沥青高温指标与其高温路用性能的相关性研究
沥青高温性能评价指标的对比分析
t
法”软化点相 区分 ,称之为当量软化点
; T8 0 0 。Fra bibliotek抵抗变形的能力 ,最典型 的高 温变 形就
有研 究 表 明 ,T8 0 0 既发挥 了软 化 点的功能 ,具有软化点表示 沥青高温性 能的全部优点 ,又克 服了多蜡沥青的影
是车辙。在抵抗高温变形 中,沥青 起到 ; 使 其 出现 了假 象 。
内部温 度要 比水温 低2 ℃左 右 。沥 青 中
下进行的 ,此时沥青 中的蜡 绝大部分处
在 结晶状态 ,不会影 响试验的结果 。 6 ℃粘度 0
一
路石 油 沥青 技 术要 求 ”规 定 沥 青 的高 温性 能 主要 指 标是 环 球法 实 测 软化 点 TR&B。但现行沥青标 准 已不能满足实 际需 要 。针 对 现行 沥 青技 术 存在 的不 足 ,我国在 “ ・ ”期 间确 立了国家 八 五
目前 世界上普 遍使用的评价指标 ,也是
我 国道路 沥青 最常用的三大指标之一 ,
受 的荷 载极 限。通过三个 以上 (5C、 ;所 变化 ,但总 体来说 ,含蜡量 、1 5 1 o 3℃ 2 ℃、3 ℃或5 )温度 的针 人度对 数 5 0 ℃ 与温度建立 回归直线 ,延 长这条直 线与
粘度 ( 常规 )、6 ℃粘度 、 I 0 P 等指标相
对要好 ,而2 ℃针入度和TR&B 个指 5 两 标较差 。
其数值表达直 观 ,且与路面发软变形 的
的实践证 明 ,我国的沥青普遍有 “ 软化
程度相 关联。但是 ,根据我 国长期使用 j针入度 为8 0 ( .mm)的线相 交 ,从 0 01
蜡 的融点在3 0 ℃之 间 ,软化点一般 0 10 在 4 5 0 5 ℃之 间 ,正是 大部分 蜡 晶体融 化成液 体的阶段 ,它将 吸收一部分溶解
高温条件下沥青路面性能研究
高温条件下沥青路面性能研究随着气候变化的加剧和全球变暖的影响,高温天气越来越常见。
在这样的状况下,沥青路面的性能变得尤为重要,因为它直接影响道路的使用寿命和交通安全。
本文将探讨高温条件下沥青路面的性能研究,涉及到沥青材料的变化、路面结构的设计以及使用技术的改进。
一、沥青材料的变化高温条件下沥青材料会出现一系列的变化,这对路面的性能和寿命造成了一定的影响。
首先,高温会导致沥青材料的软化和粘度的降低。
这使得沥青路面容易变形,出现凹陷和龟裂。
其次,高温还会引起沥青的老化,降低材料的弹性模量和粘附力。
这将直接影响路面的承载力和抗滑性。
因此,研究沥青材料在高温条件下的性能变化,对于改善路面的耐久性至关重要。
研究人员可以通过实验室测试和试验场的观察来获得相关数据,并根据这些数据设计出更耐高温的沥青配方。
二、路面结构的设计除了沥青材料本身,路面结构的设计也对高温环境下路面性能的改善起着重要作用。
在设计路面结构时,应该考虑到高温天气对路面的影响,并采取相应的措施来降低热应力和温度升高。
例如,可以增加路面的厚度或采用特殊的隔热层来减少热辐射和热传导。
此外,选择合适的填料和土工材料,以提高路面的导热性和热稳定性,也是一个重要的方面。
通过合理的路面结构设计,可以减轻高温天气对路面的损害,延长路面的使用寿命。
三、使用技术的改进除了沥青材料和路面结构的改进,使用技术的改进也是提高路面性能的关键。
在高温条件下,施工和维护过程应该更加谨慎和专业。
首先,在施工前应该对沥青材料进行充分的测试,确保其在高温下的性能符合要求。
其次,施工时应选择合适的施工时间和条件,避免高温时段施工,减少沥青材料受热时间。
此外,建议采用冷却技术,在施工后立即降低沥青温度,防止沥青材料因高温而过早老化。
维护方面,定期检查路面的热裂缝和龟裂情况,及时进行修补,以保持路面的均匀和平整。
总结:高温条件下沥青路面的性能研究是一个重要的课题。
通过研究沥青材料的变化、路面结构的设计以及使用技术的改进,可以提高路面的耐久性和安全性。
沥青混合料高温性能试验方法研究
沥青混合料高温性能试验方法研究摘要:沥青混凝土路面在高温环境受载时极易出现车辙、推挤、波浪、拥包等病害。
现阶段,沥青高温性能的试验方法主要有:单轴高温蠕变试验,车辙试验和最大旋转压实次数下的残余空隙率。
由于车辙试验过程中,沥青混合料试件上轮辙的产生与实际情况十分相似,其动稳定度和实际路面的车辙相关性好,因此国内大多采用车辙试验评价沥青混合料的高温稳定性。
并且较为常见,施工单位有条件采用,因此我国大多采用的是车辙试验。
关键词:沥青混合料;高温性能;试验方法引言沥青路面随着交通量的增长,超载和高速行驶现象逐渐增多,同时温室效应愈加严重,使得路表的变形累积加深最终成为车辙,车辙通常是由于混合料高温性能不足引起的。
它不仅影响了路面的平整度和舒适度,而且在车辙现象发生的同时,也会带来其他的路面问题。
车辙严重的影响了路面的使用寿命和服务质量。
所以沥青路面是否能够使用,其高温抗车辙性能是关键。
1高温稳定性能评价评价一个新型的沥青材料是否满足高温稳定性,关键在于沥青混合料高温性能的指标是否满足要求。
由于沥青中加入了粉,它的成分和功能都发生了变化,根据国内外研究的成果,它的高温性能评价从常规指标和SHRP高温性能指标两个方面考虑。
(1)常规指标是静态指标:沥青高温稳定性能的指标是针入度,软化点和粘度三类。
一般情况下,沥青的软化点越高,其60OC的粘度越大,沥青高温性能越好,所以沥青通常采用60OC的粘度为指标。
(2)SHRP高温性能指标:美国SHRP认为常规的指标只是静态的,它与现实的路用性能差别较大,只能得出经验性的结构,因此SHRP提出采用动态剪切流变仪,对原样沥青和RTFOT后残留沥青试验分别进行两次动态剪切试验,得到了SHRP分级标准。
