沥青胶浆路用性能的流变试验研究

改性沥青流变性能的研究摘要本论文根据广坛高速公路养护项目对沥青和沥青混合料流变性进行研究。

目前，该课题刚开始进行试验，实验数据不全，所以本论文首先给出本课题的研究方案，对试验中将要涉及到的数据首先进行设想性研究，为将来进行试验和实验数据的分析提供理论依据。

沥青是一种粘弹性物质，具有一定的流变性质，尤其是在高温季节，在行车荷载的作用下，沥青的流变性对沥青路面的性能具有重大影响。

抗流变性能差的沥青路面将很容易形成车辙、推移等病害，严重缩短高速公路的使用寿命。

用沥青为结合材料修筑的沥青路面常出现两种主要病害:高温车辙与低温开裂,其产生的主要原因是沥青及沥青混合料的高、低温稳定性不足，研究其流变性质将会有重要的意义。

1沥青路面的发展自沈大高速公路及沪嘉高速公路建成通车以来，高等级公路以前所未有的速度发展，我国高速公路进入了以建设高速公路、一级公路等高等级公路为主的时代。

根据交通部公布的《国家高速公路网规划》，从2005年起到2030年，国家将斥资两万亿元，新建5.1万公里高速公路，使我国高速公路里程达到8.5万公里。

目前，我国高速公路的使用有如下特点：①行车渠道化，大量的车死轧一条车道，使道路过度疲劳，尤其在高温季节，对公路的破坏力很大，特别是对四车道的高速公路危害更大。

②交通量提高过快且货车占的比重较大，占总车数的60%－70%。

③超重车过多，占大型车辆的60%-70%，车辆载重远远大于设计指标。

再加上高温天气等环境条件，致使公路沥青路面沥青混合料的高温抗剪切能力不足，发生车辙损坏。

如今，沥青路面车辙损坏问题日益突出，已成为我国的主要公路病害。

路沥青作为沥青路面最主要的建筑材料，沥青及沥青混合料的质量好坏直接决定沥青路面的使用性能及使用寿命。

众所周知，我国的道路沥青主要采用石蜡基原油炼制，沥青的温度敏感性较大。

因此，在一些气候条件恶劣和交通负荷特别大的或一些政治经济特别重要的路段，当使用重交通道路沥青仍不能满足要求时，为使沥青混凝土达到更高的使用性能，可以考虑使用改性沥青。

