运输的快速发展，路面的质量和耐久性成为重要关注点。沥青混凝土被广泛应用于公路、高速公路以及机场跑道等道路建设中，因其具有良好的可铺设性、强度和耐久性。然而，在特定环境条件下，如极端低温情况下，沥青混凝土可能出现开裂问题，这对道路的使用寿命和安全造成威胁。
1.2 文章结构
本文旨在概述并解释沥青混凝土热可逆老化对路面低温开裂的作用机制。文章分为五个主要部分：引言、沥青混凝土的组成和特性、热可逆老化对沥青混凝土性能的影响、老化抗剐蹭增效剂在阻止热可逆老化中的应用以及结论。
在第二部分中，我们将介绍沥青混凝土的组成和特性。我们将讨论其构成要素，如沥青、矿料和添加剂，并强调其相互作用对路面性能所起到的作用。此外，我们还将概述沥青混凝土在路面应用中的重要性和优势。
第三部分将重点介绍热可逆老化对沥青混凝土性能的影响。我们将探讨热可逆老化的定义和机理，并详细解释其对沥青混凝土物理性质的影响。特别是，我们将
重点研究热可逆老化对沥青混凝土路面低温开裂的作用机制。
接下来，在第四部分中，我们将介绍老化抗剐蹭增效剂在阻止热可逆老化中的应用。我们将详细阐述该类增效剂的原理和分类，并着重说明它们对改善沥青混凝土低温性能所起到的作用。此外，我们还将讨论这些增效剂在实际路面施工中的应用以及其提供的益处。
最后，在结论部分，我们对前文进行总结，并展望了未来研究方向。通过本文内容的阐述，我们希望更好地理解沥青混凝土热可逆老化对路面低温开裂问题的作用机制，并为解决该问题提供一些有益的思路和建议。
第7章沥青
A 20 PI 1 10 PI 50
PI 30 10 1 50A
PI与沥青感温性的关系
logP=AT+K
⑶ 针入度指数的确定方法
① 已知条件：不同温度下的针入度（Pi、Ti）（2组以上） 或针入度与软化点
② 计算方法 ➢ 计算A值→PI
二、煤沥青与石油沥青的鉴别方法
鉴别方法 密度法 锤击法 燃烧法
F
A
dV
F
dy
沥青
F A dv η—粘滞系数（粘度） u
dy
F τ A dv u ； dv u 1 t dy dy t t
应力与剪应变速率的关系示意图
c——沥青的复合流动系数
2）沥青粘度测定方法
⑴ 绝对粘度测定方法
① 毛细管粘度示意图1 ② 旋转粘度示意图2 ③ 滑板粘度示意图3
试件：RTFOT后的薄膜试样 试验条件：90～110℃，20h，2.07MPa
7.3 煤沥青
煤沥青是炼焦厂或煤气厂的副产品。烟煤在干馏过程中的挥发物 质，经冷凝而成黑色粘性液体称为煤焦油，煤焦油经分馏加工提取 轻油、中油、重油、蒽油以后，所得残渣即为煤沥青。
一、煤沥青的特性
煤沥青的主要组分为油分、脂胶、游离碳等，常含有少量酸、 碱物质。由于煤沥青的组分和石油沥青不同，故其性能也不同，主 要表现在温度敏感性大，大气稳定性较差，塑性较差。煤沥青中的 酸、碱物质都是表面活性物质，由于含表面活性物质较多，故与矿 料表面的粘附力较好；防腐性好。因含酚、蒽等有毒物质，防腐蚀 能力较强，故适用于木材的防腐处理。
沥青老化评价指标
沥青老化评价指标
沥青老化评价指标是用来评估沥青材料老化程度的指标。常见的沥青老化评价指标包括：
1. 软化点：沥青在高温下会软化，软化点是指沥青被加热到一定温度下开始软化的温度。软化点越低，说明沥青老化程度越高。
2. 针入度：针入度是指将一定负荷的针插入沥青中所需的力量。沥青老化会导致针入度增大，表明沥青变硬。
3. 黏度：黏度是指沥青在一定温度下的流动性。沥青老化会使黏度增大，表明沥青变得更加粘稠。
4. 颜色：沥青的颜色也是评价其老化程度的一个指标。沥青老化后会变得更加暗淡。
