Superpave沥青胶结料性能规范的最新进展

Superpave沥青胶结料性能规范的最新进展

作者：贾渝， 关永胜

作者单位：江苏省交通科学研究院(南京 210017)

1.会议论文杨彦海.柳晓东.吴耀东基于Sasobit实现温拌化的沥青胶结料性能研究2008

本文采用添加Sasobit外掺剂实现沥青混合料温拌化,运用三大指标、PG分级、表观粘度试验对比研究了几种沥青胶结料的性能指标,并铺筑试验路段证明室内研究成果的可靠性。结果表明,沥青胶结料加入3%Sasobit后,高温抗变形能力增强,低温性能基本不变；沥青胶结料的粘温曲线存在一分界温度,大于此温度粘度降低,反之升高。

2.期刊论文陈佩林.周进川.张肖宁.何演沥青胶结料低温拉伸试验研究-中外公路2006,26(2)

弯曲梁试验并不能全面反映沥青胶结料低温抗裂性能,有必要配合直接拉伸试验.研究利用MTS多功能材料试验机对4种沥青胶结料进行了深入的直接拉伸试验研究,探讨了沥青胶结料的低温性能.研究结果表明:沥青胶结料低温直接拉伸试验的峰值力与温度之间存在较好的相关性,低温直接拉伸试验可以作为弯曲梁流变仪试验的补充,它对更好地了解沥青胶结料的低温性能具有重要意义.

3.学位论文陈俊沥青胶结料稠度试验方法及应用研究2007

沥青路面以其优越的使用性能在世界范围内得到了广泛应用，但随着我国国民经济的高速发展，交通量迅速增长，车辆大型化、重载化、交通渠化等问题日益严重，部分沥青路面出现了早期的破坏。其中，沥青面层永久变形是路面早期损坏的主要类型之一，而沥青胶结料的高温性能差是导致沥青路面车辙的重要因素。虽然目前我国《公路沥青路面施工技术规范》对沥青高温性能有软化点、针入度等指标和标准的要求，但分析结果表明其与路面高温性能的相关性较差。因此，进行沥青高温新指标的研究对提高路面高温性能具有重要的现实意义。

本文利用我国白行研发的沥青稠度测试仪，从表征沥青高温状态的粘稠度入手，围绕着沥青稠度测试方法、稠度和粘度关系以及纯粘性稠度和稠度一温度指数指标和标准的提出等方面进行了研究。

首先，论文根据牛顿液体粘稠度测试原理，分析了沥青稠度测试仪的设计原理，以及测试设备的特点和优点；对稠度测试仪各系统进行精度标定

，研究了稠度测试仪的稳定性；由误差传递的路径，分析稠度测试误差的来源，并提出了误差消除的措施。

其次，通过大量的沥青稠度试验，分析各试验步骤对稠度测试结果的影响，在此基础上提出了适合我国沥青稠度仪的稠度测试方法。主要分析内容包括：试模的选择、沥青浇模温度的确定、平行试件个数的选择、冷却方式和冷却温度的确定、沥青试件在水浴中恒温时间的确定、稠度试验温度的选择以及稠度试验时剪切速度和位移的确定等7个主要方面。

第三，在分析沥青剪切过程中剪应力和剪变率分布规律的基础上，从稠度计算假定入手，研究了稠度本质特性。通过分析稠度、旋转粘度、毛细管粘度的测试和计算差别，研究稠度与粘度的关系。

第四，由沥青粘弹特性的分析，提出了沥青纯粘性稠度指标；对沥青纯粘性稠度与常规高温指标和沥青混合料动稳定度的进行了相关性分析，验证了纯粘性稠度作为沥青高温指标的合理性。通过常规高温指标的标准和对沥青混合料高温性能的要求，推荐了纯粘性稠度标准的建议值。

最后，在沥青稠度和温度的关系分析的基础上，提出了表征沥青感温性的稠度-温度指数及其计算方法。从测试误差和测试温度两个方面，对稠度-温度指数与针入度指数的稳定性进行了评价，验证了稠度-温度指数作为感温指标的合理性。最后，给出了沥青稠度-温度指数标准的建议值。

本文通过试验分析研究，对沥青稠度试验方法以及稠度在高温性能和感温性能方面的应用进行了一定的探讨，为高温和温度敏感性新指标的应用提供了一定的依据。

4.会议论文郭淑华.曾赟.Tjah Sutandar沥青胶结料的抗疲劳性能2003

本文评价了基础沥青AH-90,天然湖沥青改性沥青,SBS改性沥青:Superpave PG等级分别为PG70-22、PG70-28、PG76-28等胶结料的疲劳破坏性能.评价方法采用DSR在两种应变水平5%及10%进行时间扫描模式测试(Time-sweeping mode),评价结果采用复合剪切模量G*损失量及耗散能比(DER)两种方法进行评价,结果表明两种评价方法都可以定性地反应粘弹性材料的疲劳破坏性能,但DER则更加直接并可以定量地描述粘弹性材料的疲劳破坏趋势.

5.期刊论文陈佩林.周进川.张肖宁.何演.Chen Pei-lin.Zhou Jin-chuan.Zhang Xiao-ning.He Yan沥青胶结料的

测力延度试验研究-华南理工大学学报（自然科学版）2006,34(4)

改性沥青的流变特性较为复杂,简单的常规试验方法不能很好地测出其特性.文中通过对基质沥青、SBS改性沥青、APAO和SBR改性沥青胶结料进行大量测力延度试验,分析了基质沥青、改性沥青的拉伸特性,证明了测力延度试验是评价改性沥青胶结料性能的一种有效方法,它可以作为一种简单、快捷判定沥青胶结料种类的方法,并有助于选择出性能优良的沥青胶结料.

6.学位论文付力强新型添加剂在沥青路面中的应用研究2008

随着交通的高速发展,我国公路建设也突飞猛进,对路面材料也提出了更高的要求。常规的沥青混合料的性能已难以满足要求,必需对其加以处理以改善沥青的使用性能。在沥青中添加改性剂进行改性,是当前国内外研究的先进技术措施之一,市场上也因此出现了种类繁多的沥青添加剂。

目前国内对沥青添加剂已经做了一些研究,但工程应用尚处于初级阶段,仅仅局限于少数几种常用添加剂,对沥青添加剂的研究未能形成系统的理论基础。在一些地区对改性沥青还有一个认识过程。另外,市场上新型沥青添加剂种类繁多,很多对沥青及混合料的影响还不明确,缺乏系统的数据积累。

本文通过深入的研究多种添加剂的改性机理和对沥青混凝土的性能影响,为新型沥青添加剂的进一步工程应用提供参考。

主要研究内容如下：

(1)不同添加剂对沥青胶结料高低温性能的影响研究

选取软化点试验、稠度试验和动态剪切试验(DSR)评价改性沥青胶结料的高温性能,选取延度、测力延度试验、直接拉伸试验和简支梁弯曲蠕变试验评价改性沥青的低温性能,并根据试验结果分析几种添加剂对沥青胶结料高低温性能的影响。在沥青胶结料高温性能方面,几种添加剂随着掺量增加都不同程度增大了弹性部分变形量,高温稳定性得到提高。加入TPS和上交大的沥青胶结料低温性能有所提高,加入路孚8000、Sasobit和Domix的沥青胶结料的低温性能改善不明显。

(2)改性沥青胶结料的微观结构研究

采用微观仪器对几种改性沥青胶结料进行观测,通过微观分析技术得到改性沥青的微观结构、常规试验方法得到改性沥青的技术性能指标值、运用回归分析方法建立改性沥青的微观结构与其使用性能之间的定量关系,为评价改性沥青的性能提供另一条简单而有效的途径；进一步明确与改性沥青使用性能相关性较好的微观结构参数；为通过微观结构控制改性沥青性能的设想作一探索,为开发改性沥青材料的组成设计新方法作一个基础的研究。

(3)改性沥青混合料的基本性能试验

根据选定的路面结构类型,采用符合实际环境因素、受力状态、变形过程的试验方法,来确定添加新型添加剂后沥青混合料的基本性能,包括高温性能、疲劳性能和低温性能,对不同类型新型添加剂对路用性能的改性效果进行对比分析。在试验时高温性能试验选取了车辙试验方法,并进行了车辙试验与沥青高温指标的相关分析,疲劳性能试验选取了四点弯曲疲劳试验方法进行,低温性能试验选取了低温小梁弯曲试验和约束试件温度应力试验进行。

TPS对沥青混合料的高温性能、疲劳性能均有明显的提高,但对低温性能提高不大；上交大改性剂对沥青混合料的基本性能有比较全面的改善,尤其对低温性能的改善效果最好；路孚8000对沥青混合料的高温性能的提高显著,但是疲劳性能极差,也对低温性能有不良影响；Sasobit的使用并没有使沥青混合料的基本性能有显著的提高,仅对对高温性能有所帮助,但疲劳性能和低温性能都下降了。

(4)沥青路面典型病害的发展规律研究

通过ABAOUS有限元程序,对车辙、反射疲劳裂缝和温缩裂缝等沥青路面典型病害的发展规律进行了研究,重点考虑沥青路面的温度场和应力场对沥青路面各层位的病害发展的不同影响,为不同层位评价标准的建立提供依据。同时,还对各病害的发展寿命进行了分析,为权重模型提供参数。车辙以蠕变模