d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2023.05.013不同类型纤维沥青胶浆性能试验研究李光伟,桑伟宁(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,合肥230088)摘 要: 研究三种类型的纤维(聚酯纤维㊁玄武岩纤维㊁木质素纤维)掺入对沥青胶浆性能影响的好坏程度㊂通过D S R (动态剪切流变试验)㊁B B R (弯曲蠕变劲度试验)分析不同类型纤维掺入后沥青胶浆的高低温性能㊂结果表明:纤维掺入对沥青胶浆的高温性能有显著的提升作用,尤其以聚酯纤维提升效果最好,其高温抗车辙因子是不掺纤维沥青胶浆的2.7倍㊂在对沥青胶浆低温性能的提升效果上,木质素纤维最好,玄武岩纤维最差㊂关键词: 道路工程; 纤维; 沥青胶浆; 性能试验E x p e r i m e n t a l S t u d y o nP r o p e r t i e s o fD i f f e r e n t T y p e s o fF i b e rA s ph a l tM o r t a r L IG u a n g -w e i ,S A N G W e i -n i n g(A n h u iT r a n s p o r t a t i o nP l a n n i n g D e s i g na n dR e s e a r c h I n s t i t u t eC o ,L t d ,H e f e i 230088,C h i n a )A b s t r a c t : T h e i n f l u e n c e o f t h r e e t y p e s o f f i b e r s (p o l y e s t e r f i b e r ,b a s a l t f i b e r a n d l i g n i n f i b e r )o n p e r f o r m a n c e o f a s -p h a l tm o r t a rw a s s t u d i e d .T h e d e g r e e o f i m p r o v e m e n t o r d e t e r i o r a t i o n i n t h e p r o p e r t i e s o f t h e a s p h a l tm o r t a rw a s a n a -l y z e du s i n g D S R (d y n a m i c s h e a r r h e o l o g i c a l t e s t )a n dB B R (b e n d i n g c r e e p s t i f f n e s s t e s t )a f t e r d i f f e r e n t t y pe s of f i b e r s w e r e a d d e d .T h e s t u d y i n d i c a t e s t h a t :T h e a d d i t i o n o f f i b e r s s ig n i f i c a n t l y i m p r o v e s th e hi g h -t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e o f a s p h a l tm o r t a r ,e s p e c i a l l yp o l y e s t e r f i b e r sw h i c h s h o wt h e b e s t p e r f o r m a n c e .T h e h i g h -t e m p e r a t u r e r u t t i n g f a c t o r o f a s -p h a l tm o r t a rw i t h p o l y e s t e r f i b e r s i s 2.7t i m e s t h a t o f a s p h a l tm o r t a rw i t h o u t f i b e r s .A s f o r t h e i m p r o v e m e n t o f l o w -t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e o f a s p h a l tm o r t a r ,l i g n i n f i b e r s s h o wt h e b e s t p e r f o r m a n c ew h i l e b a s a l t f i b e r s s h o wt h ew o r s t p e r f o r m a n c e .K e y wo r d s : r o a de n g i n e e r i n g ; f i b e r ; a s p h a l tm o r t a r ; p e r f o r m a n c e t e s t 收稿日期:2023-06-27.作者简介:李光伟(1994-),助理工程师.E -m a i l :1249678169@q q.c o m 纤维是一种经济有效的添加剂,能在少量添加的情况下显著提高沥青混合料的各项性能[1]㊂在J e n q 等[2]于20世纪90年代进行的比较研究中,聚酯纤维与聚丙烯纤维都能提高混合料的高低温性能,防止路面开裂㊂张宏武[3]在高温下的车辙实验中发现,玄武岩纤维对沥青路面材料的高温抗变形能力具有显著提升效果㊂杨盼盼[4]则通过两种不同的加载模式进行疲劳加载试验,结果发现玄武岩纤维能够较好地提升S MA (沥青玛蹄脂-碎石混合料)及S U P (高性能沥青混合料)类型沥青路面的抗疲劳开裂能力㊂根据B a t i s t a 等[5]对木质素改性沥青胶浆的物理和化学性能的分析,木质素纤维能够明显改善沥青胶浆的抗氧化性㊁抗老化性和高温抗车辙性能,其中以6%的木质素沥青胶浆改性效果最佳㊂综合以上研究成果,不难发现纤维是一种极具潜力的沥青添加剂,可以显著提高沥青的多种性能,特别是在高温和老化等恶劣环境下,其表现尤为出色㊂因此,有必要加强对纤维等高分子材料的研究和应用,以进一步提升沥青的性能表现,推动可持续发展和生态保护的目标的实现㊂1 纤维物理指标与微观形貌为了提高S MA 沥青混合料的耐久性和抗裂性等性能,往往会向沥青混合料中添加纤维㊂虽然纤维在35建材世界 2023年 第44卷 