5. 力学性能：老化的沥青会导致其力学性能的下降，如抗拉强度、弹性模量等会减小。
以上指标可以通过实验室测试或现场观察来评价沥青的老化程度，从而判断其使用寿命和性能。
沥青残留延度和延度的关系_解释说明
沥青残留延度和延度的关系解释说明
1. 引言
1.1 概述
随着道路建设的不断进展，沥青作为一种重要的路面材料，在路面施工中发挥着关键的作用。沥青残留延度和延度是在研究和评估沥青性能时经常被提及的两个重要参数。它们在衡量沥青在高温条件下的流变特性和稳定性方面起到了关键作用。本文将深入探讨沥青残留延度与延度之间的关系，并分析其对路面性能的影响。
1.2 文章结构
本文分为五个章节：引言、沥青残留延度和延度的概念、沥青残留延度对路面性能的影响、沥青残留延度测试方法及其改进措施以及结论。引言部分将介绍文章的背景，并对后续章节进行简要概述。
1.3 目的
本文旨在全面解释说明沥青残留延度与延度之间的关系，并系统分析它们对路面
性能的影响。此外，本文还将讨论现有常规测试方法存在的局限性，并提出新兴测试技术及其优势。最后，本文将探讨提高沥青残留延度测试准确性的方法，并总结研究结果。
以上是“1. 引言”部分的详细内容。
2. 沥青残留延度和延度的概念
2.1 沥青残留延度的定义和测量方法
沥青残留延度是指在一定温度下，沥青经过加热并冷却后所保持的黏性。这个指标可以用于评估沥青在高温条件下的粘附性和流动性。测量沥青残留延度的常见方法是通过使用带有标准厚度孔隙板的霍普金斯厚膜试验仪来进行。
2.2 延度的意义和应用领域
沥青延度是描述材料抗形变能力的一个参数，它表示材料在一定温度范围内的应力平衡水平下所发生的形变程度。延度是评价沥青材料可塑性和变形稳定性的重要指标。高延度值通常代表着较好的抗裂能力和耐久性，而低延度值则可能导致路面剪切开裂、龟裂以及损坏等问题。
沥青混凝土路面稳定性与耐久性的影响因素与防治措施分析
沥青混凝土路面稳定性与耐久性的影响因素与防治措施分析
摘要：稳定性和耐久性是影响沥青混凝土路面使用寿命的两大基本问题，现代公路建设者和设计者们对公路的稳定性和耐久性给予高度重视。近年来，随着我国交通运输业的高速发展，路基路面的工程投资巨大，因此，要保证沥青混凝土面层具有良好的力学性能和较好的耐久性及行车舒适性，并适合于各种车辆的通行，其中耐久性就是一个重要的影响因素。很多路面的沥青面层发生了大面积的损害，甚至影响到正常的营运，造成较大的经济损失和社会影响。本文重点分析了影响公路沥青路面耐久性的重要因素—沥青混合料的稳定性与防护方式，沥青路面水损害的影响因素和防治措施等。
关键词：沥青路面水损害大气降水
影响一条公路路面的因素有很多。随着我国近年来交通建设的飞速发展，公路建设取得了一些突破性的进展。但同时沥青混凝土路面也存在着大量病害，必须要有严密的施工组织设计，严格的组织管理，还要保证合格的原材料和施工过程中的施工工艺和质量的管理与控制，才能确保公路工程施工的高效性。对于沥青路面的公路，路基，材料，大气降水对于路面的稳定性和耐久性都有很大的影响。
影响沥青路面的因素
路基路面结构的主体裸露在大气中，并具有路线长，与大自然接触面广的特点。其稳定性受到自然因素、人为因素和环境因素的极大影响。地质和地理条件、气候条件及水文地质条件和土的类别与强度是影响路基路面稳定性的主要自然因素。静载．动载的大小及重复作用次数、路基填土或填石的类别与性质、路基的断面形式、路面的等级与结构类型、排水构筑物的设置情况，路面表层是否渗水等，不同类别的土是否分层填筑。路基压实方法及质量。面层的施工质量与水平和养护措施及沿线附近的人为设施。如水库．排灌渠道．水田及人为的活动等都是影响路基路面稳定性的因素。路基路面结构内温度和湿度的变化则是影响路基路面结构稳定性的环境因素。路基土和路面材料的力学性质随温度和湿度的变化而产生变化，使路基路面结构分析和计算复杂化。如不能充分估计这种自然因素变化对路基路面结构产生的影响并在设计计算时加以考虑。路基路面结构则有可能在车辆荷载和自然因素的共同作用下。提前出现损坏。从而缩短路面的使用寿命。
