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第31卷第9期31No.9山西建筑
Vol.2005年5月May.2005SHANXI ARCHITECTURE
?建筑材料及应用?
文章编号:100926825(2005)0920120202
沥青混合料的老化机理分析
王衡王海
摘要:从沥青、沥青与集料之间的相互作用和环境影响因素方面,研究了沥青混合料的老化,从化学方面探讨了沥青混
合料的老化机理,指出老化伴随着沥青路面的整个使用过程,也影响着沥青路面路用性能的各个方面。关键词:沥青混合料,老化,微机构模型,环境因素中图分类
号:TU535文献标识码:A
沥青混合料的耐老化性能是影响沥青路面使用质量和寿命
的主要因素。路面铺筑时受到加热作用、路面建成后受自然因素和交通荷载的作用,沥青的技术性能发生了不可逆的变化,即老化。路面沥青混合料受老化影响,物理力学性能随着时间的推移逐年降低,直至满足不了交通荷载的要求而发生劣化。沥青混合料是由矿质骨架和沥青结合料所构成的、具有空间网状结构的一种多相分散体系。沥青混合料的力学强度,主要由矿质颗粒之间的摩擦与嵌挤作用,以及沥青及其与矿料之间的粘接力所构成。沥青混合料的老化不仅影响沥青本身的性质,而且影响沥青与集料的粘附性质。所以就材料而言,将从这两方面去讨论沥青混合料的老化性质。
表面性质方面研究。
石料属于惰性材料,在混合料相对高温老化时,可以认为集料自身不会与氧气发生化学变化而产生自身化学性质的变化,高温只是增强集料与沥青的极性,使沥青与集料之间的相互作用产生变化。所以沥青混合料在老化后,劈裂强度的增大只是由于自身的粘接力与沥青—集料之间的粘接力增强的缘故。
沥青在老化后,、极性物质的氧化和自身的位滞现象,、自身的强度增大。老化后,,沥青,沥青的老化主要是极性,而沥青—集料之间的粘附性也是通过沥青的极性物1沥青的影响
。当沥青—集料形成连
DavidR.Jones和ThomasK极性,:联结相接时,集料将必然阻止沥青中大量的极性物质与氧气接触,也避
免发生氧化反应。从另一个角度,集料在沥青老化时,有催化剂和溶剂相。:沥青是由多种
,组成沥青的分子大体可以分为的作用,它促使沥青中芳香芬等低极性物质与氧气发生化学反两类:极性分子和非极性分子。非极性分子作为极性分子的溶应,增加沥青老化的速率。但是沥青包裹在集料外表面时将阻止剂,极性分子通过分子间的微弱的联结作用形成网状结构,极性集料与沥青中的低极性物质接触,这也就避免了低极性物质的氧
化。但是集料对于沥青,或是沥青对于集料都具有选择性。不同
分子均匀分布在沥青当中。
不同石料的相互作用可能大相径庭。研究表明,集料与沥
极性分子之间在连续的非极性相之间形成较强的有序联结。沥青、
有分析表明,这些联结不超过40个分子,其中有些更小,而且不同青中高极性物质连接越紧密,那么集料对于减少沥青老化的作用的沥青联结各不相同。而非极性分子所形成的溶剂相可以将极性越明显;反之,则作用不明显。通常认为碱性集料能够很大程度分子形成的联结溶解,同样不同的沥青也不同。当温度增加时,极上减轻沥青老化的影响;而酸性集料在这方面作用不明显,也有性分子之间的联结能力减弱,沥青粘度减小;而当温度增加时,情可能加速沥青的老化。这也从另一个方面说明研究沥青混合料
的老化应该从沥青和集料这两方面来研究。
况相反。沥青中极性分子的数量越多,沥青就越容易被氧化。
3外界环境对于老化的影响当沥青分子中的氮原子、硫原子或者是苯环中的特定部位的
碳原子与氧气发生化学反应时,沥青就会被氧化,表面上的变化3.1温度对沥青混合料老化的影响就是沥青变硬。除了氧化之外,沥青中的轻质成分的挥发和沥青在60℃～130℃范围之间,沥青在无氧的情况下,不会发生受紫外线或是红外线的照射而发生的化学反应,都会使沥青变自身组分上的任何化学变化,仅仅是一些轻质物质的挥发。而在硬,使用性能下降。沥青中有特定类型的碳易于被氧化,例如与温度高于150℃时,沥青即使在无氧的情况下也将发生化学变苯环相连的碳原子易于被氧化,更严重的氧化后果是在沥青中形化,引起自身组分的改变。通常研究的无论是沥青的老化还是沥成了羟酸或是使结构中某些原子丢失。青混合料的老化,都是在氧气参与情况下的老化。
2集料对沥青老化的影响
集料对混合料在性能方面的贡献,除了集料之间的嵌挤力,就是沥青—集料形成的吸附性。而混合料的老化,对集料之间嵌挤力的改变很小,主要影响着集料与沥青之间的吸附性。所以研究集料对与沥青混合料老化的影响将从集料的化学组成、集料的
收稿日期:2005201218
3.2
压力对沥青混合料老化的影响
从沥青的老化过程来看,必须先有沥青溶解到沥青当中,然
后才能发生氧化反应。压力在增加氧气溶解到沥青中的数量和速度方面与和温度有着相似的作用。但是就沥青与氧气的化学反应来看,压力较之于温度就没有那么明显的影响。但是有一点
作者简介:王衡(19802),男,重庆交通学院材料专业在读硕士研究生,重庆400074 王海(19792),男,2002年毕业于重庆交通学院道路与铁道工程专业,助工,中交一勘院,陕西西安710000
第31卷第9期山
2005年5月文章编号:100926825(2005)0920121202
SHANXI ARCHITECTURE
西建
31No.9筑Vol.