第5期沥青混合料中的比例很小,但对混合料的性能影响重大㊂选用了三种常用的纤维:聚酯纤维㊁木质素纤维和玄武岩纤维,并对它们的性能进行分析㊂试验使用产自四川的聚酯纤维㊁江苏的木质素纤维和安徽的玄武岩纤维,其物理性能指标见表1㊂此外,使用热场发射扫描电子显微镜对三种纤维的表面形态特征进行了观察,如图1所示㊂微观状态下聚酯纤维呈束状形态,每根纤维之间紧密联系,高倍数电镜下可看出,聚酯纤维呈圆柱体,表面较为光滑㊂单根纤维表面有凹槽㊂木质素纤维呈网状,相互之间交错复杂㊂木质素纤维形态不规则㊂单根纤维的长短㊁粗细㊁形态有差异,有些纤维表面有破损,表面不光滑㊂单根玄武岩纤维呈圆柱状,形态笔直,多根玄武岩纤维呈紧密束状排列,单根玄武岩纤维表面呈折页状㊂表1 纤维物理技术指标技术指标玄武岩纤维聚酯纤维木质素纤维颜色金褐色乳白色乳白色直径/μm 1421-长度/mm 66<6抗拉强度/M P a 3800530-断裂伸长率/%3.228-密度/(g ㊃c m -3)2.741.330.97熔点/ħ1450~1500245~260-灰分含量/%--17.7密度/(g ㊃c m -3)--0.972 纤维沥青胶浆试验2.1 动态剪切流变试验(D S R )按照‘公路工程沥青及沥青混合料试验规程“(J T GE 20 2011)进行D S R 试验㊂根据合肥市夏季气温,选定试验温度㊂合肥市近30年来,夏季最高温度为41ħ,钢桥面温度比气温高30~35ħ,D S R 试验温度取80ħ㊂制作木质素纤维㊁聚酯纤维㊁玄武岩纤维沥青胶浆及不同纤维混掺沥青胶浆,用D S R 试模制作直径为24mm 的圆形试件,每组试验成型2个试件㊂将三种纤维分别作为填料与S B S 改性沥青形成沥青胶浆,比较三种纤维的抗高温性能㊂D S R 试验用抗车辙因子表征沥青胶浆的抗高温性能,其值越大,表明沥青胶浆的抗高温性能越好㊂将纤维的掺量均取为4.5%(占沥青质量的百分比),每组试件取平均值,结果见表2㊂K =|G *|/s i n δ式中,K 为高温抗车辙因子,k P a ;|G *|为复数剪切模量,P a ;δ为相位角,ʎ㊂表2 不同纤维沥青胶浆D S R 试验结果纤维δ/(ʎ)|G *|/P a K /k P a 不掺90.028452.845聚酯90.075697.569木质素90.042294.229玄武岩90.043224.32245建材世界 2023年 第44卷 第5期建材世界2023年第44卷第5期实验结果表明,不同类型的纤维掺入沥青胶浆后,抗车辙因子会出现显著差异㊂在掺纤维量为4.5%的情况下,聚酯纤维掺入后的沥青胶浆抗车辙因子为7.569k P a,是不掺纤维胶浆的2.7倍㊂而木质素纤维和玄武岩纤维的抗车辙因子分别只有聚酯纤维掺入胶浆抗车辙因子的55.9%和57.1%㊂基于实验结果,可以得出不同类型纤维掺入沥青胶浆后抗车辙性能的大小顺序为:聚酯纤维>玄武岩纤维>木质纤维>原沥青㊂聚酯纤维的抗车辙性能最佳,能将胶浆的抗车辙因子提高到较高的水平,而木质素纤维和玄武岩纤维的抗车辙因子相比聚酯纤维而言相对较低㊂2.2弯曲蠕变劲度试验(B B R)沥青弯曲蠕变劲度试验是用来测定沥青胶浆在低温条件下抗裂性能的一项重要试验方法㊂该试验的主要测试指标包括弯曲蠕变劲度和蠕变曲线斜率m㊂弯曲蠕变劲度反映了沥青胶浆在低温环境下的变形能力,其数值越大表明其低温性能越差;而m值则反映了沥青胶浆的应力释放速度和松弛能力,数值越大表明其应力释放速度越快,松弛能力越强[6]㊂进行沥青弯曲蠕变劲度试验时,需要按照‘规程“T 0627制作标准试件㊂试验中,需要将试件置于恒定的低温环境下,进行多次往复弯曲加载,以获得其弯曲蠕变劲度和蠕变曲线斜率m的数据,得到沥青胶浆在低温环境下的变形能力和断裂特性信息㊂使用三种纤维制作沥青胶浆(沥青为S B S改性沥青),纤维掺量均取4.5%,测试不同纤维沥青胶浆的低温性能,试验结果见表3㊂表3不同纤维沥青胶浆B B R试验结果纤维压力P/m N形变d/mm实测劲度/M P a预估劲度/M P a m值聚酯9721.34363.563.40.464玄武岩9711.22064.364.20.445木质素9731.25062.862.90.485由表3可以看出,三种不同类型的纤维沥青胶浆在低温条件下的性能表现不同,m值的大小关系为:木质素纤维>聚酯纤维>玄武岩纤维㊂沥青胶浆的劲度大小关系为:木质素纤维<聚酯纤维<玄武岩纤维㊂木质素纤维沥青胶浆的m值最大,劲度最小,低温性能最好;而玄武岩纤维沥青胶浆的低温性能最差㊂可知,木质素纤维在低温环境下具有较强的松弛能力,能够防止沥青胶浆在低温下发生裂缝㊂3结论a.纤维胶浆D S R试验中,纤维沥青胶浆抗车辙因子最大的是聚酯纤维单掺,达到7.569k P a,是不掺纤维沥青胶浆的2.7倍,是木质素㊁玄武岩纤维沥青胶浆的1.79倍㊁1.75倍,高温性能最佳㊂b.沥青胶浆B B R试验中,木质素纤维沥青胶浆的m值最大,劲度最小,低温性能最好;玄武岩纤维沥青胶浆低温性能最差㊂参考文献[1]李宁宁.玄武岩纤维沥青混合料裂缝扩展研究[D].呼和浩特:内蒙古工业大学,2018.[2]J e n q YS.P e r f o r m a n c eE v a l u a t i o no fF i b e rR e i n f o r c e dA s p h a l tC o n c r e t e[M].O h i oS t a t eU n i v e r s i t y:D e p a r t m e n t o fC i v i lE n g i n e e r i n g,1994.[3]张宏武.玄武岩纤维沥青混合料高温性能评价[J].湖南交通科技,2018,44(4):68-70,73.[4]杨盼盼.玄武岩纤维沥青混合料高温及疲劳性能试验研究[D].扬州:扬州大学,2019.[5] B a t i s t aKB,P a d i l h aRPL,C a s t r oT O,e t a l.H i g h-t e m p e r a t u r e,L o w-t e m p e r a t u r e a n dW e a t h e r i n g A g i n g P e r f o r m a n c e o fL i g n i n M o d i f i e dA s p h a l tB i n d e r s[J].I n d u s t r i a l C r o p s a n dP r o d u c t s,2018,111:107-116.[6]吴萌萌,李睿,张玉贞,等.纤维沥青胶浆高低温性能研究[J].中国石油大学学报(自然科学版),2015,39(1):169-175.55。

