基于芯样的沥青混凝土路面高温稳定性评价指标

[沥青混合料高温稳定性能评价方法分析]沥青混合料高温稳定性的评定方法在众多的高温稳定性评价方法中，车辙试验和单轴压缩蠕变试验是分析沥青混合料高温变形特性最简单、最适用的方法。

对于单轴压缩蠕变试验，经过多年的研究，一些研究者已经提出了一些沥青混合料的劲度模量(Smin)的标准值。

车辙试验中沥青混合料试块上轮辙的产生与发展都与实际沥青路面车辙的产生和发展十分相似。

大量的调查也表明，车辙试验的动稳定度与沥青路面的车辙深度有着较好的相关性。

二、高温稳定性评价方法（一）马歇尔试验马歇尔稳定度的试验方法自B．马歇尔(Marshall)提出，迄今已半个多世纪，经过许多研究者的改进，目前普遍是测定：①马歇尔稳定度(Ms)、②流值(FL)和③马歇尔模数(T)三项指标。

公式如下：（1-1）式中：T――马歇尔模数(kN／mm)；MS――稳定度(kN)；FL――流值(0.1mm)。

根据J．M．爱德华兹(Edwars)研究认为马歇尔模数(T)与车辙深度(RD)有一定的相关性（如图1-1），认为马歇尔模数愈大，车辙深度愈小。

（二）车辙试验车辙试验方法最初由英国道路研究所(TRRL)开发，方法直观而且与实际沥青路面的车辙相关性甚好。

公式如下：（2-1）式中：DS――沥青混合料动稳定度(次/mm)；d1，d2――时间t1和t2的变形量(mm)；42――每分钟行走次数(次/mm〕；t1，t2――试验机或试样修正系数。

1、车辙试验规律（1）试件减薄量随厚度增加而增加，而DS却随厚度增加而减少，它说明车辙深度将随厚度增加而增加；（2）沥青混合料的试件减薄量△h越小，DS越大，为提高沥青混合料的抗车辙能力，应尽可能采用较稠的沥青；（3）沥青用量过多使DS大幅度下降。

（4）沥青含量的影响大于矿料组成的少量变化；（5）温度对车辙深度的影响很大。

（三）单轴压缩蠕变试验单轴压缩蠕变试验可以较好地模拟基层受压区的实际变形情况，主要对沥青混合料进行抗永久变形性能的检验。

沥青技术指标沥青是一种常见的道路材料，其质量和性能直接影响着道路的使用寿命和安全性。

沥青技术指标对于道路建设和维护至关重要。

本文将围绕沥青的物理性质、化学性质、工程性质等方面，详细介绍沥青的技术指标。

一、物理性质1. 密度：沥青的密度是指单位体积下的质量，通常以克/立方厘米表示。

沥青的密度直接影响着道路表层的稳定性和耐久性。

一般来说，密度越大，则沥青的耐久性和承载能力就越强。

2. 黏度：沥青的黏度是指其抵抗外力变形的能力，通常以单位时间内单位面积内层间剪切应力与变形速率的比值来表示。

黏度越高，沥青的裂缝和变形能力越强，同时也有利于提高道路表层的抗水性能。

3. 软化点：沥青的软化点是指其在一定条件下软化变形的温度。

软化点的高低直接影响着沥青在高温环境下的稳定性。

一般来说，软化点越高，则沥青在高温环境下的变形性能越好。

二、化学性质1. Pen值：Pen值是沥青常用的物理指标，是指在一定温度下，100g试样被50g标准滑块质量作用于试样25°C的温度下，标准滑块向下试样滑动5mm的时间，以0.1s为单位的数值。