公路沥青路面病害特征及其养护技术
公路沥青路面病害特征及其养护技术
摘要：随着国家的发展越来越好，公路工程也得到前所未有的进步。通过对
公路交通状况的调查，对工程施工数据进行分析，掌握道路路面的工作状况，在
发生重大病害前，及时采取相应的技术措施，避免对过往车辆造成影响，是防护
维修的关键。可以说，预防性养护的应用将极大地方便公路沥青路面的维护工作，使公路路面在较短的时间内达到最佳状态，提高车辆通行安全高效，提高公路的
使用寿命。
关键词：公路沥青；路面病害；养护技术
引言
沥青路面是目前我国公路修筑常用的施工形式，由于沥青材料柔性的结构特性，具有很好的延展性，且沥青铺设后不仅路面平整降尘，而且不易透水，经久
耐用，因此，在公路施工建设中广泛应用。但受各方面不利因素的影响，公路沥
青路面病害现象也变得非常严重，需要引起公路建设单位的格外重视。
1公路沥青路面常见的病害特征及原因分析
1.1路面局部松散剥落
当前，公路沥青路面在使用过程中存在着严重的局部松散剥落问题，引起这
种问题出现的因素较多，通过进行深入调查分析，主要原因包括以下几个方面：
第一，在建设过程中，对路面建设所用到的沥青材料各种组成成分比例搭配不合理，导致沥青混凝土的粘合度不够，颗粒之间较为松散，在使用过程中很容易出
现剥落的现象；第二，外界气温的急剧变化，导致路面热胀冷缩，出现裂缝，从
而引起局部松散脱落，如冬季气温较低，进而引发路面产生裂缝，在低温的影响下，沥青的不稳定性大大增加，再加上汽车行驶过程，导致路面受力不平衡，从
而引起部分脱落；第三，在选择建筑材料时，施工单位为了压缩生产成本，往往
硬质沥青流变特性及其应用研究
硬质沥青流变特性及其应用研究
硬质沥青流变特性及其应用研究
摘要：硬质沥青是一种在路面工程中广泛应用的材料，具有较好的稳定性和耐久性。本文主要研究硬质沥青的流变特性及其在实际应用中的表现，以期为相关工程领域提供参考和指导。
引言
硬质沥青是一种以烷基苯和热解沥青为主要原料的复合材料，经过一系列工艺处理和调整制成。其具有高稳定性、低温施工特性和良好的耐久性，被广泛应用于路面工程。为了更好地理解硬质沥青的性能和应用，研究其流变特性变得尤为重要。
一、硬质沥青的流变特性
硬质沥青的流变特性主要是指随着应力作用的变化，其应变量和应力量的关系。常用的流变特性参数有黏度、剪切速率和温度等。
1. 黏度
在硬质沥青中，黏度是一个重要的流变特性参数。黏度越大，表明沥青的粘度越高，相应的阻力越大。硬质沥青的黏度与温度呈现负相关关系，随着温度的降低，其黏度呈指数增加。这是因为硬质沥青的主要成分是烷基苯和热解沥青，低温下分子间的相互作用增强，导致黏度升高。
2. 剪切速率
剪切速率是指硬质沥青在受到外力剪切时，单位时间内发生的变形速率。通过研究不同剪切速率下的硬质沥青流变特性，可以了解其变形性能和应力分布情况。实验表明，当剪切速率增大时，硬质沥青的应力呈非线性增加。
3. 温度
温度是影响硬质沥青流变特性的另一个重要因素。随着温度的升高，沥青分子的热运动增加，黏度减小，流动性增强。硬质沥青的流变特性与温度呈现非线性关系，即随着温度的升高或降低，其流变特性发生显著的变化。