第25卷　第9期2008年9月 公　路　交　通　科　技Journal of Highway and T ransportation Research and DevelopmentV ol 125　N o 19 Sep 12008文章编号:1002Ο0268(2008)09Ο0063Ο04收稿日期:2007Ο06Ο08基金项目:安徽省交通科技进步计划资助项目(2006012)作者简介:王恒斌(1976-),男,安徽肥东人,博士研究生,从事道路工程建设管理研究1(ahroad @1631com )布敦岩沥青改性沥青胶浆高温动态流变性能的试验研究王恒斌1,2,葛折圣3,4(11长安大学　公路学院,陕西　西安　710064;21安徽省高速公路总公司,安徽　合肥　230051;31华南理工大学道路研究所,广东　广州　510641;41深圳市天健(集团)股份有限公司,广东　深圳　518034)摘要:为了评价不同掺量的布敦岩沥青对基质沥青的改性效果,采用先进的动态剪切流变仪Advanced Rheometer (AR )对岩沥青改性沥青胶浆的高温动态流变性能进行了试验研究,主要评价指标有相位角、储能模量、车辙因子和动粘度等。

研究发现岩沥青改性沥青胶浆的高温性能明显优于基质沥青;车辙因子和动粘度指标显示岩沥青改性沥青胶浆具有与S BS 改性沥青胶浆相当的抗车辙性能,但是,其温度敏感性高于S BS 改性沥青胶浆;岩沥青掺量对胶浆性能影响较明显,岩沥青与基质沥青质量比达到1∶1时,沥青胶浆的高温性能已经得到明显改善,可以满足路面使用性能要求。

关键词:道路工程;岩沥青;试验;动态流变性能;高级流变仪中图分类号:U416103;U4161217 文献标识码:ATe st of Dynamic Rheology Propertie s of Buton Rock AsphaltModified Asphalt Cement at H igh ΟtemperatureW ANG Heng Οbin 1,2,GE Zhe Οsheng 3,4(11School of Highway ,Chang ’an University ,X i ’an Shaanxi 710064,China ;21Anhui Express way H olding C orporation ,Hefei Anhui 230051,China ;31R oad Research Institute ,S outh China University of T echnology ,G uangzhou G uangdong 510641,China ;41Shenzhen T onge G roup C o 1,Ltd 1,Shenzhen G uangdong 518034,China )Abstract :T o evaluate properties of asphalt cement m odified by different contents of Buton rock asphalt ,dynamic rheology properties at high Οtem perature such as phase Οangle ,storage m odule ,rutting parameter and dynamic viscosity of m odified asphalt cement were investigated by Advanced Rheometer (AR )1It is found that (1)high Οtem perature performance of rock asphalt m odified asphalt cement is much better than that of base asphalt ;(2)its rutting factor and dynamic viscosity are equivalent to those of S BS m odified asphalt ,but the former ’s tem perature susceptibility is w orse than the latter ’s 1C onsequently ,the results show that the effect of content of rock asphalt on m odified asphalt cement performance is remarkable 1When mass ratio reaches 1∶1,high Οtem perature performance of rock asphalt m odified cement can be im proved evidently and can satis fy pavement performance requirement 1K ey words :road engineering ;rock asphalt ;test ;dynamic rheology property ;advanced rheometer 0　引言印尼布敦(Buton )岩沥青是产于南太平洋印度尼西亚苏拉维西岛的天然沥青,它是由石油不断从地壳中冒出,存在于山体、岩石裂隙中经长时间的蒸发凝固而形成,其沥青含量在20%左右,其余为石灰岩类矿物质。

橡胶沥青流变性能研究进展摘要：橡胶沥青的流变性能对进一步提高橡胶沥青的优越性具有指导意义，针对目前国内外关于橡胶沥青流变性能的研究状况，本文对橡胶沥青流变性的评价方法、影响因素进行了评述。

针对目前国内外的研究现状，提出了橡胶沥青流变性研究的不足：1、橡胶沥青的流变模型与传统沥青不同，仍然用传统的方法来评价橡胶沥青显得不足；2、沥青流变性的优劣不等价与混合料的性能，评价不同改性沥青混合料的性能要结合影响混合料性能特定的因素：油石比、混合料级配等。

关键词：橡胶沥青流变性能评价方法影响因素性能对比引言：从轮胎中回收的橡胶作为一种弹性粘合添加剂已经被广泛地应用在路面工程中。

破碎轮胎胶粉改性沥青展现出良好的力学性能，提高了路面的耐久性，减少了反射裂缝和良好的抗疲劳性能。

此外，从环境的角度来看，废旧轮胎橡胶作为沥青改性剂来使用对解决资源的浪费和轮胎的处置是有利的。

1、橡胶沥青流变性能的评价方法1.1Brookf ield 试验方法T.J.Lougheed 等人用Brookf ield 试验来研究废胶粉（CRM）沥青混合料的粘度性质，发现CRM加入混合料后，由于芳香族油的吸收和橡胶颗粒膨胀，混合料粘度增加。

