低溫瀝青

瀝青路面的低溫開裂受多種因素制約，就瀝青材料選擇和瀝青混合料設(shè)計(jì)而言，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1. 注意瀝青的油源，在嚴(yán)寒地區(qū)采用針入度較大、黏度較低的瀝青，但同時(shí)也應(yīng)滿足夏季的要求；

2. 選用溫度敏感性小的瀝青有利于減少瀝青路面的溫度裂縫；

3. 釆用吸水率低的集料，粗 集料的吸水率應(yīng)小于2%；

4. 采用100%乳制碎石集料拌制瀝青混合料；

5. 控制瀝青用量在馬歇爾最佳用量±0.5%范圍內(nèi)對裂縫影響小，但同時(shí)也應(yīng)保證高溫穩(wěn)定性；

6. 采用應(yīng)力松弛性能好的聚合物改性瀝青；

7. 摻加纖維，使用改性瀝青。

物理硬化是影響瀝青材料低溫性能的本源之一，但目前物理硬化對瀝青材料低溫性能影響機(jī)理尚不明確、瀝青材料低溫性能的評(píng)價(jià)體系未能考慮物理硬化的影響，由此可能導(dǎo)致瀝青材料低溫性能評(píng)價(jià)結(jié)果失效。本項(xiàng)目系統(tǒng)研究了不同瀝青在物理硬化作用后的低溫性能演變規(guī)律，從影響瀝青路面低溫抗裂性能的材料性能角度提出了能夠綜合考慮到瀝青材料模量及松弛能力的綜合指標(biāo)Sm，并發(fā)現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)Sm與單邊缺口小梁（SENB）試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)有著很好的線性相關(guān)性。因此，在無法開展單邊缺口小梁（SENB）試驗(yàn)時(shí)，可采用Sm作為評(píng)價(jià)指標(biāo)預(yù)估瀝青材料的低溫抗裂性能?；趶澢毫髯冊囼?yàn)發(fā)現(xiàn)溫度及物理硬化時(shí)間對瀝青材料的物理硬化程度均有顯著的影響。但對溫度各瀝青材料的物理硬化影響趨勢并不一致，而是存在某一臨界溫度使物理硬化程度最為劇烈。發(fā)現(xiàn)瀝青材料的物理硬化可以發(fā)生在溫度高于玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化點(diǎn)溫度條件下，表明瀝青材料的物理硬化特性與PVC等高分子材料的物理硬化特性有明顯的差異。通過對瀝青物理硬化特性的分析發(fā)現(xiàn)，瀝青物理硬化速率是自減速的負(fù)反饋的過程，并基于“自由體積”理論，闡明了物理硬化對瀝青材料低溫性能影響機(jī)理。基于時(shí)溫等效原理，建立了不同物理硬化條件下的模量主曲線；通過對物理硬化后的勁度模量主曲線分析發(fā)現(xiàn)，物理硬化作用存在一個(gè)臨界時(shí)間，當(dāng)物理硬化作用時(shí)間大于臨界時(shí)間t0時(shí)，時(shí)間的增加對物理硬化程度的增加就不再顯著。通過對對物理硬化時(shí)間與移位因子關(guān)系曲線進(jìn)行深入分析，定義了曲線的關(guān)鍵區(qū)間（Key zone，KZ）和從屬區(qū)間（Subordinate zone，SZ）。并提出利用關(guān)鍵區(qū)間（Key zone，KZ）的斜率作為表征瀝青材料抗物理硬化的性能指標(biāo)。項(xiàng)目的研究成果對于瀝青基材料低溫條件下力學(xué)行為的研究具有重要的理論和實(shí)際意義，而且對其它高分子材料的相關(guān)研究也具有一定的推動(dòng)作用。此外，項(xiàng)目的研究成果對于緩解瀝青基材料在寒冷地區(qū)低溫開裂病害具有一定的指導(dǎo)意義。 2100433B

高低溫瀝青針入度儀本儀器依據(jù)GB/T4509/T0604-2000/ASTMD5瀝青針入度試驗(yàn)方法制造，測量在規(guī)定的溫度和時(shí)間內(nèi)，以規(guī)定重量和標(biāo)準(zhǔn)針垂直貫入試樣的深度。本儀器并可對馬歇爾試件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù).