沥青结合料的低温性能
合集下载
- 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)。
交通工程学院
• • • • • •
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
概述 沥青结合料的低温劲度模量 沥青的低温针入度 沥青的脆点与当量脆点 沥青的延度 沥青的低温收缩
• • • • •
第七节 沥青的直接拉伸试验 第八节 沥青的简支梁弯曲蠕变试验 第九节 沥青的低温粘度 第十节 沥青的玻璃化温度 第十一节 沥青低温抗裂性能指标的验证
沥青路面的低温收缩裂缝与沥青结合料的低温 品质及沥青混合料的温度收缩性能有关
沥青路面的低温抗裂性能主要取决于沥青结合料的 低温拉伸变形性能，沥青结合料的性能起到特别重
要的作用，其贡献率达到90 %。这时的混合料非常
坚硬，温合料的矿料级配对抵抗收缩变形导致的开
裂无能为力，其贡献率充其量只有10%。
针对沥青路面温度开裂问题，各国铺筑了许多试验 路，研究影响温度开裂的因素，一致的结论是：
图中针入度P与贯人时间t具有相当 好的直线关系
• 式中回归系数即直线的斜率B
称为针人度时间指数，B值越
大，在相同的荷载作用时间 内沥青的剪切变形也大，因 此它是沥青的时间感应性(即 荷载速率感应性)指标。 • 对沥青粘弹性材料来说B值越
小，沥青的弹性成分越大，
相反则粘性成分大。
针入度与粘度之间的理论关系
式中: M—针的质量0.1kg; g—重力加速度9.8mg/s; R—针人度盒容器的半0.0275m，针尖直径0.00015m, 针杆直径0.001m，则针的平均半径r= （0.00015+0.001）/2/2=0.00028m t—贯入时间5。; P—针入度，以m计。
第四节 沥青的脆点与当量脆点
沥青本身的特性是影响低温开裂的主要因素，并提 出了表征其低温品质的指标，这些指标包括:
沥青针人度、劲度、针人度指数PI、针入度粘度指
数PVN、低温延度、弗拉斯脆点等。
我国的研究情况：
现行《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032-94)对重 交通道路沥青技术要求规定用15℃延度评价沥青的低温 抗裂性能。 国家“八五”科技攻关专题选择了10℃延度及当量脆点 T1.2作为沥青低温抗裂性能指标，既有先进性，能反映 沥青的低温抗裂性能，又具有实用价值，符合我国国情。
第一节 概述
沥青路面的开裂是各国道路界普遍关心的问题。
路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层
甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生卿浆、
台阶、网裂，加速路面破坏。 因此，提高路面的抗裂性能是沥青路面的重要课 题。
沥青混凝土面层温度开裂是路面破坏的 主要形式之一
一般认为，沥青路面的低温开裂有两种型式: • 一种是由于气温骤降造成面层温度收缩，在有约 束的沥青层内产生的温度应力超过沥青混凝土抗 拉强度时造成开裂。 • 温度开裂的另一种形式是温度疲劳裂缝。
很多试验证明，式中第一项aP的影响很小， 于是得出了众多的换算关系式
Saal提出的关系式为 (适用于针入度大于55的情况):
日本有福武治认为当针入度大于60时，与Saal提出的关系式
相似，可表达为:
而当针入度小于60时，宜采用下式:
林诚之在进一步研究η-p的关系后发现，针入度指 数PI大的沥青即非牛顿性大时，25℃针入度对应的 粘度要比PI小的沥青大，于是在表达式中第一次引 人了PI的因素