May.2005
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SBS改性沥青混凝土在中修工程中的应用
边建民高颖张永满
摘要:结合某中修工程,介绍了改性剂的确定,阐述了SBS改性沥青的加工工艺和AC216Ⅰ型改性沥青混凝土的配合
比设计,实践证明,SBS改性沥青对低温抗裂性有明显提高,还有待进一步研究。关键词:改性沥青,沥青面层,改性剂中图分类号:TU528.42文献标识码:A 309国道是一条二级汽车专用公路,路面宽12m,为8cm沥
青混凝土路面,是西煤东运的主干线。309国道邯郸段于1997年建成,近年来,由于交通量剧增,汽车轴载日益重型化,造成路面可以肯定,沥青混合料进行长期老化时,采取高温老化与实际的路用老化是不相同的。有研究表明,采取高压低温,减小沥青薄膜的厚度才能有效模拟沥青的长期老化。
品质下降,路面沥青面层出现网裂、横向裂缝、壅包、车辙等病害,因此改造已迫在眉睫。
1施工方案的选择
的老化而产生沥青路面的开裂,不仅光照将进一步影响路面更深部分的混合料,而且也将受到水的剥落作用的影响。这样将引起路面一系列的破坏。
3.3含氧量对沥青混合料老化的影响
无疑,氧气对于沥青的老化起到至关重要的作用。没有氧气,在路用环境条件下,是不可能发生沥青自身的化学性质改变的。在实际路用环境下,空气中的含氧量与海拔有着密切关系,而海拔又与气压有关系。通常,海拔越高,气压越低,含氧量越低,但同时平均气温也将越低。气压低,含氧量低,化性有正面意义;但是温度偏低,感性,,,,,,氧气含量大时,。
4结语
,对,沥青与集。文中从沥青、沥青与集。老化伴随着沥青,也影响着沥青路面路用性能的各个方面,所以沥青混合料的老化值得关注。以往的研究包括SHRP的研究,大都只研究了沥青结合料的老化,而对沥青混合料的老化却没有过多的关注,而且也没有建立室内沥青混合料的老化与实地老化之间的关系。
3.4光照对于沥青混合料老化的影响参考文献:
沥青路面在服务期限内,暴露在空气当中,受到光照的影响。
[1]ChrisA.Bell“,SummaryReportonAgingOfAsphalt-Aggre2对沥青路面老化起主要作用的光线是红外线和紫外线。当然其gateSystems”November1,1989.他光线也会带来热量,被沥青路面吸收,增加沥青路面的温度。
[2]J.F.GoodeandL.A.Lufsey,“Voids,Permeabilit y,Film
红外线对于沥青混合料老化的影响,是因为沥青可以吸收红
Thicknessvs.AsphaltHardening”,Proceedings,AAPT,Vol.外线中所携带的热量,从而增加沥青路面的温度,这也将加剧沥34,1965.青混合料的老化。紫外线对于沥青混合料老化的影响,是因为紫[3]A.KumarandW.H.Goetz,“AsphaltHardeningasAffectedby 外线可以引起沥青内部组分发生化学变化,使沥青变硬,影响沥
FilmThickness,VoidsandPermea bilityinAsphalticMixtures”,青混合料的路用性能。特别是我国高原地区,紫外线照射比较强Proceedings,AAPT,Vol.46,1977.烈,而且光照时间比较长,又处高原寒区,对沥青路面的老化所引[4]张灯良.沥青路面工程手册[M].北京:人民交通出版社,起的路用性能又比较敏感。2003.56279.
但是有研究表明,光照对于沥青混合料或是沥青老化的影响[5]交通部公路科学研究所.公路工程沥青及沥青混合料试验规只是在表面上,距上表面0.1mm范围之内。但是由于表面沥青程[M].北京:人民交通出版社,1993.60281. Analysisofagingmechanismofasphaltmixtures
WANGHeng WANGHai
Abstract:Fromtheasphalt,interactionbetweenaggregateandenvironmentalimpactfactorsth eagingofasphaltmixturesisstudiedaswellasagingmechanismfromchemicalaspect.Authorp ointsoutthatagingprocessalwaysexistandinfluencestheperformancesofasphaltpavement,w hichshouldbedeservedmoreattention.
Keywords:asphaltmixture,aging,micromechanismsmodel,environmentalfactor
收稿日期:2005201224
作者简介:边建民(19772),男,2000年毕业于河北工业大学交通土建专业,助工,邯郸市交通局,河北邯郸056002
高颖(19772),女,2000年毕业于河北工程大学交通土建专业,助教,河北工程学院土木工程学院,河北石家庄050000张永满(19772),女,2003年毕业于长安大学交通土建专业,硕士,助教,石家庄铁道学院,河北石家庄050000
沥青混合料及其力学性能分析 摘要：目前我国高等级公路主要采用沥青路面结构形式，沥青混合料性能的好 坏直接影响到公路的服务功能和使用年限。现代重载交通要求沥青混合料具有优 良的高温稳定性和其它性能；为提高沥青混合料的性能、实现混合料性能的优化，近年来先后出现了大量的新材料和新理论。本文首先对沥青混合料的级配构成原 理进行了分析，其次对其力学性能做出了分析。 关键词：沥青混合料力学性能级配构成 1引言 随着生产力的发展，现代道路工程的特点反映出愈来愈鲜明的功能化。为了 满足日趋复杂、高效的现代化生产过程和日益上涨的生活水平所提出的各种功能 要求，道路工程的使命愈来愈艰难。从这个意义上看，现代道路工程面临着一场 革命作为道路工程中广泛使用的一种复合材料，沥青混合料是由沥青、矿粉、集料、等多种具有不同力学特性、不同几何形状尺寸的材料所构成的具有多相结构 的非各向同性材料。本文主要对沥青混合料及其力学性能进行了研究，希望能够 为沥青混合料的技术发展提供帮助。 2新型沥青混合料的级配构成原理分析 2.1沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA） 沥青玛蹄脂碎石（简称SMA）是一种由沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青 玛蹄脂混合料填充于间断级配的矿料骨架中所形成的沥青混合料。其4.75mm以 上的集料含量在70%-80%左右，同时小于0.075mm的填料含量通常达到10%，而0.6-4.75mm的颗粒通常仅有10%左右，而AC-I型混合料的0.6-4.75mm的颗粒通 常达30%。因此SMA混合料是典型的由填料填充在粗集料形成的骨架空隙中形成的骨架密实结构。 2.2多碎石沥青混凝土（SAC） 多碎石沥青混凝土（SAC；）是由我国沙庆林院士于1988年提出的一种沥青 混凝土结构形式。其定义为；4.75mm以上的碎石含量占主要部分的密实级配沥 青混凝土。 SAC是在总结我国传统的工型和II型沥青混凝土的有缺点的基础上提出的。 我国传统的工型沥青混凝土空隙率为设计3-6%，因此耐久性好、透水性小，但表面构造深度较小；同时由于细集料试用较多，粗集料悬浮于沥青和细集料所组成 的密实体系中，因此混合料的稳定性随温度的增加下降明显，从而易出现车辙等 病害。 2.3大粒径沥青混凝土（LSAM） 根据以有的研究成果，LSAM的的典型特点是颗粒尺寸大、粗集料含量高、粗集料接触程度高和主骨架稳定性高。LSAM中粗集料的排列特征和级配对混合料 的体积特征有着较大的影响，甚至起着决定性的作用，也即粗集料间必须充分形 成石一石接触的骨架特征。对于LSAM的骨架特征有两个重要指标；骨架稳定度 和骨架接触度。 2.4SuperPAVE沥青混合料 SuperPAVE推荐的级配采用了0.45次方级配图，此级配图是以Fuller最大密 实度理论（n=0.45）为基础，即此图的对角线即为最大密实度线，级配曲线越靠 近对角线，混合料的密实度越大。为便于级配的选择和创新，SuperPAVE摒弃了 传统的对各个筛孔的通过率都严格控制的方法，而改为仅对关键筛孔（如公称最
