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沥青粘度与沥青路面抗车辙性能的关系

由于沥青的使用温度在很大范围内变化,当沥青加热熔融至200℃时,沥青粘度小至10 Pars数量级, 同水差不多; 而冬天处于严寒状态下的沥青近于固体, 粘度可高达10"Pa*s, 因而 沥青的粘度变化范围是非常大的,不可能用一种方法测定沥青不同温度的粘度。根据不同温 度、不同目的将采用不同的方法测定沥青的粘度,这就是沥青测流学即测定沥青流变性质的方 法。以前粘度常用泊(P)作为单位,现在采用的国际单位制单位是帕斯卡秒(Pa*s),1Pa*s相当 于10泊, 1毫帕斯卡秒(mPa*s) 相当于1厘泊(cP) 。


 我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000) 根据测定沥青从较低温度到 较高温度范围内粘度的需要,对不同类型的粘度计已分别作了规定。例如,为测定沥青60℃ 粘度分级用的动力粘度,世界上基本上都统一采用真空减压毛细管粘度计(规程T0620),由于 聚合物改性沥青的粘度太犬,1999年修订又增加了较粗的毛细管型号;对确定施工温度而测 定135℃或更高温度的运动粘度通常采用T0619的逆流式毛细管方法、T0623的赛波特粘度 计法;对其他如乳化沥青和煤沥青采用T0622的恩格拉粘度计法、T0621的标准粘度计法,这 次修订时又增补了布洛克菲尔德(Brookfield) 粘度计方法(T 0626) 等等。

沥青路面抗车辙性能

 自从美国SHRP战略公路研究计划推出采用布洛克菲尔德(Brook feld) 粘度计方法(ASTM D 4402) 测定沥青不同温度的粘度后, 各国道路界对此十分重视。在SHRP沥青结合料性能规 范中提出了135℃粘度不得超过3Pa*s的技术要求,以控制改性沥青的施工性能。我国公路 改性沥青路面施工技术规范>(JU037-98)也将此指标收人了改性沥青的技术要求,试验规程 参照美国AASHTO建议标准TP 48也制订了标准试验方法[5] 。


 从研究沥青性质的角度出发,通常采用各种粘度计或流变仪测定不同温度、不同剪变率的 粘度变化及流变曲线、粘温曲线。而从工程及实用角度出发则常常固定一定的温度或剪变率 测定一定的条件性质,属于条件性质的有毛细管粘度计、恩格拉、赛波特等流出型粘度计等等。


 从评价沥青路面的高温稳定性出发,沥青的60℃粘度特别受到重视。因为60℃恰好处于夏季路面的高温条件下,为了使沥青混合料具有良好的抗流动变形能力,希望沥青结合料在此 温度条件下具有高的粘度,这是很容易理解的,所以60℃粘度指标常作为反映沥青在盛夏季 节沥青耐热性的指标。在我国,夏季沥青路面的温度可达50~70℃,测定60℃粘度可真实地 反映路面的实际使用情况,粘度大的沥青在荷载作用下产生较小的剪切变形,弹性恢复性能 好,残留的永久性塑性变形小,这就说明了抵抗车辙的本质。美国、澳大利亚等国采用60℃粘 度作为沥青分级指标正是这个道理。


 我国现在通用针人度分级,表2-2-9示出了“七五”攻关进行的各种沥青的针人度和粘度分 级结果。表中可见针人度等级相同的沥青,60℃粘度会有很大的不同,同为90号沥青的粘度 级变化在AC-10~AC-40或AR-40-AR-160范围内,而且加热老化前后也不一样。这就说明采 用薄膜加热试验后的沥青60℃粘度分级特别有意义。 


此文关键词: 沥青粘度 沥青路面