关于延度的部分理论
1. Saal，Pfeiffer等都认为延度反映了沥青的感温性; 2. Traxel证明，延度与沥青的感时性有关系; 3. Welborm, Kandhal, Wenger等认为不同油源的各种沥青在7℃和 15℃时的延度和剪切敏感性之间有很好的联系; 4. Barth指出，延度用于评价沥青胶体结构体系中的物理化学状态 是很有价值的; 5. Halstead指出，沥青承受拉伸的能力不仅是影响耐久性的因素， 且延度试验的结果反映了沥青各组成部分的内在联系，是决定 沥青使用性能的重要支柱; 6. 据sigmann所述，从不同的原油得到的相同针人度的沥青，其延 度值有很大差别，且可与PI值建立相关关系。
第二节 沥青结合料的低温劲度模型
美国宾州试验路的结果证实，横向裂缝与沥
青劲度最为相关。沥青结合料的劲度和沥青
含量是解释温度开裂的关键性指标。
沥青材料在路面服务条件下是粘弹性材料，在荷载 作用下，应力与应变关系呈现非线型关系，为了能 像普通固体材料采用弹性模量一样使用方便，采用 劲度模量的概念。 劲度模量是取决于温度和荷载作用时间而变化的参 数。 式中：
缩系数又是影响混合料收缩的关键，对于沥
青结合料的收缩性能重要的指标是收缩开裂
温度，即另一种脆点温度。
新的脆点试验方法
• J.F.Hills为模拟沥青收缩开裂的实际情况，在“石英框架试验”的 基础上改进提出了“玻璃板”试验； • 1989年，匈牙利提出一套新的沥青分级体系 BTA，提出了“拟定开裂
温度FT,“低温应变指数”的概念；
为了使沥青路面有良好的使用性能，希望在
夏季高温季节有较高的劲度，而在冬季低温
状态下的劲度模量要小，首先需要选择适宜
的油源，这一点已为世界所公认。
原油品种对沥青性质起决定性作用，不同油
源的沥青低温抗裂性能有很大的区别。
第三节 沥青的低温针入度
沥青的针人度与沥青路面的使用性能具有在等速降温条件下用弯曲受力 方式测定其脆裂的温度。 弗拉斯脆点是低温条件下沥青结合料脆裂的温度， 它主要是描述路而荷载作用下开裂的模式。 弗拉斯脆点试验历来作为反映沥青低温脆性的手 段在不少国家被采用，一般认为针入度大、针入度 指数大的沥青其脆点越低、抗裂性能也越好。
在我国，许多沥青的沥青质含量较少，但含有较多 的结晶蜡，故脆点指标有其独特之处
Heukelom和Klomp提出的一个经验公式
• 沥青混合料的低温劲度是决定是否开裂的最根本因 素，而决定沥青混合料低温劲度的主要因素是沥青
结合料的劲度和沥青在混合料中所占的比例。
• 式中:Smix（t，T）、Sbit(t,T)—沥青混合料及沥
青结合料在时间t和温度T条件下的劲度模量;Cv—
沥青混合料中矿料体积含量。
б 和ε —沥青材料所受到的应力和产生的应变;
t—荷载作用时间;
T—温度。
• 首先沥青材料的劲度模量是温度的函数 • 沥青材料的劲度模量还是荷载作用时间的 参数 有几种情况: (1)通常意义上的时间 （2）加载速率 （3）换算时间
在论述沥青结合料或沥青混合料的劲度模量 (包括回弹模量)时，一定要说明温度和时间 两个概念。 将不同加载速率的试验结果一起比较，或 者不考虑时间关系进行不同温度的模量换算 往往是不合适的。 在很低温度或快速加载情况下，沥青材料 接近于弹性体，粘性成分的影响很弱，才有 可能将时间的影响忽略不计。
性能有很好的相关性，七种沥青的低温性能优劣排列顺序为: KLM>HXL>LAL>LHE>MMN>SJS>SLI 由此我们认为用当量脆点T1.2作为评价沥青结合料低温抗裂 性能指标是合理的。 T1.2值与沥青中的蜡含量有明显的相关关系，相关系数达 0.985，如图所示。
第五节 沥青的延度
路用沥青的延度是—通过在规定的速度 和温度下，拉伸标准试件的两端直到断 裂的长度。
R.N.J.Saal和G . Koens早在1933年就通过各种测定条 件的变化，叙述了针入度与粘度之间有如下的理论关系
式中:P—针人度; Q—针的质量所产生的力(达因); t—试验时针的贯人时间〔S); a,b—取决于针形状的常数，b与针的阻力有关，正常针 b=2.10,粘度用泊(=0.1Pa·s)表示。
在我国，实际还存在第三种模式，是由于水泥、石
灰、粉煤灰稳定类的半刚性基层收缩(温缩和干缩)
或者已经开裂了的半刚性基层在裂缝部位的应力集 中与沥青面层的低温收缩、荷载作用产生的综合作 用，使温缩裂缝较多地产生。其中沥青面层的收缩 起了主要的引发作用。这些裂缝实际上是温缩裂缝 和半刚性基层收缩裂缝的反射性裂缝的综合裂缝。
式中，η25表示25℃在100J/s·m³等剪切功条件下 的视粘度，以泊(=0.1Pa·s)表示 根据上式计算的视粘度与实测粘度之差，反映了沥 青的非牛顿性，称为沥青的塑性度DP(Degree of Plasticity):
1983年AAPT年刊p116提出了一个通过试 验由针入度换算成粘度的计算方法:
拟路面缩裂。
沥青条形试件的缩裂试验
• 试验发现首次出现开裂的条数是不同的，而且沥青首次 出现开裂后，继续降温裂缝条数增加的情况也不同。 • 试验结果充分说明不同沥青的抗裂性能的差别，与实际
在路上表现出来的沥青的低温开裂性能有相当好的相关
性。 • 从该试验试验可以得出缩裂温度、裂缝条数及随温度降
低裂缝增加的程度，这些特征值在实用上对研究沥青路
沥青结合料的劲度模量还可从Van der Poer诺漠图求出它取 决于沥青的针人度指数PI、软化点及荷载作用时间，当为w 级沥青(蜡含量高时)PI要从不同温度的针入度回归求出，软 化点要用当量软化点T800代替。 当沥青的粘度已经测定时，沥青的劲度模量S可以简单地由 下式求得:
式中： б和ε—拉伸状态下的应力和应变; ω—应变速率; λ—拉伸粘度，它与通常的剪切粘度η存在三倍法则λ=3η， 也就是说沥青的劲度相当于时间为3s时的粘度。
75沥青的玻璃化的过程图2336示出了玻璃化的过程在低温时呈现能量弹性的物质由于温度上升弹性模量减小到某一温度时达到最小值继续升高时弹性模量反而增加呈现嫡弹性这个温度的转折点便称之为玻璃化温度glasstransitiontemperature76对沥青这种不具有结晶性的无定形高分子它的弹性系数从低温向高温变化时随之发生这种变化模式见下图从玻璃态变成橡胶态的过程中存在一个转换区间称为玻璃化温度tg它是具有橡胶弹性的物质的一个重要的特征温度又称之为第二次转化温度secondordertransition随后由弹性态嫡弹性变成粘流态为第一次转化也称粘流化温度tf
对油源相同或温度敏感性相同的沥青，针人度大即 较稀的沥青有较低的劲度模量，比较稠沥青的路面 裂缝少。
沥青混合料的脆化点温度与5℃针入度有较好 的相关关系，标准差仅为士2 ℃
Gaw在研究了试验路 的开裂情况后得出了 从25 ℃和5℃针入度 预测路面能够承受的 最低开裂温度，如图 2-3-5
为了研究沥青的低温针人度，能够测定低 温针入度的仪器设备至关重要 利用LVDT式自动针入 度仪可以连续记录针 人度测定全过程的贯 入深度，该仪器可以 任意变化针人度试验 的三要素:温度、荷载 条件、贯入时间，由 此可以得出相当大范 围的沥青流变学性质。
普遍认为弗拉斯脆点的试验重复性较差，试验用的
钢片弯曲程度，试件制备精度和降温条件不一，都
会影响试验结果。 脆点只是某一种特定的试验方法下的条件劲度温度， 路面的低温性能无法单纯从脆点高低来评价。 历来认为用弗拉斯脆点并不适宜评价多蜡沥青的低