网络教育学院 本科生毕业论文（设计） 题目：混凝土结构耐久性浅谈 学习中心： 层次：专科起点本科 专业：土木工程 年级： 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：2013 年11 月14 日
混凝土结构耐久性浅谈 内容摘要 混凝土由于其具有经济、耐久、节能等众多优点, 而成为重要的建筑材料, 其应用范围十分广泛。作为目前世界最大宗的人造建筑材料, 其在给人类带来巨大文 明进步的同时 , 也面临由此造成的严峻的资源、能源和环境问题。传统意义上的混 凝土由于自身结构材料和使用环境的特点, 还存在着严重的耐久性问题, 已不能满足混凝土行业的绿色可持续发展的要求。因此, 提高混凝土的耐久性是实现混凝土 环保化、节约化的积极有效措施。本文综述了耐久性对混凝土的重要意义, 并着重分析了影响混凝土耐久性的主要因素。最后介绍了目前世界上提高混凝土的耐久 性的研究结果以及目前国际上对混凝土的耐久性设计要求。 关键词：耐久性；混凝土；影响因素
混凝土结构耐久性浅谈 目录 内容摘 要 .................................................. ..................................................... ....................I 引言......................................... ......................................... ......................................... . 1 1 绪论......................................... ......................................... ......................................... . 2 1.1 混凝土耐久性问题的提出................................................... (2) 1.2 混凝土耐久性的概 念 .................................... ........................................ (2) 2 混凝土结构耐久性问题的分 析 ........................................... (3) 2.1 混凝土冻融破 坏 .................................... ........................................ (3) 2.1.1 破坏机 理 .......................... ............................. ............................. (3) 2.1.2 影响因 素 .......................... ............................. ............................. (4) 2.2 混凝土渗透破 坏 .................................... ........................................ (4) 2.2.1 破坏原 因 .......................... ............................. ............................. (4) 2.2.2 影响因 素 .......................... ............................. ............................. (5) 2.3 碱骨料反 应 ..................................... ........................................ (5) 2.3.1 破坏原 因 .......................... ............................. ............................. (5) 2.3.2 影响因 素 .......................... ............................. ............................. (6) 2.4 混凝土的碳 化 .................................... ........................................ (6) 2.4.1 破坏原 因 .......................... ............................. ............................. (6) 2.4.2 影响因 素 .......................... ............................. ............................. (7) 2.5 钢筋锈 蚀 ..................................... ........................................ (7) 2.5.1 破坏原 因 .......................... ............................. ............................. (7) 影响因 素 ..........................
湖南城市学院全日制本科自考助学班毕业论文 题目提高沥青路面使用性能和耐 久性的主要因素 学院湖南城市学院 专业交通土建 年级2009 学习形式自考助学 层次本科 学号912110100056 姓名 指导教师汪惠民 2011 年9 月15 日
湖南城市学院全日制自学本科助学教育 毕业论文指导签 专业交通土建层次本科年级2009
目录 摘要 (4) 关键词 (4) 一、引言 (4) 二、影响沥青路面使用性能和耐久性的因素 (4) 三、影响沥青路面使用性能分析 (5) 1）.高温稳定性 (5) 2）水稳定性 (5) 3）强度性能 (5) 四、影响沥青路面耐久性的主要病害和防治措施 (6) 1）路面波浪 (6) 2）局部推移、松散、隆起 (6) 3）裂缝 (6) 4）车辙的防治 (6) 五、提高沥青路面的使用性能和耐久性的主要因素 (6) 六、结束语 (7) 七、参考文献 (7) 八、致谢 (8)
