用动态剪切流变试验评价硫磺改性沥青的高温性能
采用动态流变剪切方法评价改性乳化沥青高温性能的研究_杜晓博
_________________________________作者简介：文章编号：1005-0523（2014）04第31卷第4期2014年8月Vol.31No.4Aug.，2014华东交通大学学报Journal of East China Jiaotong University采用动态流变剪切方法评价改性乳化沥青高温性能的研究杜晓博，彭坤，张宏超（同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804）摘要：为了对改性乳化沥青高温性能及影响因素进行更好地评价，选用直接加热蒸发法获取SBR 及SBS 改性乳化沥青残留物。
在此基础上，进行多应力重复蠕变恢复试验，探讨温度、胶乳含量及胶乳种类3个因素对改性乳化沥青高温性能的影响。
研究结果表明，随着温度的升高，SBR 改性乳化沥青残留物高温抗变形能力变弱；随着胶乳含量的增加，SBR 改性乳化沥青残留物高温抗变形能力变强；SBS 改性乳化沥青高温性能优于SBR 改性乳化沥青。
关键字：道路工程；高温性能；MSCR ；改性乳化沥青中图分类号：U414文献标志码：A凭借具有常温施工、节约能源、保护环境及施工便利等优点，改性乳化沥青技术现已广泛用于微表处、稀浆封层及冷再生等工程［1］。
但由于该技术在我国起步较晚，改性乳化沥青相关路用性能研究较少。
近年来交通荷载急剧增长，对沥青高温性能提出了更高的要求，如何评价改性乳化沥青高温性能进而指导工程应用变得极其重要。
当前改性沥青高温性能评价指标基本沿用了普通沥青的评价指标，主要有以下几种：60℃粘度和软化点；车辙因子G */sin δ；零剪切粘度ZSV ［2］。
但是相关研究表明，它们均与改性沥青混合料抗车辙性能评价指标相关性较小［3-5］，用来评价改性沥青高温性能并不合适。
MSCR 试验是近几年提出的一种动态流变剪切方法，它可较好地评价改性沥青的高温性能。
研究表明，其评价指标与足尺ALF 试验测得的沥青混合料车辙深度相关性较高，相关系数可达0.8以上［3，6］。
SBS改性沥青热老化过程的流变性能研究
________________________________________________________________________道路工程觀SBS改性沥青热老化过程的流变性能研究磨巧梅，孙宗丹，杨洋（广西交通职业技术学院，广西南宁530023）摘要：为研究SBS改性沥青短期老化和长期老化过程中的流变性能，文章采用动态剪切流试验，研究 程中沥青流变参数的。
结果表明:SBS改性沥青与沥青在程中复数模量增加，相减小，损失模量与因子增加，说作用下沥青弹性成分升高，沥青脆,疲劳性能降低，但增沥青高温形能力；SBS改性沥青相对沥青改变幅度要小，表明SBS改性剂可以抑制沥青进程，对沥青的低温抗裂性和高温力起作用。
关键词：改性沥青;老化;相位角;损失模量;车辙因子中图分类号：U416.217文献标识码：A DOI：10.13282/ki.wccst.2020.09.004文章编号:1673-4874（2020）09-0013-030引言道路沥青作为最主要的路面材料，其中SBS改性沥青在路面层使用的高达35%,因此SBS改性沥青的研究要的。
沥青期的程中，受到温度、氧气、紫外线、水分人为等因素的导性，大大使：命*1-3+。
因此研究沥青程中的流变性能，路面机理，预测路面的周期,掌握路面变形重要意义。
旋转薄膜试验（RTF0T）能够模拟沥青短期程,力试验（PA/）够模期程，目前研究,SBS改性沥青与沥青在流变参、性、抗变形能力上的研究涉少*4-5+。
此，本文采取温度扫描试验SBS改性沥青流变性能随老化作的规律。
1试验材料与方法11试验材料试验为研究SBS改性剂程中沥青流变性能的影响，牛国产70号道路沥青试验。
沥青性《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（T0604-2011））作，如下页表1、表2所示。
作者简介:磨巧梅（980—）,讲师,工程师，主要从事高速铁路、城市轨道交通轨道施工与养护维修教学及铁路防水材料研究工作；孙宗丹（986—）,讲师,工程师，研究生,主要从事城市轨道交通教学与研究工作；杨洋（988—），讲师，工程师，研究生,主要从事城市轨道交通教学与研究工作。
T315-04 用动态剪切流变仪(DSR)测量沥青胶结料的流变性质标准试验方法
6.1.3 加载装置——加载装置以（10±0.1）rad/s 频率向试件施加正弦式振荡荷载。如果 使用不同于 10rad/s 的频率，频率可以精确到 1%。加载装置应能提供应力控制荷载或应变 控制荷载。如果是应变控制荷载，加载装置应提供一个周期扭矩以足够让指定应变的角度旋 转应变精度小于 100μrad。如果是应力控制荷载，加载装置应提供一个精度不大于 10mN.m 指定扭矩的的周期扭矩。在 100N·m 扭矩的整个系统的柔量（compliance）应小于 2 mrad/N·m。 仪器制造商应提供关于频率、应力和应变测量精密度在 1%以内的校验证书。
5 意义和应用
5.1 这个试验方法中的试验温度与该地区所使用的沥青胶结料道路的温度经历有关。 5.2 复数剪切模量是在荷载作用下沥青胶结料的劲度或形变阻力的一个指标。复数剪切模 量和相位角定义了在线性黏弹性区沥青胶结料对剪切形变的阻力。 5.3 根据 M320，复数剪切模量和仪（DSR）试验系统——动态剪切流变仪试验系统由平行金属板、环境室 、 加载设备、控制和数据采集系统组成。 6.1.1 试验板——金属试验板由不锈钢或铝合金制成，并具有抛光的光滑表面。一种直径为 （8.00±0.02）mm，另一种直径为（25.00±0.05）mm（图 1）。在某些流变仪中底板是平的
℃，温度计应是部分浸入式温度计，具有冰点温度并按 ASTM E563 标定的。
6.8 光学观察装置——当使用玻璃管液体基准温度计读数时，光学读数装置能增强读数可 读性和减少视差。
6.9 电子温度计——带有电阻传感器（注 4）的电子温度计，精密度为±0.05℃,分辨力为 0.01℃,电子温度计应由商业标定服务机构用 ASTM E77 试验方法每年至少用 NIST 溯源的基 准标准标定一次。
硫磺改性剂在沥青改性技术中的性能研究
硫磺改性剂在沥青改性技术中的性能研究介绍了硫磺改性剂在沥青改性技术的应用背景及研究必要性，在分析和研究国内外硫磺改性剂应用现状的基础上，阐述了硫磺改性剂的作用原理及在现阶段使用过程中的优势，并提出了其在改性技术中应用的主要问题。
标签：硫磺改性剂；改性技术；拌合1 研究背景和必要性硫磺改性技术，也被称为SEAM技术，上世纪70年代广泛应用在北美地区。
近年出现的硫磺改性混合料技术就是SEAM技术在实际生产过程中应用的体现，硫磺对于沥青有着非常好的强化作用，同时还能在沥青混合料中起到粘结和填充作用，欧洲、美国、加拿大等地多年前已经应用。
壳牌公司推出的专利产品Thiopave（赛欧铺）改性剂，在使用过程中直接被加入到拌合仓，改性剂作为添加剂与沥青、骨料粘结，在物理层面上作为18～26%的沥青成分，化学层面添加剂在高温状态下可溶解到沥青里，起到降低沥青粘度，并改善沥青混合料的流动性，达到拌合更加均匀，并在SBS改性沥青混合料中，生产温度和压实温度降低20-30℃的情况下，硫磺改性剂作为交联剂使得不饱和键交联成网状结构，使得结构更加稳定。
除了欧美地区，中国辽、苏、两广和京津一带也都成功了应用此技术。
[1]文章将系统全面地研究SEAM改性沥青混合料路面的马歇尔性能指标、高温、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能，影响SEAM改性沥青混合料性能的因素。
研究成果对SEAM改性沥青混合料路面的推广应用、优化沥青路面材料和路面结构、节约沥青路面投资具有一定参考价值。
并针对性试验分析与理论研究的基础上，研究和实践有效的SEAM硫磺改性剂添加工艺。
建立切实可行的评价体系，形成适合于辽宁省实际的SEAM改性沥青混合料路面性能评价指标。
[2]2 硫磺改性剂的特性SEAM改性沥青混合料与其他改性沥青相比，因硫磺能够代替一部分沥青，使得在经济成本上低于普通沥青混合料。
但我国在优质的重交通沥青和改性沥青技术的研究上起步相对较晚，自1992年首次应用改性沥青铺设机场跑道以来，改性沥青技术得到较大的发展。
公路改性沥青温度敏感性评价方法对比研究
Value Engineering0引言改性沥青温度敏感性不同的评价方法和标准对不同类型的改性沥青具有不同的适用性[1]。
虽然改性沥青具有良好的抗老化和改善路面性能的效果，但是它的性能随着温度的变化而变化，尤其是在高温和低温情况下，性能表现具有较大的差别，因此改性沥青温度敏感性评价的研究变得越来越重要[2]。
王岚[3]研究了SBS 改性沥青、橡胶粉改性沥青、复合改性沥青老化前后的温度敏感性。
针对上述问题，本文通过探究不同评价方法下改性沥青温度的敏感性，并评价不同的评价方法在对改性沥青温度敏感性的评价中的适用性和局限性，旨在为改性沥青的性能评价提供理论和实践基础，并为道路建设提供更为可靠和优质的材料和技术支撑。
1试验材料和试验方案为了探究不同的温度敏感性评价方法对不同改性沥青材料的普适性和准确性，本文选用了密度为1.12g/cm 3，针入度为69cm ，延展度大于100的原始沥青材料进行改良。
三种改性沥青均是基于相同原始沥青材料进行改性的，其中第一种改性材料为丁苯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS ），第二种改性沥青是基于第一种改性沥青的基础上加入了一定的化学助剂而自制的沥青材料，第三种改性材料则是采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（SBR ）。
本次研究采用了4种常用的关于沥青温度敏感性的评价方法即针入度法（Penetration Index ，简称PI ）、针入度-黏度指数法（Penetration Viscosity Number ，简称PVN ）、黏温指数法（Viscosity Temperature Sensitivity Indexmethod ，简称VTS ），渐变温度试验法（Gradient Temperature Strain Test Method ，简称GTS ），期望从4个不同的评价维度来评价改性沥青材料的温度敏感性。
4种不同评价方法的具体试验方案如表1所示。
2试验结果及分析沥青的温度敏感性是指沥青性能随着温度的变化而变化的能力，这是沥青在路面应用中非常重要的性能指标。
几种改性沥青粘弹性与高温性能的评价与分析_孙艳娜