温抗裂性能。
沥青混合料的收缩系数是引起路面内应力积
聚大小的关键性指标，沥青结合料本身的收
当量脆点，其计算式为:
采用前面公式(2-1-9 }，由几个温度的针人度回归，计算沥 青针人度指数PIF 假定沥青在弗拉斯脆点温度时的针人度为1.2，由式(2-1-1) 沥青针人度温度回归方捍式求取回归系数A及K 直接按式(2-2-5)相同的方法求取修正后的脆点T1.2
当量脆点：
“八五”攻关课题所用的七种代表性沥青的弗拉斯脆点 测定值及计算的当量脆点T1.2的结果 当量脆点T1.2来衡量几种沥青的低温抗裂性，则与沥青路用
面温缩裂缝有重要意义。
国外一些学者通过对含蜡量少的S级沥青进行了 大量的试验研究后指出，对大多数沥青可以假 定沥青在弗拉斯脆点温度时的针人度为1.2，对 含蜡量高的W级沥青，与软化点一样，应采用前 面公式(2-1-9 }，由几个温度的针人度回归， 计算沥青针人度指数PIF。然后，假定沥青在弗 拉斯脆点温度时的针人度为1.2，由式(2-1-1) 沥青针人度温度回归方捍式求取回归系数A及K 后，直接按式(2-2-5)相同的方法求取修正后的 脆点T1.2，即称为当量脆点。
• 日本北海道大学，森吉昭博采用薄膜加热试验用的试样圆盘灌样，按 一定条件降温，测定沥青收缩开裂的皿式脆点；
• 我国“七五”国家科技攻关专题也对皿式脆点进行了试验研究；
• “八五”国家科技攻关期间，我们参考了 Hills的框架试验思路，开 发了一个更能模拟沥青路面收缩开裂的沥青条形试件的缩裂试验，模
总的说来，尽管国内外对延度试验的意义尚
有不同的看法，但大都认为沥青的延度与路
面的使用性能有一定的相关性，尤其是低温
延度与低温开裂性能关系密切，因此在不少
国家的沥青标准中，开始增加低温延度的指
标。
从不同温度的延度试验可以看出，沥青试样拉伸断 裂时可以呈现图2-3-15所示的4种性状
• A型是常温条件下沥青延度试验 常见的破坏模式:
• • • • • •
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
概述 沥青结合料的低温劲度模量 沥青的低温针入度 沥青的脆点与当量脆点 沥青的延度 沥青的低温收缩
• • • • •
第七节 沥青的直接拉伸试验 第八节 沥青的简支梁弯曲蠕变试验 第九节 沥青的低温粘度 第十节 沥青的玻璃化温度 第十一节 沥青低温抗裂性能指标的验证
沥青路面的低温收缩裂缝与沥青结合料的低温 品质及沥青混合料的温度收缩性能有关
沥青路面的低温抗裂性能主要取决于沥青结合料的 低温拉伸变形性能，沥青结合料的性能起到特别重
要的作用，其贡献率达到90 %。这时的混合料非常
坚硬，温合料的矿料级配对抵抗收缩变形导致的开
裂无能为力，其贡献率充其量只有10%。
针对沥青路面温度开裂问题，各国铺筑了许多试验 路，研究影响温度开裂的因素，一致的结论是：
图中针入度P与贯人时间t具有相当 好的直线关系
• 式中回归系数即直线的斜率B
称为针人度时间指数，B值越
大，在相同的荷载作用时间 内沥青的剪切变形也大，因 此它是沥青的时间感应性(即 荷载速率感应性)指标。 • 对沥青粘弹性材料来说B值越
小，沥青的弹性成分越大，
相反则粘性成分大。
针入度与粘度之间的理论关系
式中: M—针的质量0.1kg; g—重力加速度9.8mg/s; R—针人度盒容器的半0.0275m，针尖直径0.00015m, 针杆直径0.001m，则针的平均半径r= （0.00015+0.001）/2/2=0.00028m t—贯入时间5。; P—针入度，以m计。
第四节 沥青的脆点与当量脆点
沥青本身的特性是影响低温开裂的主要因素，并提 出了表征其低温品质的指标，这些指标包括:
沥青针人度、劲度、针人度指数PI、针入度粘度指
数PVN、低温延度、弗拉斯脆点等。
我国的研究情况：
现行《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032-94)对重 交通道路沥青技术要求规定用15℃延度评价沥青的低温 抗裂性能。 国家“八五”科技攻关专题选择了10℃延度及当量脆点 T1.2作为沥青低温抗裂性能指标，既有先进性，能反映 沥青的低温抗裂性能，又具有实用价值，符合我国国情。
第一节 概述
沥青路面的开裂是各国道路界普遍关心的问题。
路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层
甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生卿浆、
台阶、网裂，加速路面破坏。 因此，提高路面的抗裂性能是沥青路面的重要课 题。
沥青混凝土面层温度开裂是路面破坏的 主要形式之一
一般认为，沥青路面的低温开裂有两种型式: • 一种是由于气温骤降造成面层温度收缩，在有约 束的沥青层内产生的温度应力超过沥青混凝土抗 拉强度时造成开裂。 • 温度开裂的另一种形式是温度疲劳裂缝。
很多试验证明，式中第一项aP的影响很小， 于是得出了众多的换算关系式
Saal提出的关系式为 (适用于针入度大于55的情况):
日本有福武治认为当针入度大于60时，与Saal提出的关系式
相似，可表达为:
而当针入度小于60时，宜采用下式:
林诚之在进一步研究η-p的关系后发现，针入度指 数PI大的沥青即非牛顿性大时，25℃针入度对应的 粘度要比PI小的沥青大，于是在表达式中第一次引 人了PI的因素
关于延度的部分理论
1. Saal，Pfeiffer等都认为延度反映了沥青的感温性; 2. Traxel证明，延度与沥青的感时性有关系; 3. Welborm, Kandhal, Wenger等认为不同油源的各种沥青在7℃和 15℃时的延度和剪切敏感性之间有很好的联系; 4. Barth指出，延度用于评价沥青胶体结构体系中的物理化学状态 是很有价值的; 5. Halstead指出，沥青承受拉伸的能力不仅是影响耐久性的因素， 且延度试验的结果反映了沥青各组成部分的内在联系，是决定 沥青使用性能的重要支柱; 6. 据sigmann所述，从不同的原油得到的相同针人度的沥青，其延 度值有很大差别，且可与PI值建立相关关系。
第二节 沥青结合料的低温劲度模型
美国宾州试验路的结果证实，横向裂缝与沥
青劲度最为相关。沥青结合料的劲度和沥青
含量是解释温度开裂的关键性指标。
沥青材料在路面服务条件下是粘弹性材料，在荷载 作用下，应力与应变关系呈现非线型关系，为了能 像普通固体材料采用弹性模量一样使用方便，采用 劲度模量的概念。 劲度模量是取决于温度和荷载作用时间而变化的参 数。 式中：
缩系数又是影响混合料收缩的关键，对于沥
青结合料的收缩性能重要的指标是收缩开裂
温度，即另一种脆点温度。
新的脆点试验方法
• J.F.Hills为模拟沥青收缩开裂的实际情况，在“石英框架试验”的 基础上改进提出了“玻璃板”试验； • 1989年，匈牙利提出一套新的沥青分级体系 BTA，提出了“拟定开裂
温度FT,“低温应变指数”的概念；
为了使沥青路面有良好的使用性能，希望在
夏季高温季节有较高的劲度，而在冬季低温
状态下的劲度模量要小，首先需要选择适宜
的油源，这一点已为世界所公认。
原油品种对沥青性质起决定性作用，不同油
源的沥青低温抗裂性能有很大的区别。
第三节 沥青的低温针入度