Pen值越高表明沥青的渗透性越好，对于路面的抗老化性能和耐久性能也有着一定的影响。

2. DSR参数：DSR (Dynamic Shear Rheometer) 是常用的沥青动态剪切试验设备，可以通过测试沥青的复杂剪切模式来获得其动态剪切性能参数，如复位模量、相位角等。

DSR参数可以反映沥青在不同温度和频率下的性能表现，是评价沥青耐久性和耐高温性能的关键指标。

三、工程性质1. 粘附力：粘附力是指沥青与骨料之间的结合力，直接影响着路面的抗水性能和抗反射裂缝性能。

适当的粘附力有助于提高沥青混凝土层的强度和耐久性。

2. 抗老化性能：沥青的抗老化性能是指其在长期受到紫外线、氧化、水分等因素侵蚀后的性能表现。

良好的抗老化性能可以延长道路的使用寿命，减少维护成本。

3. 热稳定性：热稳定性是指沥青在高温环境下的稳定性能，包括耐高温龟裂、抗变形等指标。

中国公路学会２００４年学术年会论文集的区分率。

例如仅从动压力角度考虑，Ｉ一２比Ｉ一１大１６．６％，Ｉ一３比Ｉ一２大６．ｏ％；但由于累积永久变形量Ｓ０为Ｉ一２比Ｉ一１大１０．６％，Ｉ一３比Ｉ一２小４８．ｏ％；则其动抗压强度ＤＣＳ为Ｉ一２比Ｉ一１仅大６．７％，而Ｉ一３则比Ｉ～２大３６．５％。

表明其结果受累积永久变形量ｓ。

的影响较大。

图４不同级配沥青混合料的动稳定度图５不同级配沥青混合料的动抗压强度此外，在计算动抗压强度的公式中关于动压力的算法问题，考虑到现行规范中仅取整个碾压过程最后１５ｍｉｎ的变形量来计算动稳定度，存在永久变形量大、动稳定度亦大的不合理情况，因此提出了式３来计算动压力，可充分反应碾压结束时的最大永久变形量对动稳定度的影响，如表３中ＤＰ的计算结果，比越大、则ＤＰ越小，与路面上车辙越大抗高温性能越差的实际情况相一致，同时也使动抗压强度ＤＣＳ在评价路面的高温性能时兼顾了行车速度、累积变形量和最大永久变形量等因素，使这一高温陛能评价指标更趋合理性。

４结语（１）现行《公路沥青及沥青混合料试验规程》规定的动稳定度计算方法仅考虑了压实沥青混合料后１５ｍｉｎ的永久变形率，缺乏对全过程的累积变形量和最大永久变形量的考虑，使动稳定度指标在评价沥青混合料的高温性能时存在较大的局限性。

（２）依据公式（２）和公式（３）计算的动抗压强度ＤＣＳ综合考虑了行车速率、累积变形量和最大永久变形量等因素，使这一高温性能评价指标与工程实际中车辙形成规律相一致，较之原指标更趋合理性。

（３）动抗压强度ＤＣＳ指标的提出，有效避免了图１中高温性能差别明显而动稳定度基本一致的不合理情况，使之对沥青混合料高温性能的评价具有更好的区分率。

参考文献１．交通部．公路沥青路面施工技术规范［Ｓ］．北京，人民交通出版社，２００２２．交通部．公路工程沥青及沥青混合料试验规程（Ⅲ０５２－－２０００）［Ｓ］．北京，人民交通出版社，２０００３．沈金安．沥青及沥青混合料路用性能［Ｍ］．北京：人民交通出版社，１９９３４．郝培文等．不同沥青用量与级配组成对沥青混合料抗车辙性能的影响．西安公路交通大学学报，Ｖ０１．１８Ｎｏ．３（Ｂ）．１９９８．０７．１９９—２０２５．彭波，田见效，陈忠达．Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ沥青混合料路用性能．长安大学学报，Ｖ０１．２３Ｎｏ．５．２００３．０９．２１—２３６．Ｅ．Ｒ．Ｂｒｏｗｎ，ＳｔｅｐｈｅｎＡ．Ｃｒｏｓｓ．“ＡＳｔｕｄｙｏｆＩｎ—ＰｌａｃｅＲｕｔｔｉｎｇｏｆＡｓｐｈａｌｔＰａｖｅｍｅｎｔｓ”，ＰｒｅｐａｒｅｄｆｏｒＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｔｔｈｅＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎｇｏｆｔｈｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＡｓｐｈａｌｔＰａｖｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｓｔｓ，ＮＣＡＴＲｅｐｏｒｔＮｏ．１９８９—２７．Ｌ．ＭｉｅｎＣｏｏｌｅｙＪｒ．，ＰｒｉｔｈｖｉＳ．Ｋａｎｄｈａｌ，Ｍ．ＳｈａｎｅＢｕｃｈａｎａｎ，ＦｒａｎｋＦｅｅ，ＡｍｙＥｐｐｓ．“ＬｏａｄｅｄＷｈｅｅｌＴｅｓｔｅｒｓｉｎｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓ：ＳｔａｔｅｏｆｔｈｅＰｒａｃｔｉｃｅ”．ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＥ—ＣｉｒｃｕｌａｒＮｏ．Ｅ—Ｃ０１６．ＲｅｐｏｒｔＮｏ．２０００—７～∞一。

沥青混合料高温稳定性分析作者：刘剑王子齐来源：《城市建设理论研究》2013年第17期摘要：通过对影响沥青路面高温稳定的材料因素、环境因素等进行分析，确定了在高温地区通过集料、矿粉、混合料类型、施工工艺等方法来提高沥青混合料高温稳定性。

为高温条件下沥青路面的设计、施工以及管理提供了一定的参考依据。

关键字：沥青路面；材料原因；设计级配；路面结构中图分类号：U412.2文献标志码：A 文章编号：引言：沥青路面因为高温引起的破坏有车辙、拥包、推挤、泛油、搓板等形式。

车辙是在高温条件下沥青路面受荷载作用,混合料发生竖向压密或混合料侧移产生的不能恢复的永久变形。

车辙的危害体现在两个方面,一是影响行车舒适性,二是对交通安全构成威胁。

影响沥青混合料高温稳定性的因素是多方面的,包括材料因素、环境因素等,要控制好车辙的发生,需要多方面因素综合考虑,抓住主要矛盾,使车辙得到控制[1~2]。

1 沥青混合料高温稳定性影响因素1.1 沥青性质沥青的物理性质对混合料抗车辙性能有影响。

在一定温度和加载速率下，沥青粘度越大，混合料的粘滞阻力也越大，抗剪切变形能力越强，沥青混合料抗车辙性能越好。

沥青粘度随温度变化而变化，沥青的温度敏感性越低，则形成的沥青混合料相应具有更好的高温稳定性能，这种关系已被一些快速加载试验所证实。

1.2 气候因素气候对沥青路面高温稳定性的影响是通过沥青路面混合料力学性能来起作用的，由于沥青是一种感温性很强的材料，使得沥青混合料也成为温度敏感性材料，在不同的温度条件下，沥青混合料路面会表现出截然不同的力学性质，较高的温度会使沥青混合料的劲度模量和抗剪能力降低，从而在车辆荷载作用下出现高温稳定性问题。

因此，针对高温多雨的山区高速公路，在修筑沥青路面时，一定要根据当地的气候特点和当地的实际经验来选择沥青以及进行结构和材料设计[3]。

1.3 荷载因素荷载的大小，重载和超载是沥青路面产生车辙和其它高温病害的重要因素之一，国内外的调查资料表明：在交通量组成中，重载占有较大比例的路段上，沥青路面的高温病害要比其它路段严重得多。

沥青路面高温稳定性和低温抗裂性分析沥青混合料作为沥青路面材料，在使用过程中要承受行使车辆荷载的反复作用，以及环境因素的长期影响。

所以沥青混合料在具备一定的承受能力的同时，还必须具备良好的抵抗自然因素作用的耐久性。

也就是说，要能表现出足够的高温环境下的稳定性、低温状况下的抗裂性、良好的水稳定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特点，以保证沥青路面良好的服务功能。

1、沥青路面高温稳定性的损坏沥青路面高温稳定性习惯上是指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。

稳定性不足的问题，一般出现在高温、低加荷速率以及抗剪切能力不足时，也即沥青路面的劲度较低情况下。

其常见的损坏形式主要有：1）推移、拥包、搓板等类损坏主要是由于沥青路面在水平荷载作用下抗剪强度不足所引起的，它大量发生在表处、贯入、路拌等次高级沥青路面的交叉口和变坡路段。

2）车辙。

对于渠化交通的沥青混凝土路面来说，高温稳定性主要表现为车辙。

随着交通量不断增长以及车辆行驶的渠化，沥青路面在行车荷载的反复作用下，会由于永久变形的累积而导致路表面出现车辙，车辙致使路表过量的变形，影响了路面的平整度；轮迹处沥青层厚度减薄，削弱了面层及路面结构的整体强度，从而易于诱发其它病害；雨天路表排水不畅，降低了路面的抗滑能力，甚至会由于车辙内积水而导致车辆飘滑，影响了高速行车的安全；车辆在超车或更换车道时方向失控，影响了车辆操纵的稳定性。

可见由于车辙的产生，严重影响了路面的使用寿命和服务质量。

3）泛油是由于交通荷载作用使混合料内集料不断挤紧、空隙率减小，最终将沥青挤压到道路表面的现象。

如果沥青含量太高或者空隙率太小这种情况会加剧。

沥青移向道路表面令路面光滑，溜光的路面在潮湿气候时抗滑能力很差。

沥青路面在高温时最容易发生泛油，因此限制沥青的软化点和它在60℃时的粘度可减少泛油情况的发生。

2、沥青路面高温损坏的原因影响沥青路面车辙的因素主要有集料、混合料、混合料类型、荷载、环境等：①产生变形会贯穿整个路面结构，实际上沥青混合料的热传导性很低，大部分是属于磨耗层的塑性变形，这可在动态或静止的交通荷载情况下发生，尤其是由于刹车、起动加速或车辆转弯而产生了剪切应力。

沥青稳定性评定表[完整版本]1. 项目背景本评定表旨在评估沥青在不同条件下的稳定性，以便确定其适用性和可持续性。

2. 评定指标以下是评估沥青稳定性的主要指标：- 黏度：沥青的黏度反映了其流动性和粘附性能。

较低的黏度可导致较差的稳定性。

- 软化点：沥青的软化点表示了其在高温下的变形能力。

较低的软化点可能导致沥青的变形和軟化。

- 弹性恢复率：沥青的弹性恢复率表示了其恢复形变的能力。

较高的弹性恢复率通常表示较好的稳定性。

- 抗剪强度：沥青的抗剪强度反映了其抵抗剪切应力的能力。

较高的抗剪强度常与较好的稳定性相关。

3. 评定方法根据以上评定指标，可以采用以下方法进行沥青稳定性的评定：- 流动度测试：通过测量沥青的黏度和流动性来评估其稳定性。

- 斯皮特勒试验：斯皮特勒试验可以测量沥青的软化点和弹性恢复率，以评估其变形和恢复能力。

- 剪切试验：剪切试验可以测量沥青的抗剪强度，以评估其抵抗剪切应力的能力。

4. 结果解读根据评定方法所得的数据，可以将沥青的稳定性分为以下几个等级：- 优秀：黏度适中，软化点较高，弹性恢复率和抗剪强度较高。

- 良好：黏度较低，软化点适中，弹性恢复率和抗剪强度较好。

- 一般：黏度较高，软化点较低，弹性恢复率和抗剪强度一般。

- 不稳定：黏度较低，软化点低，弹性恢复率和抗剪强度较差。

5. 使用建议根据沥青的稳定性评定结果，可以提出以下使用建议：- 优秀和良好的沥青适合用于高强度要求的道路和交通设施。

- 一般稳定的沥青适合用于中强度要求的道路和交通设施。

- 不稳定的沥青应避免使用于任何要求较高稳定性的场合。

以上是沥青稳定性评定表的完整版本，希望能对您的工作有所帮助。

沥青混合料的高温稳定性评价方法及指标摘要：沥青现在广泛应用在道路路面铺装，我国许多道路路面都采用沥青路面进行铺装。

对于沥青混合料的一些性能研究和其对应的评价指标和评价方法的选定极为重要，本文对沥青高温稳定性一些评价方法进行介绍和对比选取了相应的评价方法和通过一些试验对沥青混合料的高温稳定性性能进行了研究，并且选取了相对应得评价指标及其评价方法最终得出结论。

结果表明：评价指标中的动稳定度与沥青混合料中的沥青用量有关并且与沥青混合料空隙率和饱和度有很大的线性关系。

关键词：沥青混合料；高温稳定性；评价指标；评价方法；动稳定度；线性关系1.引言随着沥青路面道路在我国的大量修筑和使用，有关沥青性能和沥青混合料性能的研究也在逐渐的开展。

现在对于沥青混合料的高温稳定性也有其他具体的研究，本文通过对沥青混合料高温稳定性评价方法进行一些介绍和对比，最终然后选取了车辙试验作为沥青混合料高温稳定性的评价方法这主要是因为车辙实验的实验原理比较简单明了直观不会过于复杂，实验的的结果也可以较为直观明显并且与实际的沥青栓路面的车辙性能而得到大规模的应用。

2.沥青混合料高温稳定性评价方法沥青混合料的高温稳定性性能评价主要采用具体的某一集配的集料然后根据相关的试验的方法确定最佳油石比最后通过试验然后选取相关的评价指标对于试验的沥青混合料的高温稳定性做出评价。

对于沥青混合料的高温稳定性评价可以采取不同的方法原理的试验方法，并且采取不同的评价指标对其试验的结果进行衡量。

但是我国目前采用沥青混合料高温稳定性评价方法主要是通过以下试验来进行：单轴压缩试验、马歇尔试验、车辙实验。

这些试验都有其试验的原理理论并且都根据试验的原理和结果选取了相对应的评价指标。

下面将对这些评价方法进行一些说明和对比指出其一些优劣处本文主要选择车辙试验对沥青混合料的高温稳定性做出评价并且在指标选取上会对常规的评价指标做出分析最后选择相应的评价指标。

2.1单轴压缩试验单轴压缩试验指的是将沥青混合料制成相对应标准的试件一般是将试件制作成尺寸在直径100mm±2.0mm然后高为100mm±2.0mm的圆柱形试件，然后在万能试验机将下压板和底座放置在试验机升降台座上对中，迅速的取出试件放在我们之前标记好的下压板中央刻度线的附件的地方然后加上压板。

沥青高温性能评价指标研究高腾;张航【摘要】This paper tests different high -temperature evaluation indices based on 4 different types of asphalt and analyzes the degree of correlation of these indices with high - temperature performance of asphalt mixture to judge the applicability of these indices. Based on sample research, the paper draws the following conclusions:the critical temperature of rutting resistance factors shows high degree of correlation with dynamic stability; but traditional softening point and equivalent softening point cannot well reflect rheological properties of asphalt and exhibit lower degree of correlation with dynamic stability.%针对4种不同沥青,测试其不同的高温评价指标,并分析这些指标与沥青混合料高温稳定性的相关程度,以判断这些指标的适用性. 基于样本研究,得出如下结论:等抗车辙因子临界温度和车辙因子与动稳定度相关程度较高;传统软化点和当量软化点不能很好反映沥青的流变特性,与动稳定度的相关程度较低.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P26-31)【关键词】道路工程;沥青结合料;软化点;车辙因子;动稳定度【作者】高腾;张航【作者单位】青海交通投资有限公司,西宁 810008;招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆 400067【正文语种】中文【中图分类】U414车辙是我国高等级沥青路面破坏的主要形式之一。

第29卷　第3期2008年9月内蒙古农业大学学报Journal of Inne r Mongolia Agricultura l Universit yVol .29　No .3Sep .2008沥青混合料高温稳定性评价指标对比分析3任　瑞1,　崔　剑2,　吴淑杰3(1.　鄂尔多斯市公路质量监督站,鄂尔多斯　017000;2.　鄂尔多斯市公路工程监理所,鄂尔多斯　017000;3.　兴安职业技术学院,乌兰浩特　137400)摘要:　本文通过车辙试验和单轴压缩蠕变试验对沥青混合料的高温稳定性能进行研究表明,动稳定度受沥青用量的影响,与空隙率和饱和度有很好的线性关系。

两种不同的试验所得出的结论基本一致。

关键词:　沥青混合料;　高温稳定性;　车辙试验;　单轴压缩蠕变试验中图分类号:　U416.217 文献标识码:　A 文章编号:1009-3575(2008)03-0144-05CO NTRAST AN D ANA LY SI S O F H IGH -TERATURED EFO R M AT I O N IN D EXES O F ASPHALT M IXTURESREN R ui 1,　CU I jian 2,　WU Shu -jie3(1.Q ualityM onitoring Sta ti on O f H igh w ay i n O rdos Cit y,O rdos of Inner M ongolia,017000,China;2.H i gh wa y Engi neering Supervision Sta ti on in O rdos C ity,O rdos of Inner Mongolia,017000,Chi na;3.Va ca tiona l a nd Techni ca l College of X in ’an ,Wula nhot 137400,China )Ab stra ct:　This pape r conducts t he research through the wheel rut experi ment and the single axis comp re ss c reep t e st t o the bitu m i 2nous m ixt ure high te mperature stable perf ormance to i ndi ca te tha t,the dynam i c stability inf l uenced by the a s phalt amount,has with the pe rcentage of voids and the degree of sa t u rati on the very good linea r rela ti ons .T wo ki nd of different laborat orie s obtain conc lusi on ba sic consistent .Key wor ds:　Asphalt m ixture;　hig h t emperature stability;　whee l rutting te st;　single axis compre ss c reep test 、 沥青混合料的高温稳定性能受到诸多因素的影响,这些因素涉及到材料、设计、施工及气候、荷载等方面。

沥青混凝土高温性能指标概述李清霞姚辉宁（山东公路建设集团济南 250012）摘要：通过对沥青混合料高温性能指标研究过程的回顾，先后介绍了从实际出发模拟车辙变形的试验，通过对路面结构应力的分析，获取混合料的抗剪切性能的试验，以及从设计模量本身出发，研究混合料模量与混合料性能的试验。

关键词：高温性能车辙剪切模量1、背景自从道路工程师使用沥青混凝土铺筑路面后，就在寻求评价沥青混合料高温性能的简单方法。

历史上最广泛使用的马歇尔法，采用成型的圆柱体试件在60℃温度下抵抗荷载的能力评价混合料稳定性，但是其击实的成型方法并不能的模拟路面碾压成型过程，评价指标马歇尔稳定度也有很高的变异性，与路用性能并不存在好的相关性。

从上世纪70年代到80年代，一种新型混合料路用性能高温指标评价方法出现，即车轮在成型的板状沥青混合料上行驶，观察其沥青混合料的变形情况，这一时期，出现了很多该原理下的轮式试验测试设备，如轮辙仪，法国车辙仪(French Laboratory Rutting Tester)、诺丁汉车辙仪（Nottingham tester）、汉堡车辙仪（Hamburg Wheel Rut Tester）、沥青路面分析仪（APA）等。

图1法国车辙仪图2汉堡车辙仪这些试验设备可以对试件所处环境进行模拟，如温度、湿度等，具有一定的实际意义，但是得到的轮辙变形结果如轮辙深度、相对变形量、动稳定度等只是一种经验指标，并且试验结果受到很多限制，如车轮形状、试件形状、试件与试模的边际效应等。

因此必须从力学原理上研究车辙的产生机理，并使用相应的技术手段提高混合料的抗车辙能力。

2、力学分析根据NCHRP A-318报告及其他大量研究认为，剪切变形是引起沥青混凝土路面车辙的主要因素。

由于车轮荷载的剪应力超过沥青混合料的抗剪切强度，致使沥青混凝土出现了剪切变形，剪切变形不断累积，生成了两侧隆起中间凹陷的路面车辙现象。

为研究路面结构内部受力情况，采用壳牌（shell）公司的bisar3.0进行分析计算，计算采用双圆垂直荷载体系下标准轴载BZZ-100作为设计应力，按一般高速公路设计选取结构层组合以及各层层厚及设计模量。