第33卷,第4期2008年8月公路工程H ighway EngineeringVol .33,No .4Aug.,2008[收稿日期]2008—01—06[作者简介]孙艳娜(1985—),女,山东菏泽人,硕士研究生,主要从事公路路基路面材料研究与设计。
几种改性沥青粘弹性与高温性能的评价与分析孙艳娜,李立寒(同济大学道路与交通工程教育部重点试验室,上海 201804)[摘 要]在不同的试验温度下,对热老化前后的Dur oflex 改性沥青、岩沥青改性沥青和S BS 改性沥青进行动态剪切流变试验,采用相位角和车辙因子指标评价改性沥青的粘弹性特征、抗车辙能力以及温度敏感性。
试验结果表明:Dur oflex 改性剂与岩沥青均可以增加沥青的高温弹性和抗车辙能力,改性效果随着改性剂掺量增加而增大,随着温度的升高而降低,经热老化后Dur oflex 改性沥青与岩沥青改性沥青的弹性特征增强、抗车辙能力提高;S BS 改性沥青的弹性比例随着温度的升高而增大,经热老化后的弹性比例减小,但仍强于Dur oflex 改性沥青与岩沥青改性沥青;S BS 改性沥青车辙因子对温度敏感性小于Dur oflex 改性沥青与岩沥青改性沥青。
此外,采用现行Su 2per pave 胶结料分级标准,对S BS 改性沥青的分级较为合适,而对Dur oflex 改性沥青和岩沥青改性沥青可能过于苛刻。
[关键词]改性沥青;粘弹性;相位角;车辙因子[中图分类号]U 416.26 [文献标识码]A [文章编号]1002—1205(2008)04—0079—05The Evul ati on and Analysis of SeveralM odi fi ed Asphalt onViscoel asti city and Hi gh Te mperature PerformanceSUN Yanna,L IL i han(Key Laborat ory of Road and Traffic Engineering of the M inistry of Educati on ,Tongji University ,Shang 2hai 201804,China ) [Abstract]The Dur oflex modified as phalt 、r ock modified as phalt and S BS modified as phalt that both of bef ore and after ageing are test at different te mperature by use of dyna m ic shear rheol ogical,using the index of phase angle and rute divis or t o evaluate the viscoelasticity 、rutting resistance perfor mance and te mperature suscep tibility.The result confir m that:Dur oflex modified as phalt and r ock modified as phalt can i m p r ove the elatic and rutting resistance perf or mance,and the effect increase as the modified additive increase and decrease as the te mperature increase .After aging,both of the viscoelasticity and rutting re 2sistance perf or mance of Dur oflex modified as phalt and r ock modified as phalt can be enhanced;The elastic of S BS modified as phalt increase as the te mperature increase ,and decrease after aging,but still better than Dur oflex modified as phalt and r ock modified as phalt;The te mperature suscep tibility of rut divisi on of S BS modified as phalt is s maller than that of Dur oflex modified as phalt and r ock modified as phalt .Futher more,the p resent super pave grading standard of as phalt binder is app ly t o S BS modified as phalt,but more sever t o Dur oflex modified as phalt and r ock modified as phalt .[Key words]modified as phalt;viscoelasticity;phase angle;rut divis or0 前言由于近年道路交通流量的迅猛增长,货车轴载的大大增加以及交通渠化等因素的影响,现代交通对沥青路面的高温抗车辙能力的要求进一步加强,而采用高质量的沥青材料或改性沥青成为提高沥青路面质量的主要技术措施之一。
