沥青胶结料温度敏感性评价指标适用性研究
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沥青温度敏感性的分析与评价摘要:对比分析了多种国际品牌沥青与国产品牌沥青的感温性能之间的差异,结果表明,中国针入度指数PIpen评价沥青温度敏感性存在明显的缺陷,国际针入度指数PIpen R&B与PIpen之间无明显的相关性,PIpen R&B变化趋势更接近于针入度粘度指数PVN,进而印证了采用PIpen R&B作为评价沥青的温度敏感性更为科学合理;试验沥青蜡含量与实测软化点之间无明显的线性相关性,说明PIpen R&B与PIpen之间差异并不是由于蜡含量对软化点的影响造成,两种方法计算PI值的不同并非充分来源于软化点差异;采用指数函数评价沥青在不同温度下表现不同流变特性具有较好的适应性。
关键词:沥青温度敏感性;针入度指数;针入度粘度指数;指数回归与幂函数回归;评价沥青路面高温抗车辙问题在我国道路使用过程中依然存在[1~3]。
研究表明,沥青性能对提高路面高温抗车辙和低温抗变形的影响较为显著[4]。
各国学者提出了各种评价沥青感温性的技术指标[5]。
其中,1889年从Browen提出针入度试验方法,1936年Pfeiffer和J Phand Van Doormaal发现针入度对数与温度呈线性关系,假定软化点时的针入度为800,取其对数,通过25℃针入度对数与25℃和软化点之间呈线性关系获取直线斜率A值,据此定义了以25℃针入度与软化点计算沥青的针入度指数(PIpenR&B),这也是欧洲新标准中普遍用于评价沥青感温性能的技术指标;加拿大提出沥青针入度粘度指数(PVN)。
[1]1 沥青感温性评价指标回顾1936年,Pfeiffer和J Phand Van Doormaal通过沥青试验研究,发现针入度(P25℃,100g,5s)对数与温度(T)之间存在如(1-1)线性关系,并按(1-2)和(1-3)求取针入度温度敏感性系数A值和针入度指数PIpenR&B:(1-1)A=(lg800-lg P25℃,100g,5s)/(TR&B-25)(1-2)(1-3)此式是国际上最常用的PI计算公式,各国分别作了严格规定,西班牙和瑞士要求-1.0≤PI≤+1.0;前苏联要求-1.5≤PI≤+1.0;荷兰要求-1.2≤PI≤+1.0;欧洲标准化国际组织(Committee European de Normalization,简称CEN)要求-1.5≤PI≤+1.0。
沥青温度敏感性的分析与评价摘要:对比分析了多种国际品牌沥青与国产品牌沥青的感温性能之间的差异,结果表明,中国针入度指数PIpen评价沥青温度敏感性存在明显的缺陷,国际针入度指数PIpen R&B与PIpen之间无明显的相关性,PIpen R&B变化趋势更接近于针入度粘度指数PVN,进而印证了采用PIpen R&B作为评价沥青的温度敏感性更为科学合理;试验沥青蜡含量与实测软化点之间无明显的线性相关性,说明PIpen R&B与PIpen之间差异并不是由于蜡含量对软化点的影响造成,两种方法计算PI值的不同并非充分来源于软化点差异;采用指数函数评价沥青在不同温度下表现不同流变特性具有较好的适应性。
关键词:沥青温度敏感性;针入度指数;针入度粘度指数;指数回归与幂函数回归;评价沥青路面高温抗车辙问题在我国道路使用过程中依然存在[1~3]。
研究表明,沥青性能对提高路面高温抗车辙和低温抗变形的影响较为显著[4]。
各国学者提出了各种评价沥青感温性的技术指标[5]。
其中,1889年从Browen提出针入度试验方法,1936年Pfeiffer和J Phand Van Doormaal发现针入度对数与温度呈线性关系,假定软化点时的针入度为800,取其对数,通过25℃针入度对数与25℃和软化点之间呈线性关系获取直线斜率A值,据此定义了以25℃针入度与软化点计算沥青的针入度指数(PIpenR&B),这也是欧洲新标准中普遍用于评价沥青感温性能的技术指标;加拿大提出沥青针入度粘度指数(PVN)。
[1]1 沥青感温性评价指标回顾1936年,Pfeiffer和J Phand Van Doormaal通过沥青试验研究,发现针入度(P25℃,100g,5s)对数与温度(T)之间存在如(1-1)线性关系,并按(1-2)和(1-3)求取针入度温度敏感性系数A值和针入度指数PIpenR&B:(1-1)A=(lg800-lg P25℃,100g,5s)/(TR&B-25)(1-2)(1-3)此式是国际上最常用的PI计算公式,各国分别作了严格规定,西班牙和瑞士要求-1.0≤PI≤+1.0;前苏联要求-1.5≤PI≤+1.0;荷兰要求-1.2≤PI≤+1.0;欧洲标准化国际组织(Committee European de Normalization,简称CEN)要求-1.5≤PI≤+1.0。
河南科技Henan Science and Technology 化工与材料工程总第806期第12期2023年6月EVA改性沥青温度敏感性及高温稳定性研究李自力1李鹏1郭宛茹1李锐铎2(1.河南中州路桥建设有限公司,河南周口466000;2.河南城建学院,河南平顶山467036)摘要:【目的目的】针对沥青路面在夏季容易出现车辙等病害问题,选取乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)对沥青进行改性,以减少路面病害的发生。
【方法方法】利用动态剪切流变仪对不同掺量的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA的含量分别为0%、3%、6%和9%)改性沥青进行动态温度扫描试验,对表征沥青温度敏感性评价指标黏温指数进行研究分析。
【结果】结果表明:基于动态剪切流变试验的黏温指数可以作为沥青材料的温度敏感性评价指标,VTS绝对值越大,表示沥青材料的温度敏感性越高。
【结论结论】EVA作为沥青改性剂能够有效降低沥青的温度敏感性,并且随着改性剂含量的增加,温度敏感性逐渐下降。
关键词:乙烯-乙酸乙烯酯(EVA);动态剪切流变试验;温度敏感性;高温稳定性中图分类号:U414文献标志码:A文章编号:1003-5168(2023)12-0089-04 DOI:10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.12.017Study on the Compatibility of Ethylene-Vinyl Acetate Modified AsphaltLI Zili1LI Peng1GUO Wanru1LI Ruiduo2(1.Henan Zhongzhou Road and Bridge Construction Co.,Ltd.,Zhoukou466000,China;2.School of Civil and Transportation Engineering,Henan University of Urban Construction,Pingdingshan467036,China)Abstract:[Purposes]The asphalt pavement is prone to rutting and other diseases in summer.The copoly⁃mer of ethylene-vinyl acetate(EVA)was used to modify asphalt to reduce the occurrence of pavement diseases.[Methods]The modified asphalt using of different dosage(0%,3%,6%and9%,respectively) of ethylene-vinyl acetate copolymer(EVA)after high speed shearing emulsification preparation of was carried out and the dynamic shear rheological experiments were completed based on the thermodynamic theory.[Findings]The experimental results were analyzed using the Han function of different dosage of EVA modified asphalt under different temperature conditions based on thermodynamic theory.[Conclu⁃sions]The results show that in the logarithmic coordinate system,the slopes of the Han curve of the stor⁃age modulus of EVA modified asphalt are positively correlated with temperature,and there is no tempera⁃ture dependence.The slopes of the Han curve decreased with the increase of EVA content at each test temperature(30℃,40℃,50℃and60℃,respectively),indicating that the compatibility between EVA modifier and matrix asphalt gradually deteriorated with the increase of EVA content.Keywords:ethylene-vinyl acetate(EVA);dynamic shear rheological test;storage modulus;high tempera⁃ture stability收稿日期:2023-02-09基金项目:河南省科技攻关计划项目(222102320292)。
沥青混合料温度敏感性研究作者:赖永钦王靖陈海荣黄元辉来源:《西部交通科技》2020年第12期摘要:為解决河南地区沥青路面高温季节的车辙问题,客观指导和评价沥青混合料的设计,研究高温季节下温度变化对沥青混合料高温性能的影响,文章根据前期的路面温度场调查情况,分别选取40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃五个不同的温度进行不同沥青混合料的车辙试验与单轴贯入试验,分析温度对沥青混合料高温性能的影响规律。
结果表明:动稳定度、车辙深度、贯入强度、抗剪强度都与温度有很好的相关性,其中改性沥青混合料动稳定度与温度的指数关系式DS=105 967e-0.043 5T相关系数R2为0.986 7;在40 ℃~80 ℃温度变化范围内,改性沥青混合料抗高温性能明显优于基质沥青混合料,建议上面层、中面层采用改性沥青。
关键词:沥青混合料;温度;高温性能;单轴贯入0 引言随着我国高速公路建设的迅猛发展,沥青路面以其低噪音、行车舒适、施工速度快和开放交通早等优点,成为高速公路路面的主要铺装形式。
但由于温度、交通荷载、水等因素的影响,沥青路面出现早期病害的现象较为普遍,特别是车辙病害较为凸显,温度较高的南方地区车辙病害更为严重[1]。
车辙的形成致使路面服务水平降低,并在车槽处积水引起水漂,影响行车的安全性,也更容易引起其他病害的产生[2]。
车辙是沥青路面工作者应该急需解决的问题,而沥青路面车辙的影响因素众多,外因主要为温度、荷载、纵坡坡度、湿度、车辆行驶速度等,内因为沥青混合料材料性能及路面结构设计,其中温度是影响车辙的主要因素之一[3]。
由于中国南北跨度大,地域差异明显,致使南北温差较大,夏季平均温差达10 ℃,且路面的温度比实测气温还要高,所以路面的车辙有效温度南北差距更大。
同时,由于沥青材料对温度较为敏感,对沥青混合料抗车辙性能影响最大的即为温度,而我国现有的沥青路面设计规范只以荷载为基础,忽略了温度这一重要影响因素。
路面用普通沥青温度敏感性评价指标选择与分析路面用普通沥青温度敏感性评价指标是指用于评价沥青混合料抗高温和低温变形性能的指标。
沥青混合料在高温环境下会产生软化和流动,而在低温环境下则会变硬和脆化。
因此,为了确保路面的稳定性和耐久性,评价沥青混合料的温度敏感性是非常重要的。
对于评价指标的选择和分析,主要考虑以下几个方面:1.高温性能指标:高温性能指标主要是评价沥青混合料在高温下的变形性能,其中最常用的指标是软化点和黏度。
软化点是指沥青在高温下开始软化和流动的温度,通常以球和锥试验法测定。
黏度描述了沥青混合料在高温下的流动性,通常使用旋转黏度计测定。
2.低温性能指标:低温性能指标主要是评价沥青混合料在低温下的变形性能,其中最常用的指标是弯曲斯托。
弯曲斯托是指低温下应变比例下的沥青混合料弯曲变形,通常使用三点弯曲测试方法测定。
3.动态剪切流变性能指标:动态剪切流变性能指标主要是评价沥青混合料在不同温度和应力条件下的变形性能。
其中最常用的指标包括复合模量、相位角和频率扫描。
在选择适合的评价指标时,需要根据不同的道路类型、交通量和气候条件进行考虑。
比如,对于高温地区来说,草案软化点和黏度可能是更为重要的指标;对于低温地区来说,弯曲斯托和动态剪切流变性能指标可能更具意义。
此外,评价指标的选择应该考虑到实际施工和试验的可行性。
一些指标可能需要复杂的试验设备和技术,因此在选择时需要综合考虑经济性和可操作性。
总的来说,选择合适的评价指标可以更准确地评估沥青混合料的温度敏感性,提高路面的稳定性和耐久性。
在选择时需要综合考虑不同的因素,并结合具体的道路条件和气候条件来做出决策。