2研究现状目前,国内外针对沥青高温性能主要采用软化点、动力黏度以及车辙因子G*/sinδ来进行评价。软化点、动力黏度作为一种经验性指标,与实际路面的车辙深度相关性很差,而车辙因子G*/sinδ用于评价基质沥青高温稳定性能时,与基质沥青混合料抗车辙能力相关性良好,能够正确反映基质沥青的高温性能;但用于改性沥青高温性能评价时,由于DSR试验采用不间断的动态正弦交变荷载,忽略沥青延迟弹性的影响,而改性沥青变形响应中延迟弹性部分所占比重极大,所以车辙因子对改性沥青高温性能评价的适用性也引起了讨论。NCHRP9-10的研究也证明了这一点,重复剪切试验(RSCH)测得的混合料永久变形速率与车辙因子的相关系数仅为R2=0.23。正因为如此,道路研究人员提出了一些新的试验方法与评价指标。MSCR试验中采用的0.1和3.2kPa的应力组合,不仅可以反映出沥青结合料在线黏弹范围内的响应,也可以反映出沥青结合料在非线黏弹范围内的响应,同时蠕变1s,卸载9s的加载方式也充分考虑到了改性沥青良好的延迟弹性,Jnr已被证明与实际路面车辙深度具有良好的相关性;欧盟则关注于沥青结合料的零剪切黏度(ZSV),沥青结合料是一种典型伪塑性流体,其黏度随剪切速率的增大而减小,但研究发现,沥青结合料在剪切速率极小或极大的情况下,其黏度趋于一个稳定的常数,独立于剪切速率,而这两个不随剪切速率变化的黏度就被称为零剪切黏度和无穷剪切黏度。
沥青路面高温抗剪性能研究综述
沥青路面高温抗剪性能研究综述摘要:为评价高温条件对沥青路面结构的影响,总结了国内外对沥青路面高温抗剪性能的研究成果,提出降低沥青面层剪应力的措施,并推荐了评价抗剪性能的方法。
关键词:沥青路面高温抗剪性能Abstract:The paper put forward the measures of lower the asphalt pavement shear stress and recommend the ways to evaluate shear properties.Keywords: asphalt pavement; high temperature;shear properties1前言随着国民经济的发展,交通量迅速增大,车辆大型化、严重超载、车辆渠道化等问题接踵而来,沥青路面出现了抗车辙能力不足和早期破损增多的现象,使用寿命大大缩短。
特别是由于夏季“高温”情况下,车辆超载引起的车辙达到了惊人的地步,尤其在渠化交通处更为明显。
要从根本上解决这个问题,就必须从提高沥青混合料的抗剪能力入手,但是目前路面结构的抗剪性能力学指标在我国乃至其他大部分国家的设计规范或手册中很少涉及。
2抗剪性能的国内外研究概况在国外进行沥青混合料的抗剪研究美国居多。
Norman W. Mcleod详细阐述了已有试验方法和设计方法中存在的不足,指出利用马歇尔方法中的稳定度从严格意义上讲只是一种经验的方法,不足以描述路面的实际受力状态如剪切强度和其他的基本物理性能,也不能表明道路实际的使用性能。
在后来的研究中他还给出了基于曲线包络线时的路面抗剪的设计方法。
为了消除重载对道路产生的破坏,尤其是剪切破坏,他后来还提出了一种新的轮胎样式,改进的轮胎可以随着车辆轴重的增大,其相应的接地面积也增大,进而使路面产生的剪应力降低到可承受的水平。
V.A .Endersby提出了如何制备在三轴试验条件下的沥青混凝土试件和具体的试验方法,利用弹性理论的方法系统全面的阐述了道路的剪切受力状态,分别给出了三轴试验方法所采用的类型,加载速度和温度对试件的抗剪能力的影响。
路用沥青及其混合料高温性能的研究
( ) 计 二 设
1 级 配 、
集料 级 配 对 沥青 混 合料 的高 温性 能 也 是一 个 重 要 的影 响 因 素 。 适
不 , 沥 青 ” 另 一 方 面 是 从 路 用 性 能 上 决 定 使 用 哪 一 种 结 构 形 式 的 混 合 当 提 高 混 合 料 中 粗 集 料 的 用 量 ( 一 定 是 最 粗 的 部 分 ) 对 改 善 沥 青 , 美 u ep v 料 。目前 国外 使 用 最 为广 泛 、 为 普 遍 的 改性 剂 为热 塑 性橡 胶 类 , 最 如 混 合 料 的 高 温 性 能 有 利 。 对 于 细 集 料 , 国 S p rae混 合 料 设 计 方
一
2 混 合 料 、
、
沥 青 材 料 的 感 温 性
在 进 行 混 合 料 设 计 时 , 粉 与 沥 青 之 比 不 宜 大 于 12 沥 青 混 合 矿 .。
1 目前 国 际 上 对 道 路 石 油 沥 青 标 准 的 划 分 主 要 有 两 类 ,一 是 料 的 设 计 空 隙 率 是 个 非 常 重 要 又 一 直 有 严 重 争 议 的 指 标 。沥 青 混 合 、 % % 针 入 度 标 准 , 类 是 粘 度 标 准 。但 无 论 怎 样 划 分 , 沥 青 性 能 的 不 同 料 的 设 计 空 隙 率 在 3 一 5 范 围 内 是 适 宜 的 。 它 既 照 顾 了 高 温 性 能 一 按 所 反 映 的标 准 指 标 主要 有 以下 项 目 :
a、 级 指 标 : 入 度 、O 粘 度 ; 分 针 6℃
又 考 虑 了水 稳 定性 。
( ) 工 三 施
b、 合 指 标 ( 纯 度 )密 度 、 入 度 指 数 、 蜡 量 、 解 度 、 分 ; 综 含 : 针 含 溶 灰
高温条件下沥青路面耐久性研究
高温条件下沥青路面耐久性研究在现代城市建设中,沥青路面是最为常见的道路铺设材料之一。
然而,长期以来,高温条件下沥青路面的耐久性成为人们关注的焦点。
在夏季高温季节,沥青路面经常面临严峻的考验,容易出现龟裂、变形、变黏等问题,给交通运输带来一系列困扰。
因此,对高温条件下沥青路面耐久性的研究具有重要意义。
首先,我们需要了解高温条件对沥青路面的影响。
高温环境下,沥青路面会受到辐射热和环境温度的双重影响。
高温会使沥青路面发生软化,从而导致其变形、回弹能力下降。
此外,高温还会加速路面材料的老化和氧化速度,减少其弹性模量,进一步降低路面的耐久性。
因此,研究高温条件下沥青路面的耐久性非常重要。