各改性沥青性能评价和参数分析
各改性沥青性能评价和参数分析摘要：在表征改性沥青的黏弹特性时，推荐采用车辙因子和复数模量来凸显改性剂的贡献。
文章采用了DSR流变仪的温度扫描来测试黏弹特性指标，分析了SBS沥青、AR沥青等不同的改性沥青。
这些测试旨在探究沥青的性能，以及其复数模量与车辙因子参数之间的相关性。
在试验中发现，改性沥青在实际道路铺筑上明显具有更大优势。
同时，还发现一次函数的线形关系在车辙因子和复数剪切模量之间体现，效果明显。
所以此次的研究指导意义在于有助于道路工程提高质量、延长使用期限。
关键词：道路工程；动态剪切流变仪；改性沥青；流变指标；路用性能0 引言改性沥青同时具有弹性和黏性的综合特点。
在温度、荷载改变的外界，沥青表现出来的性质就都不一样。
黏性使沥青能产生持久的形变，而弹性则使其能够恢复部分或全部形变。
路面的使用体验感和寿命受制于这种特性。
因此，优化黏弹性是提升道路性能的关键。
车辙因子和复数模量是评估黏弹性的常用指标[1]。
车辙因子是衡量沥青抵抗永久变形能力的指标，即高温性能；复数模量是评估沥青力学特性的关键参数，能够反映沥青的疲劳性能和应变分布情况[2]。
本文通过DSR温度扫描研究样品的物理性能随着温度的变化，研究不同改性沥青的改性效果和参数相关性，有助于道路工程提高质量、延长使用期限。
1 温度扫描测试沥青的流变性能DSR的温度扫描，是一种剪切模式[3]。
不同测试温度下，相位角δ和复数模量G*会随之起到一定的变化。
如图 1图 2，所示，左边是T-δ曲线;右边是T- G*曲线。
因为要保证试验的一致性，温度变化都是从40摄氏度升温到160摄氏度。
图 1各沥青的T-δ曲线（左）、T- G*曲线（右）图 2各沥青的T-δ曲线（左）、T- G*曲线（右）图 1图 2表明，所有沥青的G*都会因为温度升高而降低，体系黏弹性能减弱，但中高温状态下，复数模量呈现出来TB胶粉改性性能强；高温状态下，复数模量呈现出来SBS的改性效果更明显。
T315-04 用动态剪切流变仪(DSR)测量沥青胶结料的流变性质标准试验方法
表1 性质 温度 频率 扭矩 位移角
控制和数据采集系统要求
精度 0.1℃
1% 10mN·m 100μrad
6.2 试件模具(选择) ——用硅橡胶模制备沥青胶结料试件，模具直径大致与上面的试验板 相同，深度一般为试验间隙宽度的 1.5 倍，图 2。
图 2 硅橡胶模 6.3 试件修整刀——直刃，宽度至少为 4 mm 的试件修整刀。 6.4 擦拭材料——清洁棉布、纸巾、棉花签或其他用于擦拭试件板的合适的材料。 6.5 清洁溶剂——矿物油溶剂、柑橘提炼物溶剂、矿物精剂、甲苯或其他类似溶剂用于清 洁试板，丙酮将去除试板板上的溶剂残留物。 6.6 基准温度计——作为试验室保持温度标准的 NIST 溯源的玻璃管液体温度计或 NIST 溯 源的数字式温度计作为试验室温度标准。 6.7 玻璃管液体温度计——NIST 溯源玻璃管液体温度计，具有合适的范围和分度值为 0.1
3.2.8 储藏剪切模量（storage shear modulus）（ G′）——复数剪切模量乘以用度表示的 相位角的余弦值。它代表复数模量的在相位中的成分，是在荷载循环中储存能量的量度。
3.2.9 平行板几何形状（parallel plate geometry）——指试样夹在两个相对刚性的平行 板之间并受到振荡剪切的试验几何形状。
3.2.4 模拟试件（dummy test sample ）——在动态剪切流变仪（DSR）试验板中成形的 沥青胶结料或其他聚合物试件，用于测量板ห้องสมุดไป่ตู้沥青胶结料的温度。3.4.1 模拟试件用于单独 确定温度修正。
3.2.5 加载周期（loading Cycle）——试样在选定的频率和应力或应变水平下一个单位 的循环周期。
2.3 德国工业规范标准 43760 热电偶标定标准
沥青高温流变评价指标对比
0引言
高温车辙已经成为中国高等级公路的主要病害
之一, 为了提高沥青路面的高温抗变形能力, 各种聚 合物改性沥青在某些高等级公路上已被广泛采用。 而随着沥青生产工艺的改进, 低针入度等级的沥青
收稿日期: 2007 08 16 基金项目: 教育部新世纪优秀人才支持计划项目( N CET 04 0834) 作者简介: 周庆华( 1977 ) , 女, 河南新乡人, 长安大学工学博士研究生, 从事路面结构与材料研究。 导师简介: 沙爱民( 1964 ) , 男, 安徽宣城人, 长安大学教授, 工学博士。
表 2 车辙试验结果
Tab. 2 Test resul t of wheel ruttings
指标
沥青名称 沥青 A 沥青 B 沥青 C 沥青 D
变形/ mm
45 min 60 min
动稳定度/ ( 次 ∀ m m- 1 )
0 927 1 023 6 634
2 220 3 035 1 425
2 861 3 363 1 303
135 ! 2 36 0 75 0 39 0 33
对照混合料的高温车辙试验结果, 发现沥青粘 度值较为准确地反映了混合料的高温性能, 粘度值 大小排序情况 和车辙试验动稳定度的 结果较为一 致。但是由于粘度试验测试方法与沥青使用过程中 的受力状况不同, 无法通过粘度试验描述沥青的流 变行为特征。另外, 由于旋转粘度仪测试设备的限 制, 有相当部分的改性沥青粘度值超过仪器的量程 范围, 从而无法得到准确的粘度测试结果。 3 2 动态剪切流变试验
