沥青及沥青混合料流变性质与动稳定度的关系
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［-］ 等于沥青劲度的粘性部分， 最终只能用混合料的劲度而不是混合料劲度的粘性部分来推算永久变形了 ，
而在改性沥青得到广泛应用后， 这一缺点变得更为明显 * 美国的 GO>P 规范则前进了一步， 它采用流变学 理论将沥青的粘性部分与弹性部分分开， 主要用粘性部分来评价沥青的高温性能 * 但 GO>P 计划却在沥青 与沥青混合料关系的研究上采取了回避态度， 其沥青与混合料的研究是分开的， 这实际上是一种倒退 * 本 文采用流变学理论将沥青与混合料的粘性部分与弹性部分分开， 研究了沥青与混合料、 混合料与永久变形 之间的关系， 并在数学上导出了 $%&’(&) 模型四参数与车辙试验动稳定度之间的关系 *
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第:期
黄卫东， 等： 沥青及沥青混合料流变性质与动稳定度的关系
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［?］ 推而广之， 改性沥青也可看成是聚合物粒子悬浮于纯沥青中 ， 则一方面改性沥青保持了纯沥青的粘
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［C］ 青混合料近似看成是刚性的集料悬浮于具有粘弹性的沥青液体中 ， 则沥青的粘性性能就主导了沥青混
合料的粘性性能 . 因此如果沥青的 /012’13 模型参数大， 则混合料的 /012’13 模型参数也同样会大 . 但由于混 合料刚性集料悬浮于沥青中， 则与沥青相比， 混合料的粘性部分会减少， 弹性部分增加， 反映在 /012’13 模 型参数上， 则表现为沥青的粘性系数比混合料的粘性系数敏感 . 比较表 " 和表 )， 可以看到改性沥青的 "" 比基础沥青的 "" 增长了 ") 倍， 远大于改性沥青混合料 "" 对基础沥青混合料 "" 的增长幅度 （)AD 倍） .
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同济大学学报 RS+>T1U SV @STWRX +TXYC>GX@Z
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・ 研究简报 ・
沥青及沥青混合料流变性质与动稳定度的关系
黄卫东，吕伟民
（同济大学 道路与交通工程系， 上海 !"""#!）
摘要：采用流变学理论将沥青与混合料的粘性部分与弹性部分分开， 研究了沥青与混合料的流变关系、 混合料 流变系数与永久变形之间的关系， 并在数学上导出了 $%&’(&) 模型四参数与车辙试验动稳定度之间的关系 * 关键词：沥青； 沥青混合料； 流变模型； 动稳定度 中图分类号：+ ,-./!-0 文献标识码：1 文章编号："!23 4 30,5 （!"""） ", 4 "2"- 4 ",
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［)］ 在 /012’13 模型的四参数中， 道路产生永久变形的主要原因来自 "" 是评价抗流动变形的主要指标 ，
于沥青混合料的 "" ， 也部分来自 ") 和 ") ， 而沥青混合料所以具有粘弹性， 是因为它继承了沥青的粘弹性， 因此求得了沥青的 /012’13 模型的四个参数， 也就可以预测沥青混合料的粘弹性性质， 从而也就可以预估 沥青路面的车辙， 这与美国的 4567 规范和英国的 48’(( 设计思想是一致的 . ! "! 沥青的蠕变试验 对于胜利 9 :! 沥青和掺加了 ;<= （乙烯醋酸乙烯脂） 的改性沥青， 用微膜式滑板粘度计测出应变# （ !） 随时间 ! 变化的数据， 将这组数据代入本构方程进行回归， 可得出沥青胶结料 /012’13 模型参数， 如表 " 所 示. ! "# 沥青混合料的单轴蠕变试验 为了能预估沥青路面抵抗永久变形的能力， 重要的是要了解沥青混合料的性能 . 对沥青混合料， 在 （?! @ ， ， 测得# 与 ! 之间的关系， 对数据进行处理， 获得沥青混合料 #>4 机上进行单轴蠕变试验 !A" #7$） 模型四参数， 如表 所示 /012’13 ) .
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沥青与沥青混合料在高温和长时间荷载作用下， 其变形则以粘性流动为主； 在大多数实际使用情况
下， 它们的变形处于粘弹性状态， 因此可以用 $%&’(&) 模型来描述其流变行为 * $%&’(&) 模型的本构方程如 下：
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Βιβλιοθήκη Baidu
从 !"#$%#& 模型看来， 车辙主要来自 !’ ， 而 !(， 但由于 !( 组成的 )%*+,- 模型也产生一些永久变形， 且由于 !( 的延滞作用， 其变形发展会逐渐减慢直至停止 . 关于 )%*+,- 模型产生的变形部分可以延迟恢复， 动稳定度 " / 与 !’ 的关系在数学上的推导如下： 由动稳定度 （次 ・ 的定义 0,- 1 ’） %( & %’ "/ # $ （ ’ ( & ’’） （(）
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［C］ 青混合料近似看成是刚性的集料悬浮于具有粘弹性的沥青液体中 ， 则沥青的粘性性能就主导了沥青混
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