二、硬质沥青的应用研究
硬质沥青的流变特性对其在实际应用中的性能表现具有重要影响，以下分别从路面质量、施工与维护以及减振降噪方面进行讨论。
沥青路面抗压强度指标_概述说明以及解释
沥青路面抗压强度指标概述说明以及解释
1. 引言
1.1 概述
沥青路面是现代道路建设中常见的材料之一，其抗压强度是保证道路承载能力和使用寿命的关键指标之一。在道路工程实践中，准确评估沥青路面的抗压强度，对于路面设计、施工质量控制以及维护管理具有重要意义。
1.2 研究背景
随着交通运输需求的不断增长，对道路骨架材料的要求也日益提高。作为常用的骨架材料之一，沥青被广泛应用于道路基层和面层的施工中。然而，在长期使用过程中，由于气候变化、车辆荷载和施工质量等因素的影响，沥青路面会逐渐失去原有的抗压强度。因此，准确评估和监测沥青路面的抗压强度变化，可以为及时采取维修措施提供依据。
1.3 目的
本文旨在对沥青路面抗压强度指标进行概述说明，并解释其重要性。针对相关问题，本文将探讨抗压强度的概念，分析影响抗压强度的因素，以及抗压强度与路面耐久性之间的关系。同时，本文还将介绍常见的沥青路面抗压强度检测方法，并详细解释检测过程和数据分析。最后，本文将对现行沥青路面抗压强度标准与规范进行概述，并探讨其对工程实践的影响与意义。
通过本文的研究和探讨，旨在为道路工程领域提供有关沥青路面抗压强度相关指标的全面理解和应用参考。这将有助于提升道路建设质量和保障道路安全可靠性，具有重要的理论意义和实践价值。
2. 沥青路面抗压强度指标的重要性
2.1 抗压强度概念解释
沥青路面抗压强度是指路面在受到外力作用下能够承受的最大压力。它是评估路面结构材料和设计的重要指标之一。
2.2 影响抗压强度的因素
沥青路面抗压强度受多种因素影响，包括以下几个方面：
2 沥青路面的稳定性与耐久性(推荐文档)
比例。 （6）尽量采用具有一定粗糙度的机制砂作为细集料。 （7）在保证混合料中碎石不被压坏的条件下，采用
较高的压实度。 （8）矿料级配采用粗型密级配或间断级配。 （9）较少沥青用量，增加压实功率。 （10）增加沥青层层间结合，提高沥青面层整体强度。
主要发生在日平均气温并不太低，但昼夜温差大、日 温度周期性变化规律明显的地区。
在此情况下，虽然路面中产生的温度收缩应力小于沥 青混合料的抗拉强度，路面不会及时开裂，但每次温度收 缩应力的循环都将在路面材料内部造成一定程度的温度疲 劳损伤，随着温度收缩应力循环次数的增加，温度疲劳损 伤将逐渐积累。与此同时，由于沥青混合料的老化，其抗 拉强度及抗变形能力却在不断衰减，其结果就如同荷载疲 劳破坏一样，最终将导致路面的温度疲劳开裂。
了路面的耐久性。
Leabharlann Baidu
形态（空隙率等） 2）沥青的老化过程
沥青老化是指沥青在储存、运输、加工、施工及使用 过程中在空气、热、光照和碾压作用下产生性能下降的现 象。
分施工中的短期老化和使用中的长期老化。
3）老化原因 （1）胶质、芳香分和饱和分（挥发）含量减小，沥
青质含量增加； （2）空气的氧化作用，使沥青组分发生变化； （3）沥青分子结构的硬化（聚合作用）。 以上三方面因素导致沥青使用性能变坏，从而影响
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
沥青老化特性及其对路面耐久性的影响
摘要：沥青作为沥青路面的结合材料，其老化特性直接影响到沥青路面的耐久性。文章介绍了沥青老化的机理及老化特性，分析了沥青老化对沥青路面耐久性的影响，提出了如何在沥青路面生产、施工及运营管理等阶段减少沥青老化的建议，对如何提高沥青路面耐久性具有一定的指导意义。