随着橡胶比例的增加，对粘度的影响越明显。

Brookf ield试验方法是ASTM标准中橡胶沥青制定的测试方法，其测试过程如下：要求黏度计具有四个以上的可调转速，剪切速率的范围是0.1-50s-1，分为A、B、C三种测试方法，A：通过测定恒定剪切速率下的扭矩，测定非牛顿材料的表观黏度，建议采用两种以上的速率更能确定流体的粘度。

B、C：采用一系列的旋转速率来确定剪切变稀和触变性的非牛顿流体的性能。

1.2动态剪切流变试验美国战略公路研究计划（SHRP）在沥青结合料路用性能规范中提出评价沥青结合料高温稳定性和中等温度条件下疲劳特性的指标是采用动态剪切流变仪（DSR）。

通过测量沥青胶结料的复数剪切模量（G*）和相位角（δ）来表征沥青胶结料的粘性和弹性性质。

纤维沥青胶浆的作用机理及路用性能探究摘要：纤维与沥青复合后会形成三维网络状结构，进而改善其使用性能。

本文探究了纤维对沥青胶浆的改性机理，阐述了纤维对沥青胶浆粘度特性、流变性能、低温特性等路用性能的改善效果，从而为纤维沥青胶浆的进一步发展提供参考价值。

关键词：纤维；沥青胶浆；动态流变；粘度引言目前，随着公路交通事业的迅速发展，沥青路面已逐渐成为我国高等级公路的主要路面形式。

研究表明，沥青路面优良的使用性能及寿命与沥青胶浆的性能密切相关，沥青胶浆作为沥青混合料的粘结剂，其性能的优劣对于沥青路面的性能有着举足轻重的影响，因此改善沥青胶浆的性能是提升沥青路面使用性能的重要手段。

改善沥青胶浆使用性能传统的方法是添加一些填充物，如水泥颗粒、矿粉等物质，但改善效果并不明显。

与此相比，研究者发现纤维掺入沥青胶浆后，均匀分散的纤维彼此缠绕，形成空间网状结构，对沥青的流动产生内摩阻力，即起到增加粘度的作用，从而提升沥青混合料的高温性能。

同时，纤维的掺入可有效“增强”沥青胶浆，显著提高胶浆的高温蠕变极限强度，从而极大减少沥青胶浆的蠕变疲劳损伤，进而大幅延长沥青路面的使用寿命。

因此，本文重点剖析了纤维对沥青胶浆的改善机理与效果，为今后的纤维沥青胶浆的发展做出指导。

1 纤维沥青胶浆的改性作用机理当前国内外关于纤维改性沥青胶浆的改性作用机理主要包括纤维的吸附作用机理、纤维的稳定作用机理、纤维的增韧机理。

1.1 纤维的吸附作用机理沥青性树脂具有很强的表面活性，能够浸润与吸附纤维，进而产生化学作用，沥青锦紧密地与纤维结合起来，这种作用力比游离在纤维外的沥青的胶结作用强很多，有更好的耐热性。

此外，由于纤维与沥青的吸附作用，沥青用量也随之增大，使得沥青膜的厚度也变大，这个厚度的沥青不仅能长时间地维持沥青材料的粘弹性，也延缓了沥青的老化，进而降低沥青的温度敏感性，改善了沥青胶浆的高低温性能。

1.2 纤维的稳定作用机理沥青胶浆中加入纤维，纤维与矿粉紧密连接，增强了沥青的胶结作用，从而能承受拉应力。

摘要摘要自愈合材料是自身具有修复损伤能力的材料。

沥青材料的自愈合行为是指在荷载间歇期，沥青分子经过浸润、扩散等运动，使沥青混合料中的微裂缝自动愈合，其性能逐渐恢复。

沥青材料因其具有扩散流动能力，其自愈合能力较强。

而岩沥青作为一种天然沥青，性质十分稳定，将其作为改性剂掺入沥青或沥青混合料时表现出较为优良的路用性能和自愈性。

目前，沥青路面在其服役期内的疲劳开裂问题已相当严峻，如何充分利用沥青材料的自愈性对路面进行及时养护，使其产生的损伤和裂缝能够被及时修复，延长其服役寿命，已成为道路工程设计与养护亟需解决的问题，这对于公路工程具有十分重要的现实意义。

本文结合现有研究成果，深化明晰各影响因素对于沥青材料自愈合行为的影响，初步探索整个间歇期当中，自愈合行为的演变规律。

主要的研究内容及研究成果如下：（1）采用变温的疲劳-愈合-疲劳试验分析温度作用对沥青胶浆自愈合性能的影响，频率扫描试验确定沥青胶浆在不同温度条件下的状态，上述两种试验结果表明基质沥青胶浆在高于其软化点开始表现为近牛顿流体，具有良好的流动性，此时的温度就是基质沥青胶浆的最佳自愈温度，岩沥青胶浆最佳自愈温度远低于岩沥青改性沥青的软化点，并且岩沥青胶浆在表现为近牛顿流体前已经获得最大的自愈合能力。