提高沥青路面使用性能和耐久性的主要因素 土木工程（交通土建）专业专升本科 [摘要]：随着道路交通量的日益增大，道路路面经受着越来越严重的考验，很多沥青路面均不同程度出现了早期破坏，如路面波浪、局部推移、松散、车辙、裂缝等。这些病害的发生，既影响了车辆的顺利运行，又增加了道路养护治理资金的投入。通过优化设计、加强施工管理、提高施工质量等措施去防治，从而提高沥青路面使用性能和耐久性。路面耐久性和使用性能涉及设计、材料学和工艺学等多方面的技术要求,是一个综合的问题。在荷载与自然因素长期作用下,路面结构的使用性能在不断变化,就总体而言是个衰减过程。但就高等级公路而论,不仅巨额投资要求确保使用寿命,而且作为经济命脉,也不能容许经常修复甚至中断交通大修,因此提高路面使用性能和耐久性的研究势在必行。 [关键词]：沥青路面使用性能耐久性 一、引言 由于沥青路面具有表面平整、无接缝、振动小、噪音低、行车平稳舒适、养护维修简便等优点，我国近年来建设的城市道路大多采用半刚性基层沥青路面。但是，随着城市人口和各种客运车辆的日益增长，城市道路所承受的交通压力不断加大，许多新修的沥青路面使用时间不长就出现了各种病害。这一方面是由沥青路面抗弯拉强度低、面层的温度稳定性较差，另一方面则与城市道路的特点、施工质量、组织管理等有密切的关系。因此，深入分析影响城市道路沥青路面质量的各种因素，寻求提高城市道路沥青路面质量的各种对策，对延长城市道路沥青路面的使用寿命、降低城市道路建设成本、方便城市居民的出行等都具有重要的意义。 二、影响沥青路面使用性能和耐光性的因素 矿物组成、表面构造粘度空隙率、渗透性、沥青量、湿度、水的pH多孔性、含土量、耐流变性、电荷极性、沥青膜厚度、值、盐分、温度、表面积、吸收成分填料类型、矿料级配、度循环、交通量、含水率、形状、是否使用抗剥落剂沥青混合料类型计、施-T质量、路基等等，这些都会影响沥青路面的性能。 下面主要是从沥青路面所处的结构和环境特点对沥青路面上面层材料组成进行分析，参考国内的成功经验和国外相关规范及研究成果，分析适合我国沥青路面上面层用的集料和沥青的相关指标。 (1)沥青路面中，粗集料所占比较大，对混合料整体性能影响显著，因而对透水性沥青混合料上面层粗集料质量的尤其是对磨耗损失、压碎值、磨光值和针片状含量等关键指标的控制应当严格。 (2)对沥青路面用细集料和矿粉的技术标准主要参考《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF 40--2004)中相应的规定指标。为了改善沥青与集料的粘附性，
第36卷 第4期2004年12月西安建筑科技大学学报(自然科学版) J.Xi’an Univ.of Arch.&T ech.(N atur al Science Editio n) V ol.36 N o.4 Dec.2004 自然因素作用下沥青老化化学机理分析 张 倩1,赵 洁2,史梦琪3,童申家1 (1.西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055;2.陕西省高速公路建设集团公司,陕西西安710085; 3.陕西省公路勘察设计院,陕西西安710063) 摘 要:利用化学分析方法,探讨了沥青在热、光、氧、臭氧等自然因素作用下可能发生的老化化学反应,指出在通常的自然条件下,沥青中各组分会自行发生热氧化老化、光氧老化、臭氧老化等老化反应,分析提出了这一过程中的化学反应方程式,从化学反应角度揭示了沥青老化的化学机理. 关键词:沥青;老化;化学反应;机理;自然因素 中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1006-7930(2004)04-0457-04 Analysis on chemical aging mechanism of asphalt under effect of natural environment ZH A N G Qian1,ZH A O J ie2,SH I M eng-qi3,TON G Shen-j ia1 (1.Scho ol of Civ il Eng.,Xi’an U niv.of A r ch.&T ech.,X i’a n710055,China; 2.Shaanx i Highw ay Co nstr uction Co rpor atio n,Xi'an710085,China; 3.Shaanxi Pr ov incial Highw ay Sur vey&Desig n Inst itute,X i’an710063,China) Abstract:By using chemical analy tic metho ds,the author s in this ar ticle discuss the aging chemical r ea ct ions o f asphalt that can occur under effects of natur al facto rs such as heat,ray,o xy gen and o zo ne.It is pointed that the heat-o xidizing ag ing r eactio n,ray-o x idizing ag ing r eactio n a nd ozone ag ing r eactio n wo uld take place in the com po nents o f asphalt under no rma l natur al enviro nment.T he autho rs also put fo rw ar d sever al chemical r ea ct ion equations in the pr ocess and tr ied to r eveal the chemical aging mechanism of asphalt. Key words:asp halt;aging;chemical r eaction;mechanism;natur al f actor s 沥青路面的发展历史表明,良好的路面使用质量除了需要有合理的路面结构和混合料组成设计外,沥青混合料的性能亦至关重要.我国沥青路面早期病害多,使用寿命短,除了设计和施工原因外,与沥青混合料特别是沥青结合料的耐老化性能不无关系.沥青老化是指沥青生产出来后在贮存、运输、施工及路面使用过程中由于长时间暴露于空气中,在环境因素如热、氧、阳光和水的作用下发生的挥发、氧化、分解、聚合等物理化学作用,导致沥青内部分子结构和化学组分发生变化,进而促使沥青物理化学性质劣化的过程.道路界很早就注意到沥青在使用过程中会受自然因素老化作用而造成沥青的粘度、延度、软化点等品质的改变,进而使沥青路面的耐久性降低,缩短道路的使用寿命.对于沥青在自然因素作用下发生化学反应老化后物理性质的改变,已有较为深刻的认识,但对光、氧、热、臭氧等因素作用下沥青老化的具体化学反应机理还缺乏深层次的研究,本文从化学反应角度对沥青老化的机理进行解释和分析. 收稿日期:2003-11-18 基金项目:西安建筑科技大学青年科技基金项目(AJ01037) 作者简介:张 倩(1971-),女,陕西泾阳人,讲师,博士研究生,主要从事道路工程的教学和研究.
混凝土结构耐久性设计浅析 摘要：根据混凝土结构耐久性的定义及其设计的主要内容，介绍了影响混凝土 结构耐久性的主要因素，阐述了现阶段混凝土结构耐久性设计的目标和、设计方法、混凝土结构耐久性的现场检验以及混凝土结构使用阶段的检测和维护要求， 明确了通过混凝土结构耐久性设计保证混凝土结构达到规定的设计使用年限。 关键词：混凝土；结构；耐久性设计；使用年限 引言 混凝土结构或构件的裂缝及破坏是影响建筑使用年限的主要原因，而建筑的使用年限是 工程质量得以量化的集中表现。建筑的使用年限在量值上与混凝土结构的设计使用年限是相 同的。通过混凝土结构耐久性设计来保证混凝土结构达到规定的设计使用年限，确保建筑拥 有合理的使用寿命。 一、混凝土结构耐久性及其设计内容 混凝土结构的耐久性指的是在环境作用和正常维护、使用条件下，混凝土结构或构件在 设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力[1]。混凝土结构失去其适用性和安全性能力的 极限状态表现为：钢筋混凝土构件表面出现锈胀裂缝；结构表面混凝土出现可见的酥裂、粉 化等。 混凝土结构耐久性设计就是通过经验方法及定量方法，确定结构所处的不同环境，提出 对混凝土材料的耐久性基本要求，确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度，明确不同环境条件 下的耐久性技术措施，提出结构使用阶段的检测与维护要求[2]。 二、影响混凝土结构耐久性的主要因素 （一）混凝土自身特性影响 混凝土材料的质量是影响结构耐久性的一个主要内因。混凝土材料中混凝土的水胶比、 混凝土的密实度、氯离子含量和碱含量是混凝土材料质量影响混凝土结构耐久性的主要因素。有效胶凝材料含量的不确定性，混凝土的密实度不足，以及氯离子达到一定浓度后引起的钢 筋脱钝和电化学腐蚀，都会严重影响混凝土结构的耐久性。 混凝土构件的施工质量是影响结构耐久性的另外一个内因。钢筋混凝土构件中钢筋的保 护层厚度、混凝土密实度及现浇混凝土构件的养护是混凝土构件施工质量影响混凝土结构耐 久性的主要因素，钢筋混凝土构件中钢筋的保护层厚度太小，混凝土密实度的不足，新浇混 凝土的养护达不到相应的标准，也都会影响混凝土结构的耐久性。 （二）混凝土结构所处环境作用的影响 直接与混凝土构件表面接触的局部环境作用是影响混凝土结构耐久性的外因。环境类别 的不同，对混凝土结构的耐久性影响也不同。当结构和构件同时受到多种类别的环境作用时，均应考虑需满足各自单独作用下的耐久性要求[1]。 （1）一般环境带来的影响
２００７焦 第２８卷 １２月第４期郑州大学学报（工学版） ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ） Ｄｅｃ．２００７Ｖ０１．２８ Ｎｏ．４ 文章编号：１６７１—６８３３（２００７）０４—０１００—０５ 老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究 齐 琳１，张争奇１，杨慧军２ （１．长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，陕西西安７１００６４；２．中交通力科技集团有限公司， 陕西西安７１００７５）摘 要：采用劈裂试验方法，分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对 比研究．试验表明，未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能，并且在评价沥青混合料低温性能时，短期老化试验比长期老化试验更为敏感，由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的．关键词：沥青混合料；低温抗裂；老化性能 中图分类号：Ｕ４１６．２ 文献标识码：Ａ ０ 引言 沥青材料在沥青混合料的拌和、摊铺、碾压过 程中及以后沥青路面使用过程中都存在老化现象．老化现象使得沥青胶结料的柔性和粘附性降低，脆性增加，低温变形能力降低，是沥青路面出现开裂的重要影响因素¨。。． 一般地讲，沥青混合料的老化主要分为两个阶段：短期老化和长期老化．短期老化表征沥青路面建设期沥青混合料因受热引起的老化，开始于拌和厂，终止于沥青路面压实后温度降至自然温度；长期老化表征沥青路面使用期内沥青混合料因光照、温度、降水和交通荷载的综合作用导致的老化，开始于路面建成之后，终止于路面服务性能下降直至不满足行车要求¨１． 目前我国现行的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（２０００—１０一０１实施）ＪＴＪ０５２—２０００中规定了评价沥青混合料低温性能的一系列试验，国内外学者对沥青混合料的低温性能也进行了大量的研究¨。－，但这些均是使用未老化的沥青混合料进行性能试验，以此来评价沥青混合料的低温抗裂性能，而实际施工中，沥青混合料从拌和、运输到实地铺筑过程中其性质已经发生了改变，沥青混合料已经发生老化．笔者在评价沥青混合料低温性能时将混合料的老化情况考虑进去，分析沥青混合料的不同老化状态对沥青混合料低 温性能的影响及其关系．本研究采用烘箱加热法作为短期老化方法，选择延时烘箱加热法作为长期老化试验方法． １原材料性质 沥青混合料经过短期老化后，从成型后试件 ，切开的表面看，与新拌沥青混合料的试件没有明显区别．这表明短期老化只是部分地改变了原沥青的性质，从整体上讲，里面的成分没有发生过大的变化． 由图１可以看出，从外观总体上看，长期老化后沥青混合料试件表面比未老化状态的试件颜色深得多，呈暗黑色，并且可以很清楚地看见沥青进入石料内部孔隙的现象． 图１ 新拌料与长期老化后试件断面孔隙结构 Ｆｉｇ．１ Ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅｆｏｒ ｆｒｅｓｈｌｙ—－ｍｉｘｅｄａｎｄｌｏｎｇ－－ｔｅｒｍａｇｉｎｇ 收稿日期：２００６—０７—３１；修订日期：２００７…１０ ２４ 作者简介：齐琳（１９８１一），女，陕西西安人，长安大学博士研究生，主要从事路面工程方面的研究工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｑ１０２１１ ＠ｙａｈｏｏ．ＣＯＢ．ｅｎ 万方数据
沥青老化与再生机理 【摘要】沥青在施工与长期使用过程中，因受外界环境影响会逐渐老化，本文从沥青组分和胶体结构的变化来分析沥青的老化机理。沥青再生是沥青老化的逆过程，本文分别从组分调节理论和相容性理论来解释沥青的再生机理。 【关键词】化学组分；沥青老化；胶体结构；沥青再生 引言 由于沥青老化影响到沥青路面的耐久性，所以沥青老化问题一直是国内外道路工作者研究的重点。特别是在50年代后期，美国、加拿大、日本、北欧等国家和地区的学者对沥青老化进行了深入研究，探讨了沥青老化原因及老化模拟方法，并开发了相应的沥青老化仪器设备。近年来，随着我国公路事业的发展，我国许多学者也积极加入到沥青老化研究的行列，并取得了丰硕的成果。 沥青路面的再生利用最早可回溯到1915年的美国，当时研究成果或经验极少。直到20世纪70年代石油危机后，国外发达国家开始大规模地进行沥青再生技术的研究，现已形成了一套比较完善的沥青再生技术。而我国对于沥青再生技术的研究起步较晚，相应的技术标准和工艺规程不够完善，严重滞后于道路建设与社会发展的需要。为应对那些十几年前甚至几十年前铺筑的已超期服役、严重老化的沥青路面，以及随时可能爆发的新一轮石油危机等问题，如何处理和利用好废旧沥青混合料变得越来越紧迫.。 为了解沥青材料的老化机理和再生机理，首先需要知道沥青的化学组成。 一、沥青的化学组分 鉴于沥青组成结构的复杂性以及目前分析技术的限制，要将沥青分离为纯粹的单体，存在许多困难，因此许多研究者致力于沥青组分的研究。当前我国最为常用的是四组分分析，即将沥青分为饱和分、芳香分、胶质和沥青质。一般认为，沥青的化学组分与沥青的物理、力学性质以及路用性能有着密切的关系。其中饱和分对沥青起润滑和软化作用；芳香分是沥青质的分散介质，与饱和分共同赋予沥青流动性；胶质对沥青的粘结力、可塑性、延度有很大的影响；沥青质是沥青液态组分的增稠剂，其含量的多少影响到沥青的粘滞性及温度稳定性。 根据当前对沥青的认识，研究者普遍认可沥青的胶体结构理论，该理论认为沥青之所以能成为稳定的胶体系统，是因为沥青质分子对极性强的胶质具有很强的吸附力，形成了以沥青为核心的胶团，而极性相当的胶质吸附在沥青质周围形成中间相。由于胶团的胶溶作用，使胶团弥散并溶解于分子量较低、极性较弱的芳香分和饱和分组成的分散介质中，形成稳定的胶体。在沥青胶体结构中，从沥青质到胶质，乃至芳香分和饱和分，它们的极性是逐步递变的，没有明显的分界线。所以，只有在各组分的化学组成和相对含量相匹配时，才能形成稳定的胶体。根据沥青中各组分的化学组成和相对含量的不同可以形成不同的胶体结构。沥青
废旧沥青混合料的再生利用 目前，旧料再生已经成为世界性的一个热门课题，从其对沥青旧料的回收再利用，从而达到节约资源、减少环境污染公害、增强公共经济效益的目的。 届时，世界各国广泛地通过沥青路面再生利用研究和试验，在其拌制工艺以及与之配套的各种挖掘、铣刨、破碎、拌和等机具的研制方面，已经形成了一套完整、成熟的沥青路面旧料再生利用技术。 随着沥青路面旧料的成倍急剧增加，加以政府提供相应强大的旧料再生利用研究环境与平台，促使我国在再生的沥青混合料生产技术上也有了突飞猛进的发展，沥青旧料再生技术已然达到了一定成熟阶段。 通过有关资料分析及表明，多数国家采用厂拌热再生方法进行路面沥青旧料的回收利用，设备类型主要有双滚筒式沥青再生搅拌设备和与间歇式沥青混合料搅拌设备相配套的旧料再生设备。 由于我国目前应用最为广泛的是间歇式沥青混合料搅拌设备，日后在中国起主导作用的旧料再生设备应是与间歇式沥青混合料搅拌设备相配套的并设滚筒式旧料再生设备，此方法对原材料要求较低，且能够保障生产出品质较优的合格再生混合料，适合我国目前国情的发展，现就其设备工艺及应用方法浅析如下： 1、间歇式沥青混合料旧料再生搅拌设备工艺流程 间歇式沥青混合料旧料再生搅拌设备是在间歇式沥青混合料搅拌设备的基础上增配了路面沥青旧料破碎、筛分、预热、计量、再生剂添加等设备，为了避免在预热时，旧料中沥青老化变质，用于对旧料加热的预热筒、加热器与生产新集料的沥青混合料的设备有所不同，在加长其燃烧室的同时，旧料的预热滚筒也采用特殊设计，保证加入的沥青旧料经过热烟气进行加热，而隔绝明火直接加热或灼烧旧料。通过温度的严格控制，即保证沥青旧料升高的温度，又能避免加热过程中沥青老化的现象。 预热到一定温度的沥青旧料和再生剂经过准确计量后先投放入搅拌器内进行先期拌和，均匀后再放入加热的新集料进行拌和到一定时间，最后加入新沥青。这种方法可使再生剂、旧料中沥青和新沥青在混合料中均匀分布融合，使旧料中沥青充分再生，恢复原有性能，确保再生沥青混合料的品质。 2、路面沥青旧料的回收利用应注意的问题 2.1 对沥青路面材料的分析 路面沥青旧料的回收利用首先必须要对旧沥青路面进行研究分析，深入了解原路面使用沥青的性能及老化后质量变化情况。 应对采集回来的沥青路面材料分不同年代进行破碎，分开堆放，对破碎好的沥青旧料进行抽提和蒸馏试验，把沥青从沥青旧料中分离出来进行试验，并与新沥青进行性能、成分对比，以确定旧料中沥青的再生方法。通过调和使旧料中的沥青
道路沥青老化机理及其影响因素 【摘要】简单分析沥青的老化机理，并且从热氧、水分、光照等不同影响因素的条件下分析了其对于沥青产生的影响。还简述了沥青老化的预防措施。 【关键词】沥青老化；热氧老化；光氧老化；水分作用 公路交通作为基础设施的一部分与人民的社会生活息息相关，也是衡量一个国家经济实力和现代化发展水平的重要因素之一，因此公路的使用质量也是至关重要的。沥青路面的使用性能与沥青本身品质有着巨大的关系，而沥青加工使用过程中，在热氧，水分，光照等一系列因素的交互作用下发生内部分子结构与化学组分的变化，使沥青性能发生劣化这样的过程被称之为老化。老化主要由氧化老化、挥发物的衰减、自然硬化和渗流硬化四种情况组成。沥青老化严重影响道路使用寿命，对于沥青老化的研究对于道路的使用与维护都具有十分重大的意义。 1.沥青老化机理 沥青老化主要表现为软化点升高，针入度下降，粘度随着老化时间增长而增长。沥青在拌和施工阶段主要发生短期老化。其中最主要的一个阶段就是拌和过程，针入度降低达80%。摊铺过程中处于高温状态的沥青薄膜进一步发生老化，热氧反应过程中轻质组分不断发生挥发与吸收，分子结构发生触变导致位组硬化，使得沥青变硬变脆，粘结性下降产生裂纹。 沥青老化是一个自氧化的缓慢过程，老化前后分子中羰基官能团IR光谱吸收峰显著变化，随着老化温度的增高，这一变化愈发明显。亚砜基能团的吸收峰变化却并不明显。同时高分子量组分含量在老化沥青中增加，增大分散度，说明沥青分子间存在极性官能团之间的缔合作用。稠和芳环和少量断侧链是沥青分子的主要组成成分，分子中含有的不饱和双键在老化之后就会消失。沥青抗老化性不好主要是由于沥青分子中有较多的活性基团和易被氧化的双键。 2.热氧老化 热氧老化是沥青老化最主要的原因之一，沥青与氧发生反应生成含氧基团。而沥青自氧化的过程与温度高低是紧密相关的，随着温度的升高吸氧量也上升，在不同氧分压的条件下，氧分压较高则吸氧量也相应增多。通过吸氧量可以直观的判断抗老化性的好坏，吸氧量越大抗老化性越差。根据沥青吸氧动力学模型，认为沥青吸氧过程的控制因素是氧在沥青中的扩散速度，即老化与其本身的粘度有很大关系。氧气要与沥青反应首先必须在沥青中溶解扩散之后才能够反应，因此反应中必不可少的步骤就是扩散。这个过程可以用动力学一级反应进行描述，能够很好地表示沥青的吸氧过程。而热老化主要是指沥青中轻质油分受热挥发，破坏沥青的结构硬化，改变沥青结构链接，导致沥青变质。
２００７焦第２８卷 １２月 第４期 郑州大学学报（工学版） ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ） Ｄｅｃ．２００７ Ｖ０１．２８Ｎｏ．４ 文章编号：１６７１—６８３３（２００７）０４—０１００—０５ 老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究 齐琳１，张争奇１，杨慧军２ （１．长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，陕西西安７１００６４；２．中交通力科技集团有限公司，陕西西安７１００７５） 摘要：采用劈裂试验方法，分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对比研究．试验表明，未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能，并且在评价沥青混合料低温性能时，短期老化试验比长期老化试验更为敏感，由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的． 关键词：沥青混合料；低温抗裂；老化性能 中图分类号：Ｕ４１６．２文献标识码：Ａ ０引言 沥青材料在沥青混合料的拌和、摊铺、碾压过程中及以后沥青路面使用过程中都存在老化现象．老化现象使得沥青胶结料的柔性和粘附性降低，脆性增加，低温变形能力降低，是沥青路面出现开裂的重要影响因素¨。。． 一般地讲，沥青混合料的老化主要分为两个阶段：短期老化和长期老化．短期老化表征沥青路面建设期沥青混合料因受热引起的老化，开始于拌和厂，终止于沥青路面压实后温度降至自然温度；长期老化表征沥青路面使用期内沥青混合料因光照、温度、降水和交通荷载的综合作用导致的老化，开始于路面建成之后，终止于路面服务性能下降直至不满足行车要求¨１． 目前我国现行的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（２０００—１０一０１实施）ＪＴＪ０５２—２０００中规定了评价沥青混合料低温性能的一系列试验，国内外学者对沥青混合料的低温性能也进行了大量的研究¨。－，但这些均是使用未老化的沥青混合料进行性能试验，以此来评价沥青混合料的低温抗裂性能，而实际施工中，沥青混合料从拌和、运输到实地铺筑过程中其性质已经发生了改变，沥青混合料已经发生老化．笔者在评价沥青混合料低温性能时将混合料的老化情况考虑进去，分析沥青混合料的不同老化状态对沥青混合料低 温性能的影响及其关系．本研究采用烘箱加热法作为短期老化方法，选择延时烘箱加热法作为长期老化试验方法． １原材料性质 沥青混合料经过短期老化后，从成型后试件，切开的表面看，与新拌沥青混合料的试件没有明显区别．这表明短期老化只是部分地改变了原沥青的性质，从整体上讲，里面的成分没有发生过大的变化． 由图１可以看出，从外观总体上看，长期老化后沥青混合料试件表面比未老化状态的试件颜色深得多，呈暗黑色，并且可以很清楚地看见沥青进入石料内部孔隙的现象． 图１新拌料与长期老化后试件断面孔隙结构 Ｆｉｇ．１Ｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｆｏｒ ｆｒｅｓｈｌｙ—－ｍｉｘｅｄａｎｄｌｏｎｇ－－ｔｅｒｍａｇｉｎｇ 收稿日期：２００６—０７—３１；修订日期：２００７…１０２４ 作者简介：齐琳（１９８１一），女，陕西西安人，长安大学博士研究生，主要从事路面工程方面的研究工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｑ１０２１１ ＠ｙａｈｏｏ．ＣＯＢ．ｅｎ 万方数据
浅谈钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响 论文摘要:钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素，也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。本文从锈蚀机理、影响因素和影响后果等方面进行了综述性讨论。 钢筋锈蚀是一个比较普遍、并且严重威胁结构安全的耐久性问题。它在影响结构物耐久性因素中，占据主导地位。美国、英国、德国和日本等国每年均花费巨资用于混凝土结构的耐久性修复，其中钢筋锈蚀占有相当大的比例。我国也有相当数量的钢筋混凝土桥梁相继进入老化期，钢筋锈蚀的研究和防治显得非常重要。 钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素，也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。钢筋锈蚀对桥梁结构的破坏分为三个时期：前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等；中期是钢筋整个表面锈蚀，并产生膨胀，与保护层脱离，发生层裂；后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀，混凝土本身发生破坏，出现顺筋胀裂，混凝土脱离，直至钢筋不断锈蚀，有效截面不断减小，桥梁结构承载力不断下降，钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。 一、钢筋混凝土桥梁中钢筋锈蚀机理 正常情况下，由于初始混凝土的高碱性，钢筋混凝土桥梁结构力筋表面形成一层致密的钝化膜，使其处于钝化状态。但随着环境介质的侵入，钝化膜逐渐遭到破坏，从而导致腐蚀的发
生。 力筋发生锈蚀需要三大基本要素： （一）力筋表面钝化膜的破坏； （二）充足氧的供应； （三）适宜的湿度（RH＝60～80％）。 三个要素缺一不可，第一要素为诱发条件，而腐蚀速度则取 决于氧气及水分的供应。 钢筋的锈蚀一般为电化学锈蚀。发生电化学锈蚀必须具备3 个条件： 1、在钢筋表面形成电位差； 2、在阴极部位钢筋表面存在足够的氧气和水； 3、在阳极区，使阳极部位的钢筋表面处于活化状态，即钢筋 表面的钝化膜遭到破坏。 在氧气和水的共同作用下，钢筋表面不断失去电子发生电化 学反应，逐渐被锈蚀，在钢筋表面生成红锈，引起混凝土开 裂。 对于钢筋混凝土桥梁，在一般环境条件下，钢筋的锈蚀通常 由两种作用引起：一种是混凝土碳化作用；一种是氯离子的侵蚀。二氧化碳和氯离子对混凝土本身都没有严重的破坏作用，但是这 两种环境物质都是混凝土中钢筋钝化膜破坏的最重要又最常遇到 的环境介质：混凝土碳化使混凝土孔隙溶液中的Ca(OH)2含量逐 渐减少，PH值逐渐下降，钝化膜逐渐变得不再稳定以至于完全被 破坏，使钢筋处于脱钝状态；周围环境中的氯离子从混凝土表面 逐渐渗入到混凝土内部，当到达钢筋表面的混凝土孔溶液中的游 离氯离子浓度超过一定值（临界浓度）时，即使混凝土碱度再高，pH值大于11.5值，Cl-也能破坏钝化膜，从而使钢筋发生锈蚀。 氯盐引起钢筋锈蚀的发展速度很快，远比碳化锈蚀严重，这种情 况常发生在近海或海洋环境以及冬季经常使用除冰盐的环境。
SMA 沥青混合料耐久性研究 【摘要】沥青路面的使用寿命受到很多因素的影响，其中一个关键的影响因素就是沥青混合料的耐久性。沥青玛蹄脂碎石（Stone Matrix AsPhalt ，简称sMA ）以其优良的耐久性和抗车辙性而被广泛使用在沥青路面结构中。本文对SMA 沥青混合料耐久性的一系列影响因素进行相关的试验分析和探讨。 【关键词】SMA 沥青混合料，耐久性能，沥青玛蹄脂本文简单介绍了相关试验方案以及试验方法，在此基础上对SMA 沥青混合料耐久性的众多影响因素进行了一系列的试验与分析。 1 试验方案及方法 1.1 原材料试验通过对沥青混合料、矿料、纤维、水泥、消石灰以及抗剥落剂进行相关的技术性质试验，使之均满足相关的技术要求。 1.2 SMA耐久性的试验 1.2.1 SMA沥青混合料的耐久性与混合材料的水稳性相关，同时还与混合材料的抗疲劳能力相关。因此，应该对其进行相关的疲劳性试验以及水稳定性试验，并在此基础上，在各项性能保持最佳时确定出沥青的最佳用量和沥青的级配。 1.2.2 通过对填料类型、粉胶比的分析研究，分析其对玛蹄脂
耐老化前后的三大指标（延度、软化点以及针入度）的影响。试验方案如下。 图1 耐老化试验 1.2.3 水稳定性试验对SMA 沥青混合料水稳定性的试验应该通过冻融劈裂试验来进行，另外SMA 沥青混合料水稳定性还应该通过相关的浸水马歇尔试验来测试。通过SMA 沥青混合料的填料类型、填料与填料之间不同的空隙率、4.75mm 筛孔通过率、SMA 沥青混合料中的矿粉含量以及不同的沥青用量以及采取基质沥青还是改性沥青等不同的沥青类型的一系列的试验，全面综合地分析和探讨SMA 沥青混合料水稳定性因素。 1.3 试验方法 对SMA 沥青混合料的耐久性进行研究的相关试验除了上述的冻融劈裂试验等，还包括车辙试验、浸水马歇尔试验、肯塔堡飞散试验、疲劳性能试验、谢伦堡沥青析漏试验、渗水试验等等。 2 原材料配合比 SMA 沥青混合料同传统的沥青相比，其沥青的含量更高，矿粉的含量也较高，且混合料中的粗集料较多。应该严格控制 SMA 沥青混合料中粗骨集料与细骨集料的数量配合比，如果粗 骨集料过少，则SMA 沥青混合料的结构骨架不能有效形成，如果细骨集料过少，将会影响SMA 沥青混合料的密实程度，从而最终影响SMA 沥青混合料的耐久性。沥青混合料的技术性应该符合一定的要求，如能与集料较好地粘附在一起，粘度较高，与
类别 ?沥青混合料的规格?性能及用途 普通沥青及改性沥青密级配沥青混合料?AC-25、AC-20、 AC-16、 ?AC-13、AC-10、 ATB-40、 ?ATB-30、ATB-25 ?密级配沥青混合料是按密实级配原理设计组成 的各种粒径颗粒的矿料与沥青结 ?合料拌和而成，设计空隙率较小（对不同交通及 气候情况、层位可作适当调整 ?）的密实式沥青混凝土混合料（以AC表示）和 密实式沥青稳定碎石混合料（以 ?ATB表示）。按关键性筛孔通过率的不同又可分 为细型、粗型密级配沥青混合 ?料。该类产品可以广泛应用于公路、城市道路、 桥面、隧道、机场、停车场等 ?诸多方面及沥青路面结构的各个层次，是沥青混 凝土中最常用的混合料。 沥青马蹄脂碎石混合料?SMA-16、SMA-13、 SMA-10 ?沥青玛蹄脂碎石混合料，是一种由沥青、纤维稳 定剂、矿粉及少量的细集料组 ?成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间 隙组成一体的沥青混合料，具 ?有空隙率小，良好的高、低温性能及耐久性能等 特点。由于其良好的路用性 ?能，该类混合料主要应用于高等级公路和城市主 干道沥青路面的表面层。
厂拌热再生沥青混合料?AC-25、AC-20、 AC-16、 ?AC-13 ?再生沥青混合料是将回收的旧料，掺加部分再生 剂或新料充分拌和而成，具有 ?节能环保等特点。通过优选再生剂和矿料级配热 再生沥青混合料的路用性能与 ?普通热拌沥青混合料相同，在沥青路面结构中可 同等使用。 密级配及开级配橡胶沥青混合料?ARAC-25、 ARAC-20、 ?RAC-16、ARAC-13、 ARAC-10 ?橡胶粉用于沥青混合料中，有利于改善沥青混合 料的高温稳定性、抗疲劳性能 ?、水稳定性和低温性能等路用性能。橡胶沥青混 合料适用于各种等级的道路沥 ?青路面结构层，尤其对降低城市道路的行车噪音 有明显效果。 抗车辙沥青混合料?KAC-25、KAC-20、 KAC-16、 ?KAC-13 ?抗车辙沥青混合料是通过调整矿料级配、优选沥 青结合料、选用适宜的外掺剂 ?等手段，提高沥青混合料的高温稳定性，同时保 证混合料的低温性能、水稳定 ?性以及耐久性的沥青混合料。由于其具有非常好 的高温抗车辙性能，主要应用 ?于不同等级公路、城市道路的路口、停车港湾、 收费站、重载交通及长上坡路 ?段。
第22卷 第10期 2005年10月 公 路 交 通 科 技 Journal of Highway and T ransportation Research and Development V ol 122 N o 110 Oct 12005 文章编号:1002Ο0268(2005)10Ο0014Ο04 收稿日期:2004Ο10Ο29 基金项目:交通部公路司公路工程标准修订资助项目(200107) 作者简介:虞将苗(1979-),男,浙江东阳人,博士研究生,主要研究方向为道路工程材料与结构1(yujiangmiao @1631net ) 沥青混合料老化模拟试验方法与验证研究 虞将苗,邹桂莲,胡学斌,张肖宁 (华南理工大学道路工程研究所,广东 广州 510640) 摘要:应用沥青针入度、布氏粘度和DSR 频率扫描等试验方法,评价了SHRP 沥青混合料短期老化(ST OA )和长期老化模拟方法(LT OA )的老化程度,并与经过SHRP 沥青胶结料的标准短期老化(RTFO )和长期老化(PAV )方法后的沥青胶结料性能进行了对比研究。发现LT OA 老化与PAV 老化两者的老化程度基本相近,而ST OA 老化程度则要比 RTFO 老化严重一些。结果表明在沥青混合料性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的。 关键词:沥青混合料;老化模拟;老化程度评价;频率扫描中图分类号:U41411 文献标识码:A Asphalt ΟAggregate Mixture s Aging Simulation Te st Study Method YU Jiang Οmiao ,ZOU Gui Οlian ,H U Xue Οbin ,ZH ANG Xiao Οning (R oad Engineering Research Institute ,S outh China Univ 1of T ech 1,G uangdong G uangzhou 510640,China ) Abstract :This paper studied the aging effect of Short T erm Oven Aging method and Long T erm Oven Aging method on asphalt mixes 1Penetration ,Brook field Viscosity and DSR Frequency S weeping tests were used to evaluate the aging of the different aged asphalt re 2claimed from the ST OA and LT OA mixes 1C ompared with the results from original asphalt ,RTFO asphalt and PAV asphalt ,it is pointed that the aging of the asphalt reclaimed from the LT OA mixes and the asphalt after PAV aging are normally close ,however ,the aging of the asphalt reclaimed from the ST OA mixes is a little m ore serious than the asphalt after RTFO aging 1The results indicate that the con 2sideration of aging during the asphalt mixture performance evaluations is necessary 1 K ey words :Asphalt mixes ;Aging simulation ;Aging level evaluation ;Frequency sweeping 沥青材料在沥青混合料的拌和、摊铺、碾压过程中及以后沥青路面使用过程中都存在老化现象。沥青材料的老化现象是影响沥青路面使用质量和寿命的最主要因素之一,因而在沥青胶结料和沥青混合料的性能评价研究中,充分考虑老化因素的影响并采用准确合理的老化模拟试验方法显得非常重要。 美国公路发展战略研究计划(SHRP )曾对沥青材料的老化方式及老化程度验证方面进行过大量的研究,并在此基础上,分别提出了沥青胶结料和沥青混合料的短期老化和长期老化模拟试验标准。其沥青胶结料的老化模拟试验方法随着SHRP 的沥青胶结料性 能分级(PG 分级)规范的推广,已被众多的研究人 员所接受和认可。而其沥青混合料的老化模拟试验方法则由于其混合料设计与评价体系的局限性而未受到太多的关注。本文主要是在简要介绍SHRP 沥青混合料老化模拟试验方法的基础上,从评价沥青材料性能变化的角度出发,对其老化程度进行了进一步的验证研究,并在SHRP 沥青混合料和沥青胶结料的长短期老化效果之间建立了直观的联系。1 研究背景和研究思路 SHRP 关于沥青混合料的老化方式及其验证工作