见表 3。
表 3 粘度测试结果
Tab. 3 Test result of viscosities
Pa∀ s
编号
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EVA_改性沥青温度敏感性及高温稳定性研究
河南科技Henan Science and Technology 化工与材料工程总第806期第12期2023年6月EVA改性沥青温度敏感性及高温稳定性研究李自力1李鹏1郭宛茹1李锐铎2（1.河南中州路桥建设有限公司，河南周口466000；2.河南城建学院，河南平顶山467036）摘要：【目的目的】针对沥青路面在夏季容易出现车辙等病害问题，选取乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）对沥青进行改性，以减少路面病害的发生。
【方法方法】利用动态剪切流变仪对不同掺量的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA的含量分别为0%、3%、6%和9%）改性沥青进行动态温度扫描试验，对表征沥青温度敏感性评价指标黏温指数进行研究分析。
【结果】结果表明：基于动态剪切流变试验的黏温指数可以作为沥青材料的温度敏感性评价指标，VTS绝对值越大，表示沥青材料的温度敏感性越高。
【结论结论】EVA作为沥青改性剂能够有效降低沥青的温度敏感性，并且随着改性剂含量的增加，温度敏感性逐渐下降。
关键词：乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）；动态剪切流变试验；温度敏感性；高温稳定性中图分类号：U414文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）12-0089-04 DOI：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.12.017Study on the Compatibility of Ethylene-Vinyl Acetate Modified AsphaltLI Zili1LI Peng1GUO Wanru1LI Ruiduo2(1.Henan Zhongzhou Road and Bridge Construction Co.,Ltd.,Zhoukou466000,China;2.School of Civil and Transportation Engineering,Henan University of Urban Construction,Pingdingshan467036,China)Abstract:[Purposes]The asphalt pavement is prone to rutting and other diseases in summer.The copoly⁃mer of ethylene-vinyl acetate(EVA)was used to modify asphalt to reduce the occurrence of pavement diseases.[Methods]The modified asphalt using of different dosage(0%,3%,6%and9%,respectively) of ethylene-vinyl acetate copolymer(EVA)after high speed shearing emulsification preparation of was carried out and the dynamic shear rheological experiments were completed based on the thermodynamic theory.[Findings]The experimental results were analyzed using the Han function of different dosage of EVA modified asphalt under different temperature conditions based on thermodynamic theory.[Conclu⁃sions]The results show that in the logarithmic coordinate system,the slopes of the Han curve of the stor⁃age modulus of EVA modified asphalt are positively correlated with temperature,and there is no tempera⁃ture dependence.The slopes of the Han curve decreased with the increase of EVA content at each test temperature(30℃,40℃,50℃and60℃,respectively),indicating that the compatibility between EVA modifier and matrix asphalt gradually deteriorated with the increase of EVA content.Keywords:ethylene-vinyl acetate(EVA);dynamic shear rheological test;storage modulus;high tempera⁃ture stability收稿日期：2023-02-09基金项目：河南省科技攻关计划项目（222102320292）。
基于动态蠕变试验的复合改性沥青混合料高温性能研究
工 业 技 术103科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.06.103基于动态蠕变试验的复合改性沥青混合料高温性能研究王鑫 周杰昕 胡天一 王凯 张勇博（扬州大学建筑科学与工程学院 江苏扬州 225127）摘 要：为了研究PB改性剂对沥青混合料高温抗车辙性能的影响，本文对常见的沥青混合料进行动态蠕变试验来评价沥青混合料高温性能。
试验结果表明，PB改性剂可以有效地提高沥青混合料的抗永久变形能力，减缓蠕变变形的发展速度，从而提高沥青混合料的高温抗车辙性能。
关键词：复合改性沥青混合料 动态蠕变 高温性能中图分类号：U4141 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)02(c)-0103-02近20年来，我国的公路事业迅速发展，沥青路面的早期破坏甚至是结构性破坏，最突出的便是车辙病害。
另一方面，废旧塑料垃圾势必加剧环境污染和生态破坏。
已有研究表明,将废塑料作为改性剂加入沥青混合料中，能够大幅度增强其高温抗车辙性能和抵抗永久变形能力，但低温抗裂性能出现一定程度的下降。
玄武岩纤维作为一种新型纤维，与其他纤维相比，具有力学性能优异、工作温度范围大、化学稳定性好等突出优势，已被许多学者证明它的加入可以很好地提高沥青混合料低温抗裂性和抗疲劳性能。
因此，利用废旧塑料和玄武岩纤维的特点改善沥青路面性能，对我国道路工程的发展具有十分重要的意义，同时也能在一定程度上缓解废旧塑料的污染问题。
我国同济大学交通运输道路与铁道工程系的魏密[1]于2003年用旋转压实机(SGC)去成型试件，然后选择先进的材料系统(MTS)对试件进行单轴静载蠕变试验，在试验过程中得出在荷载作用下的沥青混合料变形一时间的蠕变变形曲线。
王随原[2]于2006年分别对基质、SBS改性这两种类型沥青混合料进行了单轴静载蠕变试验，从该试验结果得出，蠕变试验的蠕变柔量曲线可以用Bu rger s 模型更好地去模拟，而且对于SBS改性沥青混合料具有较好热稳定性的原因，可以运用粘弹性这一理论得到很好的解释。
采用动态剪切流变试验评价沥青高温性能_吴耀东
采用动态剪切流变试验评价沥青高温性能吴耀东(辽宁省交通科学研究院,沈阳110015) 摘 要 沥青结合料的质量好坏直接影响到沥青路面的使用性能及使用寿命,通过对8种沥青结合料经PTF O 老化前后进行动态剪切流变试验测定的车辙因子评价沥青结合料的高温性能,车辙因子越大,沥青结合料的高温性能就越好。
关键词 沥青结合料 动态剪切流变试验 车辙因子 高温性能 沥青结合料作为沥青路面主要的建筑材料之一,其质量的好坏直接影响到沥青路面的使用性能及使用寿命。
根据美国公路战略研究计划(SHRP )研究表明,沥青结合料对于沥青混合料高温稳定性的贡献率为40%。
由此可见,对沥青结合料的高温性能研究是十分重要的。
沥青结合料是一种感温性材料,不同温度时沥青结合料的感温性是不同的,相同标号不同品种的沥青结合料之间路用性能差别很大。
低温时,沥青材料的粘度增大,流动性降低,表现出较强的弹性性质。
而在极低的温度下却又表现出明显的脆性,这就是导致沥青路面在冬季容易出现开裂现象的主要原因。
在高温时,沥青材料弹性降低,表现出明显的塑性流动。
这是导致沥青路面高温车辙损害的主要原因。
在常温时,沥青是一种典型的粘弹性综合体,且随之温度和加载时间的变化而变化。
由美国公路战略研究计划(SHRP )开发研究的动态剪切流变仪综合考虑了温度和加载时间对沥青结合料的影响,通过测定沥青材料的复数模量G 3和相位角δ来评价沥青结合料的粘弹特性。
1 动态剪切流变试验(D SR )简介动态剪切流变仪(DSR )在规定的试验角速度(ω=10rad /s )下,测试沥青材料的复数模量G 3和相位角δ来评价沥青结合料的粘弹特性,通过车辙因子(G 3/Sin δ)来表征沥青结合料的高温性能,车辙因子(G 3/Sinδ)越大,沥青结合料的高温性能越好。
复数剪切模量G 3是材料重复剪切变形时总阻力的度量,通常以全剪应力(τmax -τm in )对全剪应变(γmax -γm in )的比值来表示,它包括弹性部分和粘性部分。
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]。
基于动态剪切流变仪试验的温拌沥青老化性能研究
基于动态剪切流变仪试验的温拌沥青老化性能研究黄美燕(湖南城建职业技术学院湖南湘潭411101)摘要：为了研究温拌沥青短期老化和长期老化后性能的变化，该文选用Sasobit和3G两种温拌沥青，加入到70#基质沥青和SBS改性沥青，制备相应的温拌沥青，采用动态剪切流变仪DSR，测试不同温拌剂种类及不同掺量的温拌沥青，测试其复数剪切模量G*和相位角δ。