关键词：沥青路面；沥青老化；路面耐久
沥青路面凭借其自身优点在我国高等级公路路面形式中占有重要地位，但如何延长沥青路面的使用寿命成为道路工作者的研究重点。根据多年来的科研与实践发现，良好的路面使用质量不但需要有合理的路面结构及材料组成设计外,而且原材料的性能亦至关重要.对于沥青混合料，虽然沥青占质量的5%左右，但沥青材料的性能直接影响了沥青混合料的路用性能。在我国，沥青路面早期病害较多导致了使用寿命缩短，除了设计与施工原因外,与沥青结合料的耐老化性能关系密切。沥青老化是指沥青生产出来后在贮存、运输、施工及路面使用过程中由于长时间暴露于空气中,在环境因素如热、氧、阳光和水的作用下发生的挥发、氧化、分解、聚合等物理化学作用,导致沥青内部分子结构和化学组分发生变化，进而促使沥青物理化学性质劣化的过程。一般来说，沥青老化后变硬变脆，低温时更容易开裂；老化后的沥青与集料的黏附性大大降低，在水的作用下，沥青混合料极易松散、剥落。因此，沥青的老化对于沥青路面的长期使用性能有很大的危害，严重影响了沥青路面的耐久性。
1沥青老化机理
目前对于沥青老化机理解释主要有两种理论，即组分迁移理论和相容性理论。组分迁移理论认为，沥青在发生氧化、缩合作用时，总的趋势是小分子量的化合物向大分子量的化合物转化，高活性、高能级的组分向低活性、低能级的组分转移，即低分子化合物向高分子化合物转变。相容性理论认为，一种沥青能否形成稳定的溶液，不决定于溶质粒径的大小，而决定于溶质（沥青质）在溶剂（软沥青质）中的溶解度和溶剂对溶质的溶解能力。
陈华鑫等对三种基质沥青通过不同老化方法及评价方法, 得出了基质沥青老化通常表现为两种变化趋势:一是饱和分、芳香分等轻组分挥发引起质量损失;二是以氧化为主, 主要是由氧与羰基、亚砜等化学官能团结合实现的。栗培龙等对沥青的绝氧热老化行为进行了试验分析，结果表明沥青绝氧老化是沥青分子降解与交联聚合共存的过程，只是在不同的老化阶段其中一种反应占优势而表现出来。在老化的前期，其中的活性长链和官能团迅速断裂，降解过程大于交联过程，导致材料的分子量降低，材料变软等；随着老化时间的延长，这些活性小分子逐渐与含氧基团发生脱氢反应，交联聚合作用大于降解作用，表现为分子量增大，胶体结构逐渐向凝胶型转化，材料的劲度提高、黏度增加等。谭忆秋等对紫外线老化后的沥青组分进行分析后得出了，芳香分和胶质是影响沥青抗紫外老化能力
的主要因素。
沥青老化可以简单的概括成为，沥青组分在老化过程中发生了一系列复杂而又平行的物理化学反应后沥青组分发生了变化。
2沥青老化特性
由于沥青路面是有沥青材料与集料拌和而成，路面的老化可以认为是沥青材料的老化。沥青老化过程一般分为两个阶段：第一阶段是沥青在生产、储运以及拌和施工过程的热老化亦即短期老化，第二阶段是沥青路面在开放交通后，经受交通荷载和自然因素的长期老化。沥青老化过程如图1所示，下面逐一分析：
2.1短期老化
沥青在运输、贮藏、加热以及拌和施工过程中，往往都是需要加热或保温，热使得沥青分子运动速度加快，不但引起沥青中轻质油分不断的挥发外，并加速沥青化学反应，最终导致沥青路用技术性能降低，尤其是在施工加热（160~180℃）时，空气中的氧的介入加剧了沥青的氧化。直接表现为沥青针入度减小（如图2所示），沥青发生脆硬性，文献[5]表明沥青拌和后，40/60级沥青针入度可能降低到原沥青针入度的85%，60/80级沥青针入度可能降低到80%，80/100级的沥青针入度可能降低到75%，由于路面设计者在设计路面时选用的沥青只是根据沥青的出厂标号来选取的，经过此阶段沥青针入度的降低势必会降低沥青路面低温抗裂性，裂缝的出现会引起一系列路面病害，使得沥青路面的耐久性降低。
2.2长期老化
沥青在路面使用的过程中由于其暴露在大气中，在环境因素和交通荷载作用下进行的一种长期缓慢而又复杂的过程，这一阶段中主要是光老化。
日光波长在150~1 200 nm之间，按其波长可分为紫外区（150~400 nm）、可见光区（400~700 nm）和红外光区（700~1 200 nm）。紫外线是短波具有较高的能量，所以对沥青老化起着重要的作用。红外线照射在沥青表面产生热能，所以其对沥青主要是热老化作用。可见光对沥青的影响较小。
叶奋等人通过对沥青进行不同方式的老化，得到的各项指标对比如表1所示：
可以看出随着紫外线的照射沥青的三大指标均发生了变化，即针入度下降、软化点上升、延度下降。延度的降低势必会导致沥青路面的低温抗裂性，裂缝的扩展，将会使得沥青路面表层下沥青继续老化，最终导致沥青路面破坏。
2.3水老化
李海军在文献[7]中分别对目前文献报道的一些沥青水老化观点进行了归纳
与分析，这些观点包括吕伟民所认为的在雨水的作用下,沥青中的可溶性物质被冲洗掉,会造成沥青的老化变质;杨小莉所认为的水的pH值对沥青中沥青质、酸性分的油-水界面张力影响很大; 以及Traxler通过列举说明了引起沥青老化的众多原因,并指出水通过热、氧气及阳光等因素,在包括路表在内的沥青路面整层范围内,使沥青老化的观点后，将水作为影响因子引入到老化试验中，试验结果表明水的存在可使压力老化时间缩短5~10 h，可以证明水的存在导致了沥青前期老化加剧。
3沥青老化对路面耐久性的影
响
沥青路面是将适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青，加热到一定温度后拌和，经摊铺压实而成的路面面层。影响沥青路面耐久性主要因素有集料的级配及沥青材料的耐久性，沥青的抗老化能力是其耐久性主要影响因素。
大量研究与调查表明，沥青的老化将使沥青路面抗开裂性能降低，抗水损坏稳定性下降。也就是说，沥青的老化将使得沥青路面更容易开裂，更容易出现水损坏。究其原因，主要有以下几点：①沥青老化后，由于组分的改变，其劲度有增大的趋势，这样使得在相同温度条件下，沥青因其劲度的提高，使得其应力松弛能力下降后，其适应变形的能力也相对较低，进而沥青路面更容易开裂。而且，由于沥青材料温度敏感性较大，劲度的增大势必增加了沥青路面低温开裂的几率。②由于沥青劲度的增大，呈现出脆性，对荷载的敏感程度有所增加，其抵抗由行车荷载导致的疲劳损坏的能力将大幅度下降。③由于沥青在水作用的情况下产生的水老化，使得沥青与集料粘附性降低，造成沥青膜从集料上剥落，使得沥青路面出现松散坑槽等病害，加剧了沥青路面的破坏。
4结语
目前，提高沥青的抗老化性能是保证沥青路面耐久的主要途径，根据沥青老化特性及机理，结合目前研究应用现状给出以下一些建议：
①控制施工温度及拌和时间。沥青路面的施工质量对其耐久性有重要影响。从拌制沥青混合料、到运输、摊铺直至碾压完成，时刻要注意控制沥青及沥青混合料的温度和时间。防止因为加热温度过高。加热时间过长，所造成的沥青短期老化。对于温度超高而出现焦化的混合料应予废弃，不得使用。沥青混合料在储存仓中的不能存放时间过长，因此要对沥青路面整个生产及铺筑工艺的流程做好衔接工作。
②添加改性剂。在沥青中添加适当的外掺剂，可以提高沥青的抗老化性。例如，在沥青中掺加TiO2，可以提高沥青耐紫外线老化；在沥青中添加AW、BLE、炭黑等都有助于提高沥青抗老化性能；另外，还有人研究在沥青添加抗氧剂，如二乙基二硫代氨甲酸锌（或铅），对增进沥青抗老化有很好的效果。