（2）选取基质沥青胶浆与岩沥青胶浆，对间歇时间内的受损沥青胶浆试样施以小应变，监测其自愈合行为，发现沥青胶浆愈合曲线呈总体增长的趋势，发展形态表现为“两段”型，即呈“半抛物线”状的增长型曲线和“水平”状的稳定型曲线。

（3）沥青胶浆存在阈值损伤度，当疲劳损伤小于阈值损伤度时，沥青胶浆具有恢复到初始状态的愈合能力；而大于阈值损伤度时，则不易恢复到初始状态。

岩沥青的掺入会提高沥青胶浆的阈值损伤度。

（4）通过两种沥青胶浆在不同愈合时间及不同损伤度条件下的疲劳-愈合-疲劳试验，建立累积耗散能表征的愈合指数与愈合时间t0.25的函数关系，进而得到不同损伤度条件下基质沥青胶浆与岩沥青胶浆完全恢复时的最短愈合时间。

《沥青结合料流变性能与低温性能研究》篇一一、引言沥青结合料是道路工程中重要的材料之一，其性能的优劣直接关系到道路的使用寿命和行车安全。

流变性能和低温性能是沥青结合料性能的两大重要指标。

本文将对沥青结合料的流变性能和低温性能进行研究，为道路工程中选用合适的沥青结合料提供理论支持。

二、流变性能研究1. 流变性能概述流变性能是指沥青结合料在受力作用下的变形和流动特性。

流变性能的好坏直接影响到沥青混合料的施工性能和使用性能。

因此，对沥青结合料的流变性能进行研究具有重要意义。

2. 实验方法本文采用动态剪切流变仪（DSR）对沥青结合料的流变性能进行测试。

通过改变温度和剪切速率，得到沥青结合料的流变曲线，进而计算其流变参数。

3. 实验结果与分析通过DSR实验，我们得到了沥青结合料在不同温度和剪切速率下的流变曲线。

结果表明，随着温度的升高和剪切速率的增大，沥青结合料的流变性能逐渐增强。

此外，我们还发现不同种类的沥青结合料在相同条件下的流变性能存在差异。

三、低温性能研究1. 低温性能概述低温性能是指沥青结合料在低温环境下的抗裂性和韧性。

对于北方地区的道路工程，低温性能尤为重要。

因此，对沥青结合料的低温性能进行研究具有重要意义。

2. 实验方法本文采用弯曲梁流变仪（BBR）对沥青结合料的低温性能进行测试。

通过测量沥青结合料在不同温度下的弯曲蠕变劲度模量和蠕变柔量，评价其低温性能。

3. 实验结果与分析通过BBR实验，我们得到了沥青结合料在不同温度下的弯曲蠕变劲度模量和蠕变柔量。

结果表明，随着温度的降低，沥青结合料的低温性能逐渐降低。

此外，我们还发现不同种类的沥青结合料在相同条件下的低温性能存在差异。

通过对比分析，我们可以为道路工程中选用具有较好低温性能的沥青结合料提供依据。

四、结论与建议通过对沥青结合料的流变性能和低温性能进行研究，我们得到以下结论：1. 沥青结合料的流变性能和低温性能受到多种因素的影响，包括温度、剪切速率、沥青种类等。

