高瀝青混合料的高溫穩定性探討范文

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《山東交通科技》2014年第二期

1動態模量、漢堡試驗原理、試驗數據對比分析

在使用不同膠結料的情況下，隨著頻率的增大，模量數值將不斷提高，見圖2。在加載頻率逐漸減小的過程中，瀝青混合料的彈性減弱，粘性增強，這是粘彈性材料最顯著的特征。這與路口、停車場等地方更容易產生車轍、擁包現象，在高速公路路面上永久變形不是太多的實際情況完全相符。按照法國高模量瀝青混合料的設計思路，使用低標號瀝青生產的瀝青混合料具有更好的高溫穩定性。

動態模量的數值跟瀝青混合料的級配、瀝青含量、瀝青類型均相關，由于采用相同的級配和瀝青用量，在本次試驗中其大小僅取決于瀝青使用類型的不同。在15℃，10Hz的條件下，20號基質瀝青的模量是22608MPa，而50號+高模量添加劑和50號基質瀝青的模量分別為19673MPa、18868MPa，從表1試驗數據可以看到在相同溫度和頻率下，20號基質瀝青的混合料動態模量最高。在摻加高模量添加劑的情況下，瀝青混合料的動態模量會高于相同瀝青不摻加添加劑的模量數值。在本次試驗中施加的圍壓為零，也沒有考慮不同圍壓的影響，但實際路面在車載作用下是三面受圍的狀態，不同的圍壓也會對瀝青混合料的動態模量產生一定的影響，但動態模量還是能一定程度上反映出瀝青混合料作用荷載頻率和溫度的力學響應特征。綜上分析，使用低標號瀝青相對于普通瀝青摻加添加劑更能顯著提高瀝青混合料的高溫穩定性能。

2漢堡試驗數據對比分析

試件采用旋轉壓實成形，水槽內的試驗水溫控制在50℃，將一定規格和重量的鋼制輪子在瀝青混合料試件表面上來回碾壓20000遍，經計算機采集得到產生的車轍深度。不同瀝青混合料的高溫性能通過車轍深度進行對比和分析，見表2。由于瀝青混合料采用了相同的級配、相同的瀝青含量，漢堡試件的車轍變形深度只與瀝青有關。參照法國高模量瀝青混合料設計體系，采用低標號硬質瀝青理論分析，盡管低溫性能有所下降，但混合料會高溫穩定性能較好。從漢堡試驗數據上來看20000作用次數下20號基質瀝青的變形為2．7mm，小于50號瀝青+高模量添加劑的3．2mm和50號瀝青的的4．2mm。由表2看，隨著瀝青標號的增加，試件變形深度也在不斷增大，而50號瀝青由于摻加高模量添加劑，其抗車轍性能要優于50號基質瀝青，使用低標號瀝青對于提高瀝青混合料的高溫穩定性能比單純添加高模量劑效果要好。

3結論

與建議本文采用相同級配、瀝青用量分別在使用低標號瀝青、普通瀝青有無高模量添加劑的情況下通過漢堡、動態模量試驗進行對比分析，就高溫穩定性(抗車轍性能)而言，使用低標號基質瀝青效果是最好的，但摻加適量的高模量添加劑對瀝青混合料的高溫穩定性也有顯著提高。

作者：樊超任皓單位：山東建筑大學內蒙古烏蘭察布市交通運輸局