其次,我们可以通过实验和模拟来研究高温条件下沥青路面的耐久性。
实验可以模拟不同高温条件下的环境,通过在实验室中进行材料性能测试,了解沥青路面在高温环境下的变化规律。
模拟则可以借助计算机软件,建立沥青路面的数值模型,模拟高温环境下路面的变形、应力分布等情况,从而预测和评估路面的耐久性。
另外,材料的选择和设计也对高温条件下沥青路面的耐久性起到至关重要的作用。
一方面,我们可以通过选择性能良好的沥青材料来提高路面的耐高温性能。
例如,采用高黏度、高软化点的沥青可以使路面更加抗高温软化。
另一方面,路面结构的设计也需要考虑高温条件下的影响,例如增加路面厚度、采用适当的隔离层和防水层等,以提高路面的耐高温性。
此外,定期的维护和保养也是确保高温条件下沥青路面耐久性的关键。
由于高温环境下路面容易发生龟裂和坑洞,及时的维修对于延长路面寿命至关重要。
维护可以包括路面封层、补修、刨槽、铺设抗裂胶带等,以增强路面的抗高温能力。
此外,及时清理路面积水、加强排水系统的建设,也有助于减轻高温对路面的影响。
综上所述,高温条件下沥青路面的耐久性研究是一个复杂而重要的课题。
通过了解高温条件对沥青路面的影响,进行实验和模拟,选择合适的材料和设计路面结构,以及定期维护和保养,我们可以提高高温条件下沥青路面的耐久性,确保道路的安全和通行效率。
沥青混合料高温抗车辙性能试验研究
沥青混合料高温抗车辙性能试验研究摘要:高温性能是沥青混合料最重要的路用性能之一。
该文主要采用表面层3种级配进行了马歇尔稳定度试验、常规车辙试验和APA车辙试验来评价沥青混合料的高温性能,并分析了3种方法的优劣。
沥青路面在重载作用下造成的车辙、推拥、波浪、拥包等病害使得沥青路面的路用性能迅速下降,这些车辙和拥包主要产生在行车道上,当车辆在行驶过程中,稍稍偏离行车方向时就会引起车辆左右晃动,带来乘客不舒适的感觉。
当车辙达到一定的深度,足以在轮迹带内积水,将导致沥青路面水损害,同时使得快速行驶其上的车辆容易产生水漂。
对于寒冷季节,积水结冰,路面的抗滑性能将大大降低,影响行车安全。
因此,减少和延缓车辙,研究具有优良高温稳定性的沥青混合料是当前道路工作者急待解决的问题之一。
本文主要对表面层3种级配进行系列试验,以评价沥青混合料的高温性能。
1 集料级配3种表面层沥青混合料级配:AC-13F、AC-13C及Sup-12.5。
其中AC-13F与AC-13C分别为《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)中的细型(F型)与粗型(C型)沥青混合料,Sup—12.5为通过Superpave限制区下限的粗级配。
3种级配结构如表1所示。
2 沥青混合料高温性能试验分析2.1马歇尔试验大量研究表明,马歇尔试验在评价路面高温稳定性方面存在严重的局限性,大多数国家认为用马歇尔方法设计的沥青混合料的稳定度和流值指标与实际路面相关性不好。
大量的路况调查证明,马歇尔稳定度与路面的车辙量之间并没有良好的相关关系,仅有很高的马歇尔稳定度并不能保证沥青路面不产生车辙。
目前,马歇尔试验主要用于配合比设计确定最佳沥青用量,同时用于施工质量检验,马歇尔稳定度也用于量测厂拌沥青混合料的一致性,所以仍然是一项重要的试验项目。
对3种级配沥青混合料在最佳油石比下进行马歇尔试验,结果如表2所示。
从各级配比较来看,马歇尔稳定度指标均满足规范要求,且相差不是很大,从中较难比较各级配高温性能的优劣,同时,马歇尔稳定度与流值之间的相关性不好,流值小的马歇尔稳定度不一定大。
道路石油沥青技术性能-高温及低温性能
四、零剪切粘度
高 温 性 能 相 关 指 标
提出背景
现行Superpave 沥青结合料规范通过动态剪切流变试验 计算车辙因子G*/ Sinθ,以此来评价沥青结合料的高温性 能。然而, FHWA 和沥青协会的试验证明,车辙因子G*/ Sinθ并不能很好地评价聚合物改性沥青的高温性能,许多 试验路段的结果也都证实PG高温等级相同沥青的路用性 能存在差异,这促使道路工作者着力于寻求更合理的高温 性能评价指标。在这一背景下,沥青结合料零剪切粘度 ( Zero Shear - rateViscosity ,ZSV) 的提出在以欧洲为 首的许多国家和地区引起了广泛的关注。
确定高温粘度
赛波特粘度计法
RAV 恩格拉粘度计法
乳化沥青和煤沥青
标准粘度计法
二、沥青结合料的粘度
高 温 性 能 相 关 指 标
粘度
60℃粘度
60℃恰好处在夏季路面的高温条件,反映路面的实际情况, 为了使沥青混合料具有良好的抗流动变形能力,希望沥青 在此温度下有较高的粘度。
抗疲劳性 老化性
BBR(SHRP) 低温粘度
粘附性 其他性能指标
玻璃化温度
高温性能问题的提出
高 温 性 能 相 关 指 标
沥青路面的高温流动变形问题是世界各国普遍关注 的路面损坏形式之一。
我国大部分地区夏季高温,沥青路面温度最高达
70℃,沥青材料接近塑性流动状态,抗变形能力差。
与沥青高温下劲度息息相关。
振动荷载下,沥青的流变特性受到粘弹性的影响,
与静载下有很大不同。
三、动态剪切试验
高 温 性 能 相 关 指 标
沥青材料的高温性能
沥青材料的高温性能—软化点及当量软化点摘要车辙变形是当前沥青路面最主要的损坏形式。
沥青高温稳定不足的路面,反映在夏季高温季节中出现车辙、推拥的永久性变形,不仅影响行车舒适性,而且对交通安全造成威胁。
因此在沥青标准中无一例外的都列入了反映沥青高温使用条件的性能指标:软化点。
而当量软化点是为了排除蜡的影响提出的评价沥青混合料的高温性能的重要指标。
本文主要介绍了软化点及当量软化点的工程意义、工程应用及其影响因素、测试方法及设备。
关键词:软化点;当量软化点;沥青;高温性能1.绪论在我国大部分地区,夏季的最高气温能达到35-40ºC以上,沥青路面的最高温度达到60-65 ºC以上,再加上高温持续的时间长,致使沥青路面的重交通作用下迅速变形破坏。
沥青作为粘弹性材料,在如此持续高温的条件下,沥青性能由弹性体向塑性体转化,劲度模量大幅度降低,抗变形能力急剧下降,因此高温稳定性始终是沥青路面最基本的路用性能,车辙变形仍然是沥青路面最主要的损坏形式。
沥青高温稳定性不足的路面,反映在夏季高温季节出现车辙、推拥等永久性变形,不仅影响行车舒适性,而且对交通安全造成威胁。
据工业发达国家的资料,在许多国家,高速公路路面的维护、罩面的原因中,车辙的比率高达80%以上,可见问题的严重性。
沥青路面的车辙变形、拥包等实际上是一种混合料各种成分位置的变化过程,这时沥青的粘度较低,粘结集料抵抗变形的能力有限。
而沥青混合料的高温稳定性能,实际上是抵抗车辙反复压缩变形及侧向流动的能力,它首先取决于矿料骨架,尤其是粗集料的相互嵌挤作用,同时沥青结合料则起到阻碍混合料发生剪切变形的牵制作用,因而两者都是十分重要的。
在通常情况下,矿料级配的贡献率占到60%,沥青结合料则提供40%的抗车辙能力。
尤其是对许多密实型的密级配沥青混凝土来说,粗集料是呈悬浮型结构状态,相互嵌挤作用相当有限,沥青结合料具有较高的高温劲度就起到更为重要的作用。
高温条件下的沥青路面施工技术与质量控制研究
高温条件下的沥青路面施工技术与质量控制研究摘要:本研究旨在探索高温条件下的沥青路面施工技术与质量控制方法,以提高道路的耐久性和安全性。
通过对现有方法的综合分析和实地调研,结合新材料和新技术的应用,以解决高温环境对沥青路面质量产生的不利影响。
本研究采用实验室试验和现场观察相结合的方法,对各种施工参数和质量控制指标进行了系统研究,并提出了针对高温条件下沥青路面施工的最佳实践建议。
关键词:高温条件、沥青路面、施工技术、质量控制、耐久性、安全性引言:随着全球气候变暖和城市化的加剧,高温条件下的道路施工和质量控制面临越来越大的挑战。
高温环境对沥青路面的性能和寿命产生了不利影响,例如沥青龄期短、沥青混合料变形、路面开裂等问题。
因此,研究高温条件下的沥青路面施工技术和质量控制方法具有重要意义。
本论文旨在系统研究高温条件下沥青路面施工的关键问题,并提出相应的解决方案。
一、高温条件下的沥青路面施工技术与质量控制的重要性提高路面耐久性:高温环境对沥青路面的性能会产生不利影响,如沥青龄期短、变形、龟裂等问题。
通过优化施工技术和质量控制,可以降低沥青的温度敏感性,改善沥青的稳定性和抗老化能力,从而提高路面的耐久性,延长道路使用寿命。
减少路面开裂:高温条件下,沥青混合料容易发生开裂现象。
通过合理控制施工温度和施工参数,以及采用高温稳定性改良剂等措施,可以降低沥青的温度应力,减少路面开裂的概率,提高路面的整体强度和稳定性。
提升路面平整度:高温环境下,沥青混合料易于变形,可能导致路面凹凸不平、坑洼等问题。
通过施工技术的优化,例如控制施工温度、选择合适的施工机械和设备,可以保证沥青混合料在施工过程中的均匀性和稳定性,提高路面的平整度和舒适性。
强化质量监控与评估:高温环境对沥青路面施工质量的要求较高,需要建立有效的质量监控体系。
通过实时监测与数据采集技术,可以及时获取路面施工过程中的关键参数和指标,确保施工质量的可控性和一致性。
高温沥青的指标讲解
高温沥青的指标讲解1.引言概述部分的内容应该对高温沥青的背景和重要性进行简要介绍。
可以按照以下方式进行撰写:1.1 概述高温沥青作为道路建设和维护中的重要材料,扮演着至关重要的角色。
它是一种特殊的沥青材料,能够在高温环境下保持稳定性并具有优良的路面性能。
随着城市化进程的加快和交通运输需求的不断增长,对高温沥青的需求也日益增加。
高温沥青在道路施工中起到多重作用。
首先,它能够提供良好的抗变形性能,能够在高温环境下承受车辆的重压和温度的变化,有效减少路面塌陷和路面龟裂等问题的发生。
其次,高温沥青还具有较好的抗老化特性,能够延长路面的使用寿命,减少维护和修复工作的频率和成本。
此外,高温沥青还能够提供良好的抗滑性和耐磨性,提高驾驶安全性和行车舒适性。
为了确保高温沥青在实际应用中发挥最佳性能,需要对其进行各种指标的评估和测试。
这些指标包括温度稳定性、软化点、粘度等。
本文将详细解释和阐述这些指标的含义和意义,以帮助读者更好地理解高温沥青的性能和应用。
总之,高温沥青作为一种重要的路面材料,在城市化和交通运输需求不断增长的背景下,具有重要意义。
本文将对高温沥青的定义和各项指标进行讲解,旨在促进人们对高温沥青的认识和应用,为道路建设和维护工作提供技术支持。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括对整篇文章的章节安排和内容概述的介绍。
具体可以如下编写:文章结构本篇文章将按照以下结构展开对高温沥青的指标进行讲解。
首先在引言部分对本文进行概述,明确文章的目的和意义。
接着,在正文部分将详细介绍高温沥青的定义和相关的指标解释。
最后,在结论部分对高温沥青的重要性进行总结,并展望高温沥青指标的应用前景。
引言引言部分将首先对高温沥青进行整体的概述,介绍高温沥青在建筑领域中的重要性和应用范围。
其次,将对本文的整体结构进行介绍,明确各个章节的主要内容和逻辑关系。
最后,明确文章的目的,即通过对高温沥青指标的讲解,增进读者对高温沥青特性的了解和应用。
沥青材料不同高温性能指标间相关性试验研究
化点 温度 相 当于 沥青 的针 人 度 为 8 0 (. m) 0 0 1r 时 a
的 温 度 。 因 此 , 国 将 针 人 度 为 8 0( . m) 的 我 0 0 1r 时 a
温度定 义 为 当量 软化点
T8 : — 8 0- l P2 l 0 g s g
— — — —
计算公 式如 下 :
变形相 关联 。因此 , 化 点被 很 多 国家用 来 表 征 沥 软
青 的高温性 能 。沥 青 结合料 的 软化 点 只是在 特定 试
维普资讯
公 路 与 汽 运
总第 16 2 期
Hih y g wa s& Au o tv plc to s t mo ieAp ia in
7 5