《沥青结合料流变性能与低温性能研究》篇一摘要随着交通建设与发展的持续深入，沥青结合料作为道路建设的主要材料，其流变性能与低温性能的重要性愈发凸显。

本文着重研究沥青结合料的流变特性及其低温抗裂性，为提升道路工程材料性能提供理论依据和实验支持。

一、引言沥青结合料因其良好的粘结性、耐久性和施工性能，在道路建设中广泛应用。

然而，沥青结合料的流变性能与低温性能对其使用寿命及路面的服务水平有着显著影响。

因此，深入研究其流变和低温性能的内在规律及影响因素，对指导工程实践具有重要意义。

二、流变性能研究2.1 流变性能概念流变性能指的是材料在受到外力作用时，其内部结构发生变化并产生流动的特性。

对于沥青结合料而言，其流变性能主要表现在温度、剪切速率和剪切应力之间的关系上。

2.2 研究方法沥青结合料的流变性能研究通常采用流变实验设备，如旋转流变仪等。

通过设定不同的温度和剪切速率，测定沥青结合料的流变行为，进而分析其流变特性。

2.3 影响流变性能的因素沥青结合料的流变性能受多种因素影响，包括温度、化学成分、添加剂等。

其中，温度是影响流变性能的主要因素。

一般来说，温度升高会导致沥青结合料的粘度降低，流变性增强。

三、低温性能研究3.1 低温性能概念低温性能是指材料在低温环境下抵抗开裂的能力。

对于沥青结合料而言，其低温抗裂性直接关系到路面的耐久性和使用性能。

3.2 研究方法低温性能的研究通常采用低温弯曲试验、直接拉伸试验等方法。

通过测定沥青结合料在低温下的抗裂强度和破坏模式，来评价其低温抗裂性。

3.3 影响低温性能的因素沥青结合料的低温抗裂性受其化学组成、胶体结构、添加剂等因素的影响。

此外，环境因素如温度变化速率和湿度等也会对其产生影响。

四、研究现状与展望目前，国内外学者在沥青结合料的流变性能与低温性能方面进行了大量研究，取得了一系列成果。

然而，仍存在一些亟待解决的问题，如如何进一步提高沥青结合料的耐久性和抗裂性等。

未来研究可关注新型沥青结合料的研究与开发，以及通过纳米技术等手段改善其性能。

《沥青结合料流变性能与低温性能研究》篇一一、引言沥青结合料是道路工程中重要的材料之一，其性能的优劣直接关系到道路的使用寿命和行车安全。

流变性能和低温性能是沥青结合料性能的重要指标，对于道路工程的建设和维护具有重要意义。

因此，本文旨在研究沥青结合料的流变性能和低温性能，为道路工程提供理论依据和实践指导。

二、沥青结合料流变性能研究1. 流变性能概述沥青结合料的流变性能是指其在受力作用下的变形和流动特性。

流变性能的好坏直接影响着沥青混合料的施工性能和路面的使用性能。

流变性能的研究主要包括沥青的粘度、温度敏感性、屈服值等指标。

2. 实验方法与结果本部分通过实验研究了沥青结合料的流变性能。

实验中采用了动态剪切流变仪，对不同温度下的沥青进行剪切实验，得到了沥青的流变曲线和流变参数。

实验结果表明，沥青的流变性能受温度和剪切速率的影响较大，随着温度的升高和剪切速率的增大，沥青的粘度降低，流动性增强。

3. 影响因素分析沥青结合料的流变性能受多种因素影响，如沥青的种类、骨料类型和配合比等。

不同种类的沥青具有不同的流变性能，而骨料的类型和配合比也会影响沥青混合料的流变性能。

因此，在道路工程中，需要根据实际情况选择合适的沥青和骨料，以获得良好的流变性能。

三、沥青结合料低温性能研究1. 低温性能概述沥青结合料的低温性能是指其在低温环境下的抗裂性和韧性。

低温性能的好坏直接关系到路面的耐久性和行车安全。

低温性能的研究主要包括沥青的玻璃化转变温度、脆点温度等指标。

2. 实验方法与结果本部分通过实验研究了沥青结合料的低温性能。

实验中采用了温度循环试验和弯曲梁流变试验等方法，对不同种类的沥青进行低温性能测试。

实验结果表明，不同种类的沥青在低温环境下的抗裂性和韧性存在差异，而且受到骨料类型和配合比的影响。

在道路工程中，需要根据当地的气候条件和交通情况选择合适的沥青和骨料，以保证路面的低温性能。

3. 影响因素分析除了沥青种类和骨料类型外，施工工艺和环境温度也会影响沥青结合料的低温性能。

《赤泥基地聚物—乳化沥青胶浆流变行为及相互作用机理研究》篇一一、引言随着道路工程、土木工程等领域的快速发展，对于材料性能的要求日益提高。

赤泥基地聚物作为一种新型的建筑材料，其与乳化沥青胶浆的相互作用及其流变行为成为了研究的热点。

本文将就赤泥基地聚物与乳化沥青胶浆的流变行为以及二者之间的相互作用机理进行深入研究，以期为相关领域的应用提供理论支持。

二、研究现状与意义目前，赤泥基地聚物作为一种新型建筑材料在道路工程、建筑修复等领域具有广泛应用。

而乳化沥青胶浆则因其优异的粘结性能和耐久性被广泛用于道路建设。

将赤泥基地聚物与乳化沥青胶浆相结合，不仅可以提高材料的力学性能，还能改善其耐久性和施工性能。

因此，研究二者的流变行为及相互作用机理具有重要意义。

