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沥青结合料的高温性能

沥青路面的高温流动变形问题是世界各国普遍关注的路面损坏形式之一。


 在我国大部分地区,夏季的最高气温能达到35~40℃以上,沥青路面的最高温度要比最 高气温高25℃,可能达到60~65℃以上,再加上高温持续的时间长,将可能使沥青路面在重交 通作用下迅速变形破坏。沥青作为粘弹性材料,在如此持续高温的条件下,沥青性能由弹性体 向塑性体转化,劲度模量大幅度降低,抗变形性能急剧下降,因此高温稳定性始终是沥青路面 最基本的路用性能,车辙变形仍然是沥青路面最主要的损坏形式。沥青高温稳定性不足的路 面,反映在夏季高温季节出现车辙、推拥等永久性变形,不仅影响行车舒适性,而且对交通安全 造成威胁。据工业发达国家的资料,在高速公路及城市干线道路上,车辙是路面使用性能降 低,导致损坏的最主要原因。在许多国家,高速公路路面维修、罩面的原因中,车辙的比率高达 80%以上,可见问题之严重性。 

沥青结合料

沥青路面的车辙变形、拥包等实际上是一种混合料各种成分位置的变化过程,这时沥青的粘度较低,粘结集料抵抗变形的能力有限。而沥青混合料的高温稳定性能,实际上是抵抗车辆 反复压缩变形及侧向流动的能力,它首先取决于矿料骨架,尤其是粗集料的相互嵌挤作用,同 时沥青结合料则起到阻碍混合料发生剪切变形的牵制作用,因而两者都是十分重要的。在通 常情况下,矿料级配的贡献率古到60%,沥青结合料则提供40%的抗车辙能力:10]。尤其是对 许多密实型的密级配沥青混凝土来说,粗集料是呈悬浮型结构状态,相互嵌挤作用相当有限, 沥青结合料的高温劲度就起到更为重要的作用。


 因此在沥青标准中无一例外地都列人了反映沥青高温使用条件下的性能指标,这类指标 通常有两个:一个是软化点;一个是60℃粘度。很显然,沥青的软化点越高,60℃粘度越高,沥 青的耐高温性越强, 这是不容置疑的。在美国SHRP沥青结合料使用性能规范中, 沥青结合料 的高温稳定性是由沥青的动态剪切试验得到的复数劲度模量和相位角描述的。


 当然沥青的针入度与沥青路面的高温使用性能具有密切的关系,针人度仍然是我们考虑 气候条件选择沥青标号的最主要的依据。在南方炎热地区和重交通路段,宜采用针人度小一 些的沥青。针人度大的沥青,高温变形一般也大,但是二者的相关关系不如更高温度条件下的 指标.如60℃粘度更为密切。

此文关键词: 沥青结合料