沥 青材 料 不 同高 温 性 能指 标 间相 关 性试 验研 究
刘 彦 涛
( 北 省 交通 厅 公 路 管理 局 ,河 北 石 家庄 河 005) 5 0 1
摘 要 : 用 室 内动 态剪 切 、O℃ 粘度 和软 化 点 试 验 , 8种 沥 青 材 料 的 高 温 性 能 指 标 进 行 采 6 对 了测 定 。 试 验 数 据 回 归 分 析表 明 , 3种 高 温 性 能 指 标 之 间 存 在 较 好 的 相 关 性 ; S P推 荐 的 动 和 HR
题 的研究 , 出采 用 修 正 软化 点 替 代 实 测 的环 球 法 提
软化 点 , 当量软 化 点 。恒 定荷 载条 件下 , 即 在沥 青试 样上 产 生 的剪切 应 力 使 钢球 能 穿 透 沥 青试 样 下 坠 , 说 明沥 青 的粘度 达 到 了所 能 承受 的极 限 。此 时 , 软
形小 , 车辙 的性 能好 。 抗 1 3 S P动态 剪切流 变抗 车辙 因子 . HR 美 国公路 战 略研究 计 划 ( HR ) 用 动 态剪 切 S P采 流变 仪 ( S 在 规定 的 试 验 角 速 度 ( 1 a / ) D R) ∞ 0 rd s 下 , 试 沥青 材 料 的 复 数 模 量 G 测 和 相 位 角 , 以此 评 价 沥青 结合 料 的粘 弹性特 性 。
沥青高温性能评价指标研究
沥青高温性能评价指标研究高腾;张航【摘要】This paper tests different high -temperature evaluation indices based on 4 different types of asphalt and analyzes the degree of correlation of these indices with high - temperature performance of asphalt mixture to judge the applicability of these indices. Based on sample research, the paper draws the following conclusions:the critical temperature of rutting resistance factors shows high degree of correlation with dynamic stability; but traditional softening point and equivalent softening point cannot well reflect rheological properties of asphalt and exhibit lower degree of correlation with dynamic stability.%针对4种不同沥青,测试其不同的高温评价指标,并分析这些指标与沥青混合料高温稳定性的相关程度,以判断这些指标的适用性. 基于样本研究,得出如下结论:等抗车辙因子临界温度和车辙因子与动稳定度相关程度较高;传统软化点和当量软化点不能很好反映沥青的流变特性,与动稳定度的相关程度较低.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P26-31)【关键词】道路工程;沥青结合料;软化点;车辙因子;动稳定度【作者】高腾;张航【作者单位】青海交通投资有限公司,西宁 810008;招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆 400067【正文语种】中文【中图分类】U414车辙是我国高等级沥青路面破坏的主要形式之一。
TLA改性沥青的高温性能研究
二、结语 本文通过试验研究综合得出 :随着 TLA 掺量的增加, 软化点和粘度呈上升趋势,高温性能得到了一定的改善, 通过试验数据及性能综合比较,笔者认为当 TLA 掺入量 为 30% ~ 35% 时,改性效果最佳。
(作者单位:国家知识产权局专利局专利审查协作江 苏中心)
图3 不同掺量下的粘度
49
含蜡量(蒸馏法) (%)
1.8
延度 (5cm/ min)
针入度比
薄膜加热试验(163℃,5h)
10℃ (cm)
7.4
15℃ (cm)
51.8
(%)
63.5
损失量
(%)
-0.04
规范要求 60~80 ≥20 ≥100 ≥46 ≥260 ≥99.5 — ≤2.2
≥6 ≥15 ≥61 ≤±0.8
3.TLA 改性沥青高温性能的研究 沥青作为粘弹性材料,在如此持续高温的条件下,沥 青性能有弹性体向塑性体转化,劲度模量大幅度降低,抗 变形性能急剧下降,因此高温性能是最基本的性能。评价 沥青结合料高温性能的常规指标主要有实测软化点、当量 软化点和粘度。如表 3 所示,通过对不同掺量下 TLA 改 性沥青指标的分析,进一步研究其高温性能。
48
建设管理
试验项目
软化点 T800
粘度(135℃)
单位
℃ ℃ Pa·s
表3 不同掺量下TLA改性沥青的高温性能指标
SBS改性沥青高温路用性能分析
156总537期2020年第15期(5月 下)0 引言SBS 改性沥青目前在公路建设中得到广泛应用,且取得了相当突出的应用效果,在高速公路建设、机场跑道、桥面铺装等均得到了广泛应用。
一般情况下,改性剂的属性如果为大分子物质,改性沥青的路用性能较为突出,业界多数技术工作人员都认为线型SBS 的改性效果不如星形SBS 的改性效果。
在工程建设实践中,SBS 改性沥青从生产到实际投入使用,必然会经过施工阶段以及应用阶段,这两个阶段所发生的外部温度变化、应力变化会导致SBS 改性沥青的性能也发生一定变化。
当前对于SBS 改性沥青的研究虽然相对普遍,但是对于SBS 改性沥青高温路用性能的分析却鲜有权威研究成果,本文立足于该空白点,对SBS 改性沥青的高温路用性能进行分析。
1 SBS 改性沥青温度的敏感性如上文所述,SBS 改性沥青在温度的影响下,其性能会发生一定的变化,根据既往研究成果来看,若外部温度升高,则SBS 改性沥青的稠度会急速下降,SBS 改性沥青的内聚力随之下降,在应力作用下变形增大且与拌料的黏着性随之下降,导致SBS 改性沥青路用性能受到极为严重的影响,这也是目前SBS 改性沥青公路路面出现车辙或者其他结构性病害的主要原因之一[1]。
在低温条件下,SBS 改性沥青结合料的劲度模度增加,混合料和沥青材料因此脆性增加,韧性下降,变形能力下降,公路上的SBS 改性沥青路面就极其容易出现开裂的现象。
由此可见,SBS 改性沥青的感温性和SBS 改性沥青的路用性能有直接关系,如何保证SBS 改性沥青具有合理的感温性,取决于如何改性。
国内现行的沥青规范主要从某一个层面分析沥青结合料或者沥青某一个方面的性能,近几年的研究才试图将感温性作为评价SBS 改性沥青质量的主要指标。
从客观的角度来看,沥青感温性的评价较多,但是大部分指标都无法脱离温度与稠度的相互关系,而评价SBS 改性沥青表征质量的常规指标则是沥青稠度的黏度和针入度,事实上针入度也是一种相对条件下的黏度,但是对于黏度的试验尤为复杂,如果将其用于评价或者调整沥青的改性,实用性较低,所以多数权威研究成果都集中在通过针入度来反映沥青的稠度,上世纪五十年代Van Der.Poel 、Barth 等人完善的PI 指标至今仍在沿用[2-3]。
沥青路面的高温蓄热能量及稳定性研究
沥青路面的高温蓄热能量及稳定性研究摘要:热能是沥青路面的基本能量。
在夏季高温天气,沥青路面吸收并蓄积大量的热量,诱发路面的高温失稳。
本文以高速公路现场连续实测的路面内部温度为基本数据,采用单位面积和单位体积2种计算单元,分别计算分析了沥青路面的热能及高温蓄热过程。
结果表明,路面结构层的厚度是路面热能蓄积的首要参数;在连续升温的天气中,沥青路面处于净吸热状态,内部的热能呈波浪式上升;单位体积的热能蓄积能够描述路面的温度场及高温失稳状态,很好地表征了材料的基本物理力学性质。
关键词:道路工程;沥青路面;蓄热能量;热能计算;车辙稳定性0引言自然界中的所有物质都有一定的能量,能量的表现形式主要有动能、势能、内能、化学能等。
显然,沥青路面静止于自然环境之中,不断地与大气进行热交换,可以认为它仅具有内能,且这种内能主要表现为热能[1]。
同时,沥青路面的温度一般高于大气温度,特别是在夏季高温天气的中下午时段,会比大气温度高出20℃以上[2-4],说明沥青路面尽管不断地吸热和放热,但总体上会有热能蓄积。
热能的蓄积,必将对沥青路面的力学行为和技术性能产生重要影响[5-6]。
在夏季高温天气,由于热能的蓄积,使得沥青路面尤其是油面层的温度升高[1,7],如果是连续高温天气,这种热能蓄积会更为显著,油面层的温度会达到45℃以上,并在行车荷载的作用下,导致油面层高温失稳,如车辙、拥包等粘塑性破坏[5-6]。
特别是车辙,已成为国内外沥青路面的主要病害[8,10],严重影响着道路的服务水平和行车安全,引起了研究人员的高度重视,并在形成机理和防治技术等方面开展了大量研究,但尚未从热能角度考察其高温车辙稳定性。
本文以高速公路现场连续实测的路面内部温度为基本数据[1,7],结合热传导试验结果[9],选取夏季连续高温天气时的路面温度数据和合适的材料热物性参数,应用热能分析法,计算了沥青路面各结构层单位面积和单位体积的热能,分析了沥青路面的高温蓄热过程和高温稳定性问题。
高黏沥青高温流变性能及其耐久性的分析与评价引言
高黏沥青高温流变性能及其耐久性的分析与评价引言由于中国道路建设技术的飞速发展,道路的里程持续增长,并且在大多数地区已经实现了提供全方位交通便利的目标。
因此,对公路的耐用性,舒适性和安全性等进一步要求,成为新型路面开发的研究方向。
透水性沥青路面采用大空隙沥青混合料的表层,可实现沥青路面结构的透水和排水功能,在雨天或路面积水时确保行车安全,同时具有很高的防滑性能,抗车辙性和降噪等优点。
然而,阻碍透水性沥青路面的进一步应用和发展的主要问题是,透水性沥青路面的耐久性和机械承载能力不足,这使得在实际应用中难以满足高级公路的要求。
排水型路面主要用于多余或较高平均温度下于隧道铺路工程或桥梁路面工程。
透水性沥青混合料由于空隙的特殊结构而对材料提出了更高的要求,因此,需要高黏度沥青作为粘合剂,提升结合料的黏附性和耐久性,以确保排水混合物的粘附特性。
目前,大多数高黏度沥青材料通常具有良好的温度敏感性和高温性能。
但是,大多数高黏沥青材料的低温性能差。
因此,研究和制备具有良好的高低温性能和温度敏感性的高黏沥青材料,一直是透水性沥青路面开发的重中之重。
另一方面,随着近年来经济和工业的发展,产生了越来越多的橡胶材料废料,其中主要是废橡胶轮胎。
为了解决与橡胶废料有关的环境问题,在材料领域,将橡胶废料转化为橡胶粉废料处理一直是研究的热点。
研究表明,在沥青中添加废旧橡胶粉可以显着改善改性沥青的低温性能。
因此,将废旧橡胶粉和其他添加剂,用于制备具有良好的高温和低温性能的高黏改性沥青可作为透水性沥青路面的应用和开发的基准,并且具有更高的环境效益。
在OGFC沥青混合料中使用高黏改性沥青作为粘结剂,可改善混合料的耐久性,同时提供混合料的粘合性和封装性,并增强其抗剥落和老化性能。
因此,目前,用于OGFC路面的沥青主要是改性的高黏沥青。
改性高黏沥青可以是成品沥青或通过用高黏改性剂改性而获得的改性沥青。
高黏改性沥青的粘度较高,相应的渗透度通常较低,软化点通常达到较高的温度。
沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究
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沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究
伍国富 /$邹宏德 !