三、赤泥基地聚物与乳化沥青胶浆的流变行为（一）赤泥基地聚物的流变行为赤泥基地聚物具有独特的流变特性，其流变行为受温度、剪切速率等因素的影响。

在一定的温度和剪切速率下，赤泥基地聚物表现出典型的假塑性流体特征，即在剪切速率增大时，表观粘度降低。

（二）乳化沥青胶浆的流变行为乳化沥青胶浆在剪切作用下表现出明显的剪切稀化现象，即随着剪切速率的增大，表观粘度逐渐降低。

此外，乳化沥青胶浆还具有较好的触变性，即在静止一段时间后，其表观粘度会逐渐恢复。

（三）赤泥基地聚物与乳化沥青胶浆的混合流变行为当赤泥基地聚物与乳化沥青胶浆混合时，二者的流变行为相互影响。

在一定的温度和剪切速率下，混合物的流变行为呈现出协同效应，即混合物的表观粘度低于二者单独存在时的表观粘度之和。

这表明二者在混合后具有较好的相容性和协同作用。

四、赤泥基地聚物与乳化沥青胶浆的相互作用机理（一）物理相互作用赤泥基地聚物与乳化沥青胶浆之间的物理相互作用主要表现在二者之间的吸附和润湿。

由于赤泥基地聚物表面具有较多的极性基团，能够与乳化沥青胶浆中的极性分子产生吸附作用。

同时，二者的表面张力相近，易于相互润湿，从而形成稳定的混合体系。

沥青及沥青混合料的流变性能摘要：分析沥青及沥青混合料高温和低温条件下的流变性能及其反映参数。

高温条件下，通过试验测试沥青胶结料的粘度、车辙因子，蠕变模型参数，与60℃车辙试验动稳定度做对比。

低温条件下，用0℃表观粘度和由各温度下沥青实测粘度计算的粘温指数评价沥青低温条件下的感温性。

关键词：流变性；车辙；蠕变；裂缝1 引言沥青是典型的粘弹性材料,沥青的使用性能与其流变特性有着直接的关系。

随着我我国高等级路面的不断修筑，沥青与沥青混合料作为一种非常重要的土工材料被广泛应用于道路路面,有关其流变性能的研究也在世界各地展开。

研究表明,沥青和沥青混合料具有相同的粘弹性性质，正确认识沥青和沥青混合料流变特性,有助于解决一些路面材料的力学问题、提供一套更好的路面设计理论,从而设计出更为实用的路面结构。

沥青在高温情况下的流变性能为提高沥青路面的高温抗变形能力，各种聚合物改性沥青在高等级公路上已被广泛采用。

本文采用Brookfield粘度计和动态剪切流变仪(DSR)对不同类型的沥青胶结料，通过旋转粘度试验、动态剪切流变试验与蠕变试验等三种流变测试方法，测试了粘度、车辙因子与蠕变模型参数等反映沥青流变性能的参数，并结合混合料高温车辙试验结果，分析几种高温流变参数的适用性。

2．1 粘度试验Brookfield粘度计用于测量沥青的高温粘度。

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。

我国规范中评价沥青混合料高温性能的指标为车辙试验的动稳定度。

本文采用60℃车辙试验作为室内评价沥青混合料高温性能的依据。

2．2 动态剪切流变试验美国SHRP计划在沥青混合料路用性能规范中提出采用动态剪切流变仪(DSR)，以车辙因子作为评价指标，反映沥青的永久变形性能。

沥青流变性能的研究沥青是一种粘弹性物质，具有一定的流变性质要求，其流变性对沥青路面的性能具有重大影响。

抗流变性能差的沥青路面将会出现车辙、断裂等问题，严重缩短高速公路的使用寿命。

沥青流变研究的样品包括沥青、改性沥青和沥青混合料。

完整的沥青流变性研究，需要涵盖这三种样品。

沥青主要由烷烃（平均相对分子质量在500～800之间）、芳香烃（平均相对分子质量在800～1000之间）、胶质（平均相对分子质量在1300～1800之间）、沥青质（是高度缩合的芳香烃，平均相对分子质量在数千到一万之间）等成分混合而成。

原料沥青的流变性较差，因此在要求严格的高等级公路中，普遍使用改性沥青，如目前国内外应用最广泛的聚合物改性沥青- SBS改性沥青，由于能同时改善沥青的高低温性能且价格便宜，在道路改性沥青中占有很大的份额。

其他的还有PE、EV A、SBR 改性沥青等。

沥青及改性沥青都是流变性相当复杂的混合体系，相应的流变测试方法众多，本文仅就AASHTO和SHRP中的研究方法做一简单介绍。

1993年，美国联邦高速公路管理局（FHWA）的美国国家公路和运输协会（AASHTO）制定了“国家战略性公路研究计划（Strategic Highway Research Program，简称SHRP）”，该计划的研究成果称为Superpave TM，提出了一个按照沥青的路用性能分级（PG分级）的沥青结合料规范，该规范是SHRP计划研究成果的精髓。

PG分级直接采用沥青路面所能承受的高温和低温所形成的温度差作为设计温度范围。

在PG性能分级规范中，用路面最高设计温度下的动态剪切流变试验（DSR）所测的抗车辙因子（G*/sinδ）表征沥青的高温性能，车辙因子G*/Sinδ表明胶浆抵抗流动变形的能力，G*/Sinδ值越大, 则沥青胶浆抵抗高温车辙的能力越强。

在AASHTO《美国各州公路工作者协会设计方法》设计TP5-98 (AASHTO TP5-98，现已更新为T315-08）中明确规定了动态剪切流变测量方法。