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瀝青結(jié)合料的高溫性能

瀝青路面的高溫流動(dòng)變形問(wèn)題是世界各國(guó)普遍關(guān)注的路面損壞形式之一。


 在我國(guó)大部分地區(qū),夏季的最高氣溫能達(dá)到35~40℃以上,瀝青路面的最高溫度要比最 高氣溫高25℃,可能達(dá)到60~65℃以上,再加上高溫持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng),將可能使瀝青路面在重交 通作用下迅速變形破壞。瀝青作為粘彈性材料,在如此持續(xù)高溫的條件下,瀝青性能由彈性體 向塑性體轉(zhuǎn)化,勁度模量大幅度降低,抗變形性能急劇下降,因此高溫穩(wěn)定性始終是瀝青路面 最基本的路用性能,車轍變形仍然是瀝青路面最主要的損壞形式。瀝青高溫穩(wěn)定性不足的路 面,反映在夏季高溫季節(jié)出現(xiàn)車轍、推擁等永久性變形,不僅影響行車舒適性,而且對(duì)交通安全 造成威脅。據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的資料,在高速公路及城市干線道路上,車轍是路面使用性能降 低,導(dǎo)致?lián)p壞的最主要原因。在許多國(guó)家,高速公路路面維修、罩面的原因中,車轍的比率高達(dá) 80%以上,可見(jiàn)問(wèn)題之嚴(yán)重性。 

瀝青結(jié)合料

瀝青路面的車轍變形、擁包等實(shí)際上是一種混合料各種成分位置的變化過(guò)程,這時(shí)瀝青的粘度較低,粘結(jié)集料抵抗變形的能力有限。而瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能,實(shí)際上是抵抗車輛 反復(fù)壓縮變形及側(cè)向流動(dòng)的能力,它首先取決于礦料骨架,尤其是粗集料的相互嵌擠作用,同 時(shí)瀝青結(jié)合料則起到阻礙混合料發(fā)生剪切變形的牽制作用,因而兩者都是十分重要的。在通 常情況下,礦料級(jí)配的貢獻(xiàn)率古到60%,瀝青結(jié)合料則提供40%的抗車轍能力:10]。尤其是對(duì) 許多密實(shí)型的密級(jí)配瀝青混凝土來(lái)說(shuō),粗集料是呈懸浮型結(jié)構(gòu)狀態(tài),相互嵌擠作用相當(dāng)有限, 瀝青結(jié)合料的高溫勁度就起到更為重要的作用。


 因此在瀝青標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)一例外地都列人了反映瀝青高溫使用條件下的性能指標(biāo),這類指標(biāo) 通常有兩個(gè):一個(gè)是軟化點(diǎn);一個(gè)是60℃粘度。很顯然,瀝青的軟化點(diǎn)越高,60℃粘度越高,瀝 青的耐高溫性越強(qiáng), 這是不容置疑的。在美國(guó)SHRP瀝青結(jié)合料使用性能規(guī)范中, 瀝青結(jié)合料 的高溫穩(wěn)定性是由瀝青的動(dòng)態(tài)剪切試驗(yàn)得到的復(fù)數(shù)勁度模量和相位角描述的。


 當(dāng)然瀝青的針入度與瀝青路面的高溫使用性能具有密切的關(guān)系,針人度仍然是我們考慮 氣候條件選擇瀝青標(biāo)號(hào)的最主要的依據(jù)。在南方炎熱地區(qū)和重交通路段,宜采用針人度小一 些的瀝青。針人度大的瀝青,高溫變形一般也大,但是二者的相關(guān)關(guān)系不如更高溫度條件下的 指標(biāo).如60℃粘度更為密切。

此文關(guān)鍵詞: 瀝青結(jié)合料