结果表明：Sasobit和3G温拌剂的加入都使沥青短期老化程度降低，Sasobit温拌剂的幅度比3G温拌剂大，且降低幅度随着温度的增大而增大，而3G温拌剂在不同温度下其降低幅度相差无几；长期老化后，Sasobit温拌剂能够使沥青的G*/sinδ值变大，提高沥青的高温性能，3G温拌沥青的高温性能基本不变。
关键词：Sasobit温拌沥青复数剪切模量老化性能中图分类号：U414文献标识码：A文章编号：1672-3791(2022)01(a)-0099-05On the Aging Performance of Warm Mix Asphalt Based onDynamic Shear Rheometer TestHUANG Meiyan(Hunan Urban Construction College,Xiangtan,Hunan Province,411101China)Abstract:The objective of this paper is to study the short-term aging and long-term aging of warm mix asphalt performance changes.In this paper,Sasobit and3Gwarm mix asphalt were used to prepare warm mix asphalt by adding70#base asphalt and SBS modified asphalt,and DSR dynamic shear rheometer was used to test different kinds of warm mix asphalt and different content of warm mix asphalt,the Complex Shear Modulus G*and Phase Angleδwere measured.The results show that the short-term aging degree of asphalt decreases with the addition of Sasobit and3G,and the range of Sasobit is larger than that of3G,after long-term aging,Sasobit can increase the G */Sinδvalue of asphalt and improve the high-temperature performance of asphalt,and the high-temperature per‐formance of3G warm-mix asphalt is basically unchanged.Key Words:Sasobit;Warm mix asphalt;Complex shear modulus;Aging performance截至2020年，我国高速公路里程达16.10万km，其中近90%的路面采用铺筑[1]。
采用动态剪切流变试验评价沥青高温性能
沥青 ４种。采用动态剪切流变仪 （ Ｓ ） Ｄ Ｒ 测定 ８ 种沥
青结合料经旋转薄膜烘箱（ Ｔ Ｏ 老化前后的复数 ＲＦ ） 剪切模量 Ｇ’相位角 ６及 车辙因子（ ／ｉ ） 来 、 Ｇ’Ｓ ８ ， ｎ 评价沥青结合料的高温性能 。 （） １ 原样沥青结合料动态剪切流变试验测定 的 Ｇ’ ８数值见 表 １ 图 １ 与 及 所示 。
一
，
辙因子（ ’ Ｓ ￥ 越大 ， Ｇ ／ｉ ） ｎ 沥青结合料的高温性能越
好。
复数剪切 模量 Ｇ’ 是材 料重 复 剪 切变 形 时 总 阻 力 的度量 ， 常 以全剪 应 力 （ 一 一下ｆ 对全 剪 应 变 通 Ｔ ） ｍ
性 能研 究是 十分重 要 的。 沥 青 结合 料 是 一种 感 温性 材 料 ， 同温 度 时沥 不 青结合 料 的感 温 性 是不 同 的 ， 同标 号 不 同品种 的 相 沥青结 合 料之 间路 用性 能 差别 很 大 。低 温 时 ， 沥青
ＡＩＳ 。＞ＫＬ ０ －０ Ｌ ７ 。＞ＡＨ７质沥 青还是 改性 沥青 ， 无 其
沥青老化前抗车辙因子 Ｇ‘ Ｓｎ ／ ｉ８与温度关系图
老化前后的高温性能排序是一致 的， 可以充分说 明 车辙因子（ ’ Ｓ ８ 可以有效 的评价沥青结合料的 Ｇ ／ｉ ） ｎ 高温性能 ， 车辙因子越大 ， 沥青结合料的高温性能就 越好。此外 ， 对于同一种沥青结合料 随着试验温度 的升高， 车辙因子（ ’ Ｓ ￥ 迅速减小 ， Ｇ ／ｉ ） ｎ 高温性能随 之变 差 ， 明沥青结 合料具 有 明显 的温 度敏感 性 。 表 从沥青结合料的高温性能排序来看， 就改性沥 青而言选 用 Ｋ ５ 。Ｂ Ｌ０Ｓ Ｓ和 Ｌ ７。 Ｂ 作为上面层粘 Ｌ０Ｓ Ｓ 结材料 ， 其高温性能要优于其他沥青。就基 质沥青 而言选用 Ａ ５。 Ｋ Ｔ。 Ｈ ０ 和 Ｌ ０会优 于其他沥青。同时 ，
沥青胶浆高温性能及评价方法
水泥 沥青 胶浆
粉胶质量比 0. 6 粉胶质量比 0. 8 粉胶质量比 1. 0 粉胶质量比 1. 2
消石灰
粉胶质量比 0. 6
代替部分 粉胶质量比 0. 8
矿粉沥青 胶浆
粉胶质量比 1. 0 粉胶质量比 1. 2
25 195. 1 95. 7 70. 3 62. 0 56. 3 50. 3 72. 0 62. 0 57. 0 52. 0 51. 7 46. 7 41. 0 39. 0
mm 筛的通过率都大于 90 %。
差别很大 ,若采用统一的锥重进行试验 ,在某些温度
2 试验结果及分析
下会出现不能区分不同胶浆性能的情况 ; ②由于仪 器本身的限制 ,温度在 40 ℃以上如果还采用较大的
2. 1 锥入度试验
锥重 ,会因胶浆太软 、锥入度量程不足而无法进行试
借鉴国内外的研究成果[10] ,考虑实际操作的简 验 。表 1 是沥青胶浆锥入度试验结果 。
0 引 言
沥青和填料的混合物称为沥青胶浆 ,在混合料
中起粘结和填充作用 。由于目前沥青混合料设计思 想都是仅把沥青作为混合料中的粘结剂 ,所以对粘 结剂的研究只集中在沥青和改性沥青技术性能方
收稿日期 :2006206210 基金项目 :国家自然科学基金项目 (50578016) 作者简介 :刘 丽 (19762) ,女 ,河北安国人 ,博士研究生 , E2mail :liuligreen @yahoo . co m. cn 。
锥针 ,将其改装成锥入度仪 ,锥针尺寸如图 1 所示 。
抗剪强度可根据所测的锥入度由下式计算得到
τ=
981 Q co s2 (α/ 2) πh2 tan (α/ 2)
式中 :τ为抗剪强度 (k Pa) ; Q 为贯入质量 (锥针 、连
采用动态剪切流变仪研究SBS改性沥青高温流变特性的有关问题探讨
翦研模针（Ｇ
竹分｝ｌ｛＿
图２沥青胶结料的粘弹特性
增刑
删函’ｒ１．采用动态剪切流变仪研究ＳＢＳ改性沥青高温流变特性的有关问题探讨
２．４
ｓ—ｔＩＨ
ｒｉ
ｇａｗ沥青胶结料性能等级规范
美旧在￣震碍ｊ砌惫鲫切流变仪对沥青结合料的 流变特ｒ｛：进，Ｊ・“泛的研究中发现，用动态剪切流 变仪测定的＇！：Ｊ力青纪台料流变特性指标，能够很好 地表｝ｌｉ：沥青结合料的流变特性。因此．在最终编 制沥青结合料的技术规范时，采纳了用动态剪切 流变仪测定洳爵结合料流变特性指标的研究成 果，并规定ｊ’标准试验寸法。通过近十年的推广 应用．这‘以动态剪切流变指标为主的技术规范
石油沥青ＰＥＴＲＯＩ，ＥＵＭ ＡＳＩ，ＨＡＬ ｒ
第１７卷增＿
∥。彰ｒ’４
／．３
采用动态剪切流变仪研究ＳＢＳ改性沥青 高温流变特性的有关问题探讨
周进ＪＩＩ
重突交通科研设计院（重庆６３改性沥青，可以方便地测定ＳＢＳ改性沥青的复数剪 切模量和相位角，计算出拈性和弹性分量．井可用各种相关参数拉征ＳＢＳ改性沥青的流变特 性．通过分析，对于与采用动态剪切流变仪研究ＳＢＳ改一｜生沥青流变特性有共的几个问遥进行 ７计论。
美国在年期间开展了著名的公路战略研究计划shrp在其中的沥青研究项目中采用了包括核磁共振液相色谱气相色谱离子交换色谱红外光谱差示扫描断层扫描激光显微与荧光分析等手段试图从分子级上研究沥青的组成研究沥青的化学性质与物理性质之间的关系寻求沥青的化学物理性质与沥青混合料及沥青路面使用性能的关系并根据研究成果在沥青技术规范初稿中提出了几个化学指标但由于未能达到实用的程度最终的沥青技术规范中仅保留了流变指标
图１复数剪切模量（ｆ；’）与相位角（ａ）的汁箅
基于流变性能试验的沥青性能评价
69第2卷 第18期Industrial Technology Innovation 基于流变性能试验的沥青性能评价陶 洁（苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 210017）摘要：动态剪切流变仪（DSR ）是美国SHRP 计划中提出的用以测试沥青胶结料的中、高温流变性能指标的重要测试设备，基于我国新规范中添加了关于DSR 流变性能试验的部分，本文通过对DSR 试验仪器、试验原理、试验指标等方面对动态剪切流变仪进行简要介绍。
对国内外基于DSR 的改性沥青流变性能研究进行了介绍，同时对DSR 指标的创新和发展进行介绍，提出的新型DSR 指标可以更好地评价沥青流变性能指标。
最终对在道路工程领域下动态剪切流变仪的研究应用和发展进行概述。
关键词：DSR ；道路工程；流变性能指标；应用发展中图分类号：U414 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）18-0069-02基于道路运行的实际情况可知，车辆荷载在实际道路路面上是以移动荷载的形式作用的。
而我国现阶段的道路方面的规范中沥青技术指标多是考虑静载条件下。
同时随着国内外道路工程领域研究的不断进步和发展，在试验室研究阶段采用更加精准和合理的指标来进行研究是未来发展的趋势。
其中重要的试验指标便是基于美国SHRP 计划中提出的动态剪切流变仪（DSR）试验仪，试验对沥青的中高温流变性能有着很好的评价，并且以此法为基础的，建立起了一种新型的沥青评价体系。
1 DSR 试验1.1 试验仪器动态剪切流变仪主要由动态剪切流变仪试验机、空气压缩机、水浴箱和与之连接的计算机组成，计算机中的流变仪控制软件进行具体的参数控制。
1.2 工作原理动态剪切流变仪（DSR）是可以测定多类不同种材料流变性能的试验仪器，因美国首先在沥青材料的研究中提出，所以才在道路工程领域有着广泛应用。
其工作的主要原理如图1所示。
仪器主要是将沥青试样放置在下端固定板上而后使上端振荡板下降与沥青接触，通过设定以一定的角速度ω来回转动，转动方向为首先从A 点转到B 点，再从B 点转回A 点；经过A 点到C 点，最后从C 点再转回A 点。