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相关性不是很理想市政技术具很好的相关关系当动稳定度数据很大时二者的相关关系较差当动稳定度数据较大时其远远偏离回归曲线上述试验数据分析说明动稳定度与相对变形用于衡量沥青混合料的高温性能并不能完全统一特别是在车辙动稳定度很大时n显然相对变形反映的是沥青混合料受载时间内的总变形而动稳定度是一个阶段性间接指标当车辙动稳定度测试值很大时并不一定能说明其车辙试验的总变形就小这一点可以从车辙动稳定度的定义上找到解释o仅测量试验后的变形作为计算的基础数据p我国采用车辙试验的动稳定度指标作为衡量混合料高温性能的一个间接指标主要是基于实践的试验认识过程在整个变形中开始阶段的几次碾压能产生很大的变形与试件接触的好坏是数据波动的重要原因另外总变形能区分试验结果的差别但不便估计变形的发展情况因此采用动稳定度作指标以避免试验开始阶段尤其是开始与试件接触的影响理论上分析是比较合理的同时对于预测沥青混合料长期的抗变形性能具较大的意义总变形指标反映的是沥青混合料受荷载作用下的变形性能包含沥青混合料初期的压密变形但是实际的试验情况并非这样车辙要求成型的空隙率在混合料的设计空隙率附qn按此要求混合料的压密变形应很小另一方面当车辙试验动稳定度数值很大时要求测量变形的精度很高国产仪器的试验误差就显得较大为此采用相对变形指标来衡量沥青混合料的高温性能具很大的优点结论本文基于试验基本数据对评价沥青混合料高温性能的各项指标进行了研究概括如下
沥青混合料高温稳定性评价指标和级配设计方法研究的开题报告
沥青混合料高温稳定性评价指标和级配设计方法研究的开题报告一、选题背景随着交通事业的迅速发展,道路建设越来越重要。
而沥青混合料作为道路建设中最常用的材料之一,其质量的稳定性一直备受关注。
沥青混合料在使用过程中会经受交通载荷和环境影响等多种因素,因此高温稳定性评价指标和级配设计方法研究对于提高沥青混合料质量有着重要的意义。
二、研究内容1. 高温稳定性评价指标研究:该部分将研究不同沥青混合料配合比的高温稳定性评价方法。
评价指标将包括抗剪强度、抗压强度、回弹值、渗漏性等指标。
2. 级配设计方法研究:该部分将研究针对不同路段和使用环境的沥青混合料级配设计方法。
设计过程将包括碎石、沥青含量、石粉等方面的考虑。
三、研究意义1. 提高沥青混合料的质量:通过合理的高温稳定性评价和级配设计方法,可以有效地提高沥青混合料的质量。
2. 保障道路行车安全:一旦道路的沥青混合料质量不稳定,就会出现路面凹凸、龟裂等问题,从而增加车辆的行驶难度和安全风险。
3. 推动交通事业发展:提供高质量的沥青混合料不仅可以保障行车安全,还可以提高道路的承载能力,从而推动交通事业发展。
四、研究方法1. 实验室试验:通过实验室试验,测试沥青混合料的高温稳定性指标,以及不同级配设计方案的效果。
2. 数值模拟:通过数值模拟,对不同级配设计方案进行仿真分析,以评估其可行性和效果。
五、预期成果1. 高温稳定性评价指标研究结果:对比不同沥青混合料配合比的高温稳定性评价方法,提出适合不同使用环境的评价指标。
2. 级配设计方法研究结果:基于实验数据和数值模拟结果,提出适合不同路段和使用环境的沥青混合料级配设计方法。
3. 理论贡献:深度探索沥青混合料高温稳定性及级配设计方面的理论问题,为相关研究提供参考。
4. 实践应用:提供高质量的沥青混合料设计方案,为道路建设和维护提供理论和技术支持。
以上是本次研究的开题报告,希望能引起广大研究者的关注和支持。
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0 前
言
事故, 因此沥青路面要求具有较好的抗车辙性能闭 。
评价沥青高温性能的指标较多,本研究采用软化点、 黏
的测试, 以及高温车辙试验结果的对比分析, 来评价各种指标
动态剪切和重复蠕变试验, 通过对沥青 4 种高温性能指标 沥青作为粘弹性材料, 在夏季持续高温的条件下, 沥青由 度、
弹性体向粘弹性体转化, 劲度模量降低, 抗变形性能下降, 在
C n me , i n, I Y n ME h n ig AIHo g iXU J" L U a g, I S u p n a
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通 过 率, %
10 0
9. 8 3
8. 93
6. 69
4 . 29
2. 49
1 试 验 方法 . 2
的关系可以得出, 当两沥青软化点差超过 1 ℃时, . 0 软化点的高
su id h c ret es n a c rc o sfe ig on , ic st a 6 ℃ , y mi s e r h o tr n mut l srs ce p t de te orcn s a d c u a y f o nn p itvs oi t y t 0 d na c h a re mee a d lpe te s re i
表 5 5种 沥 青 软 化 点
由表 5的软化点高低可以得出, 种沥青的高温稳定性 5 依次为 A D B C E > > > > ,这与车辙试验得出的混合料高温性能 排列顺序 (> > > > ) A B D C E 并不完全一致。但从整体来看, 软化 点高的沥青, 其混合料的动稳定度高, 抗车辙性能好, 即沥青 软化点指标与路用性能存在一定的相关性,一定程度上反映
.