沥青的针人度与沥青路面的使用性能具有在等速降温条件下用弯曲受力 方式测定其脆裂的温度。 弗拉斯脆点是低温条件下沥青结合料脆裂的温度， 它主要是描述路而荷载作用下开裂的模式。 弗拉斯脆点试验历来作为反映沥青低温脆性的手 段在不少国家被采用，一般认为针入度大、针入度 指数大的沥青其脆点越低、抗裂性能也越好。
在我国，许多沥青的沥青质含量较少，但含有较多 的结晶蜡，故脆点指标有其独特之处
Heukelom和Klomp提出的一个经验公式
• 沥青混合料的低温劲度是决定是否开裂的最根本因 素，而决定沥青混合料低温劲度的主要因素是沥青
结合料的劲度和沥青在混合料中所占的比例。
• 式中:Smix（t，T）、Sbit(t,T)—沥青混合料及沥
青结合料在时间t和温度T条件下的劲度模量;Cv—
沥青混合料中矿料体积含量。
б 和ε —沥青材料所受到的应力和产生的应变;
t—荷载作用时间;
T—温度。
• 首先沥青材料的劲度模量是温度的函数 • 沥青材料的劲度模量还是荷载作用时间的 参数 有几种情况: (1)通常意义上的时间 （2）加载速率 （3）换算时间
在论述沥青结合料或沥青混合料的劲度模量 (包括回弹模量)时，一定要说明温度和时间 两个概念。 将不同加载速率的试验结果一起比较，或 者不考虑时间关系进行不同温度的模量换算 往往是不合适的。 在很低温度或快速加载情况下，沥青材料 接近于弹性体，粘性成分的影响很弱，才有 可能将时间的影响忽略不计。
性能有很好的相关性，七种沥青的低温性能优劣排列顺序为: KLM>HXL>LAL>LHE>MMN>SJS>SLI 由此我们认为用当量脆点T1.2作为评价沥青结合料低温抗裂 性能指标是合理的。 T1.2值与沥青中的蜡含量有明显的相关关系，相关系数达 0.985，如图所示。
第五节 沥青的延度
路用沥青的延度是—通过在规定的速度 和温度下，拉伸标准试件的两端直到断 裂的长度。
R.N.J.Saal和G . Koens早在1933年就通过各种测定条 件的变化，叙述了针入度与粘度之间有如下的理论关系
式中:P—针人度; Q—针的质量所产生的力(达因); t—试验时针的贯人时间〔S); a,b—取决于针形状的常数，b与针的阻力有关，正常针 b=2.10,粘度用泊(=0.1Pa·s)表示。
在我国，实际还存在第三种模式，是由于水泥、石
灰、粉煤灰稳定类的半刚性基层收缩(温缩和干缩)
或者已经开裂了的半刚性基层在裂缝部位的应力集 中与沥青面层的低温收缩、荷载作用产生的综合作 用，使温缩裂缝较多地产生。其中沥青面层的收缩 起了主要的引发作用。这些裂缝实际上是温缩裂缝 和半刚性基层收缩裂缝的反射性裂缝的综合裂缝。
式中，η25表示25℃在100J/s·m³等剪切功条件下 的视粘度，以泊(=0.1Pa·s)表示 根据上式计算的视粘度与实测粘度之差，反映了沥 青的非牛顿性，称为沥青的塑性度DP(Degree of Plasticity):
1983年AAPT年刊p116提出了一个通过试 验由针入度换算成粘度的计算方法:
拟路面缩裂。
沥青条形试件的缩裂试验
• 试验发现首次出现开裂的条数是不同的，而且沥青首次 出现开裂后，继续降温裂缝条数增加的情况也不同。 • 试验结果充分说明不同沥青的抗裂性能的差别，与实际
在路上表现出来的沥青的低温开裂性能有相当好的相关
性。 • 从该试验试验可以得出缩裂温度、裂缝条数及随温度降
低裂缝增加的程度，这些特征值在实用上对研究沥青路
沥青结合料的劲度模量还可从Van der Poer诺漠图求出它取 决于沥青的针人度指数PI、软化点及荷载作用时间，当为w 级沥青(蜡含量高时)PI要从不同温度的针入度回归求出，软 化点要用当量软化点T800代替。 当沥青的粘度已经测定时，沥青的劲度模量S可以简单地由 下式求得:
式中： б和ε—拉伸状态下的应力和应变; ω—应变速率; λ—拉伸粘度，它与通常的剪切粘度η存在三倍法则λ=3η， 也就是说沥青的劲度相当于时间为3s时的粘度。
75沥青的玻璃化的过程图2336示出了玻璃化的过程在低温时呈现能量弹性的物质由于温度上升弹性模量减小到某一温度时达到最小值继续升高时弹性模量反而增加呈现嫡弹性这个温度的转折点便称之为玻璃化温度glasstransitiontemperature76对沥青这种不具有结晶性的无定形高分子它的弹性系数从低温向高温变化时随之发生这种变化模式见下图从玻璃态变成橡胶态的过程中存在一个转换区间称为玻璃化温度tg它是具有橡胶弹性的物质的一个重要的特征温度又称之为第二次转化温度secondordertransition随后由弹性态嫡弹性变成粘流态为第一次转化也称粘流化温度tf
对油源相同或温度敏感性相同的沥青，针人度大即 较稀的沥青有较低的劲度模量，比较稠沥青的路面 裂缝少。
沥青混合料的脆化点温度与5℃针入度有较好 的相关关系，标准差仅为士2 ℃
Gaw在研究了试验路 的开裂情况后得出了 从25 ℃和5℃针入度 预测路面能够承受的 最低开裂温度，如图 2-3-5
为了研究沥青的低温针人度，能够测定低 温针入度的仪器设备至关重要 利用LVDT式自动针入 度仪可以连续记录针 人度测定全过程的贯 入深度，该仪器可以 任意变化针人度试验 的三要素:温度、荷载 条件、贯入时间，由 此可以得出相当大范 围的沥青流变学性质。
普遍认为弗拉斯脆点的试验重复性较差，试验用的
钢片弯曲程度，试件制备精度和降温条件不一，都
会影响试验结果。 脆点只是某一种特定的试验方法下的条件劲度温度， 路面的低温性能无法单纯从脆点高低来评价。 历来认为用弗拉斯脆点并不适宜评价多蜡沥青的低
温抗裂性能。
沥青混合料的收缩系数是引起路面内应力积
聚大小的关键性指标，沥青结合料本身的收
当量脆点，其计算式为:
采用前面公式(2-1-9 }，由几个温度的针人度回归，计算沥 青针人度指数PIF 假定沥青在弗拉斯脆点温度时的针人度为1.2，由式(2-1-1) 沥青针人度温度回归方捍式求取回归系数A及K 直接按式(2-2-5)相同的方法求取修正后的脆点T1.2
当量脆点：
“八五”攻关课题所用的七种代表性沥青的弗拉斯脆点 测定值及计算的当量脆点T1.2的结果 当量脆点T1.2来衡量几种沥青的低温抗裂性，则与沥青路用
面温缩裂缝有重要意义。
国外一些学者通过对含蜡量少的S级沥青进行了 大量的试验研究后指出，对大多数沥青可以假 定沥青在弗拉斯脆点温度时的针人度为1.2，对 含蜡量高的W级沥青，与软化点一样，应采用前 面公式(2-1-9 }，由几个温度的针人度回归， 计算沥青针人度指数PIF。然后，假定沥青在弗 拉斯脆点温度时的针人度为1.2，由式(2-1-1) 沥青针人度温度回归方捍式求取回归系数A及K 后，直接按式(2-2-5)相同的方法求取修正后的 脆点T1.2，即称为当量脆点。
• 日本北海道大学，森吉昭博采用薄膜加热试验用的试样圆盘灌样，按 一定条件降温，测定沥青收缩开裂的皿式脆点；
• 我国“七五”国家科技攻关专题也对皿式脆点进行了试验研究；
• “八五”国家科技攻关期间，我们参考了 Hills的框架试验思路，开 发了一个更能模拟沥青路面收缩开裂的沥青条形试件的缩裂试验，模
总的说来，尽管国内外对延度试验的意义尚
有不同的看法，但大都认为沥青的延度与路
面的使用性能有一定的相关性，尤其是低温
延度与低温开裂性能关系密切，因此在不少
国家的沥青标准中，开始增加低温延度的指
标。
从不同温度的延度试验可以看出，沥青试样拉伸断 裂时可以呈现图2-3-15所示的4种性状
• A型是常温条件下沥青延度试验 常见的破坏模式: