基于重复加载蠕变试验的沥青混合料高温性能研究

沥青混合料高温性能试验方法研究摘要：沥青混凝土路面在高温环境受载时极易出现车辙、推挤、波浪、拥包等病害。

现阶段，沥青高温性能的试验方法主要有：单轴高温蠕变试验，车辙试验和最大旋转压实次数下的残余空隙率。

由于车辙试验过程中，沥青混合料试件上轮辙的产生与实际情况十分相似，其动稳定度和实际路面的车辙相关性好，因此国内大多采用车辙试验评价沥青混合料的高温稳定性。

并且较为常见，施工单位有条件采用，因此我国大多采用的是车辙试验。

关键词：沥青混合料；高温性能；试验方法引言沥青路面随着交通量的增长，超载和高速行驶现象逐渐增多，同时温室效应愈加严重，使得路表的变形累积加深最终成为车辙，车辙通常是由于混合料高温性能不足引起的。

它不仅影响了路面的平整度和舒适度，而且在车辙现象发生的同时，也会带来其他的路面问题。

车辙严重的影响了路面的使用寿命和服务质量。

所以沥青路面是否能够使用，其高温抗车辙性能是关键。

1高温稳定性能评价评价一个新型的沥青材料是否满足高温稳定性，关键在于沥青混合料高温性能的指标是否满足要求。

由于沥青中加入了粉，它的成分和功能都发生了变化，根据国内外研究的成果，它的高温性能评价从常规指标和SHRP高温性能指标两个方面考虑。

（1）常规指标是静态指标：沥青高温稳定性能的指标是针入度，软化点和粘度三类。

一般情况下，沥青的软化点越高，其60OC的粘度越大，沥青高温性能越好，所以沥青通常采用60OC的粘度为指标。

（2）SHRP高温性能指标：美国SHRP认为常规的指标只是静态的，它与现实的路用性能差别较大，只能得出经验性的结构，因此SHRP提出采用动态剪切流变仪，对原样沥青和RTFOT后残留沥青试验分别进行两次动态剪切试验，得到了SHRP分级标准。

2研究现状目前，国内外针对沥青高温性能主要采用软化点、动力黏度以及车辙因子G*/sinδ来进行评价｡软化点､动力黏度作为一种经验性指标,与实际路面的车辙深度相关性很差,而车辙因子G*/sinδ用于评价基质沥青高温稳定性能时,与基质沥青混合料抗车辙能力相关性良好,能够正确反映基质沥青的高温性能;但用于改性沥青高温性能评价时,由于DSR试验采用不间断的动态正弦交变荷载,忽略沥青延迟弹性的影响,而改性沥青变形响应中延迟弹性部分所占比重极大,所以车辙因子对改性沥青高温性能评价的适用性也引起了讨论｡NCHRP9-10的研究也证明了这一点,重复剪切试验(RSCH)测得的混合料永久变形速率与车辙因子的相关系数仅为R2=0.23｡正因为如此,道路研究人员提出了一些新的试验方法与评价指标｡MSCR试验中采用的0.1和3.2kPa的应力组合,不仅可以反映出沥青结合料在线黏弹范围内的响应,也可以反映出沥青结合料在非线黏弹范围内的响应,同时蠕变1s,卸载9s的加载方式也充分考虑到了改性沥青良好的延迟弹性,Jnr已被证明与实际路面车辙深度具有良好的相关性;欧盟则关注于沥青结合料的零剪切黏度(ZSV),沥青结合料是一种典型伪塑性流体，其黏度随剪切速率的增大而减小，但研究发现，沥青结合料在剪切速率极小或极大的情况下，其黏度趋于一个稳定的常数，独立于剪切速率，而这两个不随剪切速率变化的黏度就被称为零剪切黏度和无穷剪切黏度。

多级应力重复蠕变恢复试验应用于沥青高温性能评价董强【摘要】选用8种不同种类的沥青材料,按照AASHTO TP70-13(2013)所规定的多级应力重复蠕变恢复试验(MSCR)进行了一系列试验.通过试验发现,在温度-Jnr双对数坐标下,沥青的不可恢复柔量与温度具有明显的线性关系,改性沥青与基质沥青相比表现出更为复杂的高温力学行为;另一方面,改性沥青的不可恢复柔量差Jnrdiff远大于基质沥青,按照AASHTO MP19-10(2013 )中关于Jnrdiff不大于75%作为交通量等级划分指标对于某些改性沥青并不适用,该指标的应用值得商榷.%This paper selects different kinds of asphalt and according AASHTOTP70-13(2013)the provisions of Multiple Stress Creep Recovery Test token a series of tests.The result shows that the asphalt non-recoverable compliance with temperature obvious linear relationship in the double logarithmic coordinates,modified asphalt and matrix asphalt showed more high temperature mechanical behavior compared to the complex;on the other hand,modified asphalt percent difference between non-recoverable creep compliance is much greater than the matrix asphalt,according Jnrdiff less than 75% as traffic classification index is not suitable for some modified asphalt,the application of this index is worth discussing.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2017(042)001【总页数】4页(P35-38)【关键词】多级应力重复蠕变恢复试验;不可恢复柔量差;不可恢复柔量;交通量分级【作者】董强【作者单位】山东交通学院交通土建工程学院, 山东济南 250357【正文语种】中文【中图分类】U414.1沥青作为混合料的重要组成部分对混合料性能具有重要的影响[1]，为了提高沥青路面的使用性能，越来越多的采用特殊工艺制备的改性沥青进入了道路施工中[2]。

沥青混合料高温抗车辙性能试验研究摘要：高温性能是沥青混合料最重要的路用性能之一。

该文主要采用表面层3种级配进行了马歇尔稳定度试验、常规车辙试验和APA车辙试验来评价沥青混合料的高温性能，并分析了3种方法的优劣。

沥青路面在重载作用下造成的车辙、推拥、波浪、拥包等病害使得沥青路面的路用性能迅速下降，这些车辙和拥包主要产生在行车道上，当车辆在行驶过程中，稍稍偏离行车方向时就会引起车辆左右晃动，带来乘客不舒适的感觉。

当车辙达到一定的深度，足以在轮迹带内积水，将导致沥青路面水损害，同时使得快速行驶其上的车辆容易产生水漂。

对于寒冷季节，积水结冰，路面的抗滑性能将大大降低，影响行车安全。

因此，减少和延缓车辙，研究具有优良高温稳定性的沥青混合料是当前道路工作者急待解决的问题之一。

本文主要对表面层3种级配进行系列试验，以评价沥青混合料的高温性能。

1 集料级配3种表面层沥青混合料级配：AC-13F、AC-13C及Sup-12．5。

其中AC-13F与AC-13C分别为《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)中的细型(F型)与粗型(C型)沥青混合料，Sup—12．5为通过Superpave限制区下限的粗级配。

3种级配结构如表1所示。

2 沥青混合料高温性能试验分析2．1马歇尔试验大量研究表明，马歇尔试验在评价路面高温稳定性方面存在严重的局限性，大多数国家认为用马歇尔方法设计的沥青混合料的稳定度和流值指标与实际路面相关性不好。

大量的路况调查证明，马歇尔稳定度与路面的车辙量之间并没有良好的相关关系，仅有很高的马歇尔稳定度并不能保证沥青路面不产生车辙。

目前，马歇尔试验主要用于配合比设计确定最佳沥青用量，同时用于施工质量检验，马歇尔稳定度也用于量测厂拌沥青混合料的一致性，所以仍然是一项重要的试验项目。

对3种级配沥青混合料在最佳油石比下进行马歇尔试验，结果如表2所示。

从各级配比较来看，马歇尔稳定度指标均满足规范要求，且相差不是很大，从中较难比较各级配高温性能的优劣，同时，马歇尔稳定度与流值之间的相关性不好，流值小的马歇尔稳定度不一定大。

基于多应力重复蠕变试验的沥青胶结料高温性能研究上海同济建设工程质量检测站王冠摘要：高温稳定性是沥青材料选择和路面结构设计的重要考虑因素之一。

为准确评价沥青的高温黏弹特性，本文采用动态剪切流变仪（DSR）对3种原样沥青和2种改性沥青进行了测试，确定了沥青高温PG等级，对比了不同沥青在多应力重复蠕变试验（MSCR）下的蠕变回复率和不可回复蠕变柔量。

试验结果表明，改性沥青的软化点、车辙因子（G*/sinδ）和蠕变回复率（R）均大于原样沥青，而不可回复蠕变柔量（Jnr）小于原样沥青。

尽管这些试验方法对于沥青高温性能评价呈现的规律性一致，但不可回复蠕变柔量能够准确表征沥青胶结料的黏弹性性能，可较为准确地评价沥青高温性能。

关键词：沥青胶结料；PG高温等级；车辙因子；多应力重复蠕变试验High Temperature Performance Evaluation of Asphalt Binders Based onMulti-Stress Creep TestAbstract:High temperature performance of asphalt binders is one of the important considerations for material selection and structural design. In order to evaluate the high temperature viscoelasticity of asphalt binders, the DSR (Dynamic Shear Rheometer) was used to test five various asphalt binders (three types of virgin binders and two types of polymer modified binders). The results showed that the modified asphalt binders have better viscoelasticity than virgin binders at high temperature. The softening point, rutting factor (G*/sinδ), and creep recovery percent (R) of modified asphalt binders are higher than virgin binders, while the non-recoverable creep compliance（Jnr）are lower than that of virgin binders. Additionally, the indices measured by DSR can better characterize the properties of asphalt and better simulate the rutting process in the field than penetration and softening point.Key words: Asphalt binders; Performance graded; Rutting factor; Multi-Stress Creep Test0 引言沥青是一种典型的感温材料。

基于MSCR试验的高粘沥青高温性能评价发布时间：2022-09-08T01:55:51.618Z 来源：《工程管理前沿》2022年9期5月作者：周丹[导读] 为了准确获取高粘沥青的高温性能评价指标，文章通过采用多应力重复蠕变恢复（MSCR）试验，周丹（重庆交通大学土木工程学院，中国重庆 400074）摘要：为了准确获取高粘沥青的高温性能评价指标，文章通过采用多应力重复蠕变恢复（MSCR）试验，对沥青在不同温度与应力下及不同高粘改性剂掺量下的评价指标进行了系统的分析，并通过各种沥青混合料的动稳定度对评价指标的有效性进行了验证。

结果表明:恢复率R与不可恢复蠕变量Jnr具有较高的温度敏感性，但对应力敏感性较弱。

随着高粘度改性剂的掺入，沥青的恢复率R呈增长趋势，不可恢复蠕变量Jnr呈下降趋势，表明高粘度改性沥青的高温性能能够同时在弹性区间及非弹性区间得到有效的改善。

关键词：多应力重复蠕变恢复试验；评价指标；高粘度改性沥青；高温性能中图分类号：U416．217 文献标志码：A大量研究表明，采用软化点、60℃动力粘度等常规性试验指标及车辙因子来评价改性沥青的高温性能存在有很大的局限性[1]。

为了能够准确评价改性沥青的高温性能，D'Angelo[2]等人提出了多应力重复蠕变恢复试验（MSCR）试验指标用于评价改性沥青的高温稳定性，并对评价指标的可靠性进行了验证。

目前，国内也有不少学者通过该评价方法对各种改性沥青的高温性能进行了相关性研究。

裴畅茂[3]结合红外光谱，证明了MSCR试验指标评价SBS改性沥青的高温性的有效性;崔鹰翔[4]通过MSCR试验对不同掺量的橡胶改性沥青的高温性能进行评价，认为增大橡胶掺量能够有效改善橡胶沥青的高温性能;郭咏梅[5]采用MSCR试验对不同的改性沥青进行高温性能评价，并通过改性沥青混合料试验进行了验证;高俊峰[6]通过MSCR试验对生物沥青的高温性能进行评价，并基于MSCR试验的高温分级思想对其进行高温分级。

沥青混合料高温性能的试验研究
张健;张志祥
【期刊名称】《现代交通技术》
【年(卷),期】2006(003)006
【摘要】分析比较常用的沥青混合料的高温性能试验方法,选用了高温单轴静载蠕变试验作为评价沥青混合料高温性能的试验方法,并用此试验方法对SMA16、AK16C、AC25I 3种沥青混合料的高温抗车辙性能进行了对比分析,从而得出了沥青混合料在高温条件下的一些变形规律.
【总页数】4页(P4-6,33)
【作者】张健;张志祥
【作者单位】安庆市政工程管理处,安徽,安庆,246003;江苏省交通科学研究院,江苏,南京,210017
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.温拌沥青混合料高温性能试验研究 [J], 姜建俭
2.温拌沥青混合料高温性能试验研究 [J], 姜建俭;
3.武汉高温重载下沥青混合料车辙性能试验研究 [J], 张满河;范瑛
4.外掺剂对SMA-13沥青混合料高温性能影响试验研究 [J], 罗楚凡;康爱红;吴帮伟;孙庆浩;范钊
5.新型生物基改性沥青混合料高温性能试验研究 [J], 韦明;余芳
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