b es t a 10 ℃ ,o e ig p i two l n t h a trz te ih e eaue p o e t s f s h ta c rtl.As h dfee c y ls h n . sf nn on ud o c a ce e h hg tmp rtr rp ri o ap a c uaey t r i e l te i rn e f o v a p at ic st s s r ltv l lre,h p p r o l o tie wh n h dfe o vs oiis f f e s h l vs o ie Wa eaiey ag te a e ny ban d i i e te ifr f ic ste wa o e 75 % o v rg s v r .6 f a ea e
言, 其混合料抗车辙性能为 A B D C E >> >> 。
表 1 实 验 原料 来源 及 性 质
编 号 试验原料 加 工方式 原料来源 是否满足规范要求
22 沥 青高温 指标 与车 辙试验 的关联 - . l 生
2 . 软化点与车辙试验的关联 .1 2
软化点是反映道路沥青高温性能的最基本的一项性质指
沥青高温性能。 但是软化点有其本身的局限性, 因为道路石油
筛.l  ̄ mm L 2. 65 1. 90 1. 2 3 95 . 47 .5 23 . 6
沥青软化点的分布范围比 较窄,大部分沥青的软化点集中在 4~ 0 55 ℃内, 而软化点测试的重复性允许误差为 1 ℃, . 相对 0 较大。 即使软化点非常接近的2 种沥青, 其混合料的动稳定度 可能相差较大, 这说明相同的软化点, 其混合料动稳定度相差 较大, 如试验用沥青 B和沥青 C 通过关联软化点和路用性能 。
杆 建魄 癯
全 中核 期 国文 心刊
沥青高温指标与其高温路用性能的相关性研究
才 洪美 , 济安 , 徐 刘洋 , 梅顺 平
( 州出入境检验检疫局 , 泰 江苏 泰 州 2 5 0 ) 230
摘 要: 5 以 种石 油沥青 为原料 , 以车辙试 验作 为评价高温路用性能 的基准 , 考察了软化点 、0 6 ℃黏度 、 动态剪切 和重复蠕 变试
wee v r g o tdsig ihn h e eaur rt g o sh l eo g o r ey o d a itn u s ig t e tmp rt e ai ap at ln s t.Bu fr t aph l eo g o h a e n f b t o he s at ln st te s me tmpeau e b rtr
NE B NG MAT R AL W UIDI L E I 5 ・ 5・ 6
才洪美, 沥青高温指标与其 高温路用性能的相关性研究 等:
在车辙试验中,动稳定度 D 表征沥青混合料的高温抗 s 车辙能力, 即动稳定度 D 越大, S 变形越小, 抗车辙能力越好, 混合料的高温稳定性越好。由此可以看出,对于 5 种沥青而
r t g, li l te s r e r c v r t s h u d b s d t e au t t e ih e e a u e r p ri s f a p a t a i mu t e sr s c e p e o ey e t o l e u e o v a e h h g t mp r t r p o e e o s h .Th c mb n to n p s l t l e o i a in u e f y a c s e r h o t r nd s o d n mi h a r e me e a mu pl sr s c e p e o e y a e a u e h h g tmp r t r p o e i s o a p a t hi e te s r e r c v r c n v l a t e i h e e a u e r p r e f s h t t l
仅影响行车舒适性, 而且对交通安全造成威胁。当车辙达到
一
沥青路面的损害形式上表现为车辙的形成_ l l 。车辙的形成不 与混合料抗车辙性能的相关性。
定深度时, 由于车槽内积水, 极易发生汽车飘滑而导致交通
l 试
验
11 试验 原料 .
收稿 日期: 0 1 0 — 8 2 1 - 1 1
( 集料 2 )
标, 也是我国道路沥青最常用的三大指标之一。 ,级配类型为 A 一0型, C2 所 黏温度,只是在一特定试验条件下表示沥青软硬程度的条件
有沥青的混合料试验均采用同样的配合比,由此混合料高温 温度。 作为评价沥青高温性能的指标, 它是否能准确地反映沥
v l e t e v s o iy c n h r c e ie t e ih t mp r t r p o e t s o a p a t a u , h ic st a c a a t rz h h g e e a u e r p r e f s h .An l ss y y a c h a n r e me e ,h r s l i l a y i b d n mi s e r g h o t r t e e u t i s
() 1沥青
作者简介 : 才洪美 , ,9 0 女 1 8 年生 , 山东德州人, 博士, 主要从事沥青材
料 的开发和评 价 。地址 :江 苏省泰州 市海陵区青 年南路 4 2号 , — 0 E
ma l c i m1 @ 1 3 c m。 i: a h 23 6 .o
本文以5 种石油沥青为原料, 其中5"l0沥青各 1 0 ̄ " f9 种, 7* 3 5 0沥青 种,种沥青均满足相应规范的要求。 种沥青的来 5 源及性质见表 1 。
沥青而言 , 以采用重复蠕变试验进行评价 , 可 动态剪切和重复蠕变试验的联合应用, 可以准确有 效地评价沥青 的高温路用性能 。
关 键 词 : 青; 沥 高温指标 ; 路用性 能; 重复蠕变
中图分类号 :U 3 T 55
文献标识码 : A
文章编号:0 17 2 2 1) 6 0 6 — 4 10 — 0 X(0 10 — 0 5 0
Re e r h o he c n i e c f h g e s a c n t o ss n y o i h t mpe a u e i d x o s h l a d i a e n r p ri s t r t r n e f a p a t n t p v me t p o e te s
验, 表征沥青高温路用性能的准确性和有效性 。通过关联和 比较表明, 软化点在表征沥青高温 性能时具有 ’定 的局 限性 , ‘ 当两沥青 软化点差小于 10℃, . 软化 点的高低 不能反应沥青 的高温性 能。由于 5种沥青黏度相差较大 , 试验仅得 出当两沥青黏度差大于平均
值的 7 6 . %时, 5 黏度 大小可 以表征 沥青高温性 能。 动态剪切试验可以很好地对沥青进 行不 同温度等 级的划分 , 对于 同一温度等级的
a c r t l a d e f ci e y c u ae y n f tv l . e
Ke r s a p a : i e eaue idc sp v m n rp r e ; ut l s es ce p rc v r y wo d : s h l hg tmp r tr n ie : a e e tp o e is m l pe t s r e e o e t h t i r y