沥青路面高温稳定性能研究

沥青混合料高温稳定性试验检测方法及其影响因素[摘要]本文介绍沥青混合料车辙试验方法，分析沥青混合料高温稳定性的影响因素。

【关键词】沥青混合料；高温稳定性；车辙；动稳定度一、概述沥青混合料是一种典型的流变性材料，它的强度和变形量随着温度的升高而降低。

所以沥青混凝土路面在夏季高温时，在重交通荷载的重复作用下，由于交通的渠化，在轮迹带逐渐形成变形下凹、两侧鼓起的所谓“车辙”，这是高速公路沥青路面最常见的病害。

众多研究表明，动稳定度能较好地反映沥青路面在高温季节抵抗形成车辙的能力。

二、沥青混合料高温稳定性的检测方法检测沥青混合料高温稳定方法有很多，如：最常见马歇尔稳定度试验和三轴压缩试验。

由于三轴试验较为复杂，所以马歇尔稳定度被广泛采用，并且已成为国际通用的方法。

辽宁高速公路有着的多年经验，我省采用车辙动稳定度试验（以正式列入《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）来评价沥青混合料的抗车辙能力。

1、原理沥青混合料的车辙试验是试件在规定温度及荷载条件下，测定试验轮往返行走所形成的车辙变形速率，以每产生1mm变行的行走次数即用动稳定度表示。

2、试件成型车辙试件采用轮碾法制成，尺寸为300mm*300mm*50-100mm。

（厚度根据需要确定）。

也可以从路面切割得到需要尺寸的试件。

碾压轮为与钢筒式压路机相似的圆弧形碾压轮，轮宽300mm，压实线荷载为300N/cm，碾压行程为试件宽度即300mm，经碾压后的试件的密度应为马歇尔试验标准击实密度的100±1%。

3、沥青混合料车辙试验方法将试件连同试模一起，置于已达到试验温度60℃±1℃的恒温室中，保温不少于5h，也不得超过12h。

之后，将试件连同试模移置于车辙试验机的试验台上，试验轮在试件的中央部位，其行走方向必须与试件碾压方向或行车方向一致。

启动试验机，使试验轮往返行走，时间1h，记录仪自动记录变形曲线及时间温度。

DS={（t2-t1）*N/（d2-d1）}*C1*C2式中：DS--沥青混合料的动稳定度（次/mm）d1—对应于时间t1（一般为45min）的变形量（mm）；d2—对应于时间t2（一般为60min）的变形量（mm）；C1--试验机类型修正系数，曲柄连杆驱动加载轮往返运行走方式为1.0；C2--试件系数，试验室制备的宽300mm的试件为1.0；N—试验轮往返碾压速度，通常为42次/min。

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。

沥青混合料高温性能评价研究孔德胜【摘要】以3种连续级配AC-13C、AC-16C、AC-20C沥青混合料为研究对象,通过改变压实次数和油石比成型不同试件进行室内标准试验,分析动稳定度、抗剪强度、车辙模量和贯入模量的变化及其在沥青混合料高温性能评价方面的相关性.结果表明,当以动稳定度和抗剪强度评价高温性能时,不能以变化油石比来控制高温性能,而要综合分析最佳油石比,再变动相应级配的压实次数来提高高温性能,细粒式混合料比中粒式更易达到最优高温性能;当以车辙模量和贯入模量评价高温性能时,受压实的影响程度小于油石比的影响程度,应以控制油石比来改善混合料的高温性能,贯入模量比车辙模量更能反映沥青混合料的高温性能.【期刊名称】《公路与汽运》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】5页(P104-107,123)【关键词】公路;沥青混合料;动稳定度;抗剪强度;车辙模量;贯入模量;高温性能【作者】孔德胜【作者单位】河南中州路桥建设有限公司,河南周口 466000【正文语种】中文【中图分类】U414.7沥青路面作为一种连续的、无接缝的路面类型，对其质量影响最大的是车辙病害。

车辙是轮迹带在车辆反复荷载作用下逐渐形成的永久下陷变形的累积结果，会大大降低路面的使用舒适性，乃至影响道路交通的进一步发展，已成为一个世界性的难题。

为此，在路面设计中要对路面高温稳定性采用严格的技术要求。

该文主要针对沥青路面的高温稳定性，从车辙和单轴贯入两个角度综合分析沥青路面在配合比设计时对高温性能的技术要求及其评价关系，以降低道路使用过程中车辙病害发生概率。

沥青混合料是一种由粗集料、细集料、矿粉和沥青胶结料组成的特殊粘弹性材料，各材料的物理性指标和组成设计后的综合指标在一定程度上影响混合料的路用性能。

根据河南省沥青路面发展情况，采用统一的原材料并以AC-13C、AC-16C、AC-20C 3种级配作为研究对象，以消除研究过程中的不利因素。

影响沥青混合料稳定性因素的研究沥青混合料是由典型粘弹性材料沥青胶结矿料及填料构成的路用材料，在高温及荷载作用下会产生流动变形，流动变形的不断累积就形成车辙，沥青混合料应具有良好的高温抗车辙性，以满足实际路用性能要求。

影响沥青混合料高温稳定性能的因素有很多，可分为内因和外因两方面。

国内外经验表明，车辙是柔性基层沥青路面最主要的破坏模式。

沥青路面车辙是多因素综合作用的结果。

在荷载、气候难以预测控制的情况下，通过合理的混合料设计，提高沥青混合料的高温抗车辙性能是可行的办法。

然而混合料参数对性能的影响非常复杂，因此，我们应加强对沥青混合料的高温稳定性研究。

一、沥青路面车辙影响因素沥青路面车辙影响因素包括材料参数、环境参数、荷载参数、路面结构组合和施工条件等方面。

（1）材料参数1沥青性质大量的加速试验结果表明，沥青类型对车辙有影响，佐治亚州的加载车轮测试结果表明，每一种改性沥青混合料同标准混合料相比，车辙深度均有所减少。

2集料类型、表面特性和级配由于集料的表面纹理和形状可以影响混合料中的空隙结构，因而可以对沥青混合料的高温稳定性表现出不同的影响。

国外有研究表明，按照Superpave体积法设计的混合料级配，通过了限制区的混合料的抗车辙性能最好，并且在40℃时，动蠕变试验的劲度模量和纯剪切实验值最高。

3沥青用量沥青用量对沥青混合料的抗车辙性能有很大影响。

沥青用量太低，沥青混合料难以压实，并且沥青不能完全裹覆矿粒界面，也影响沥青混合料的粘结力，使其抗车辙能力差；而沥青用量过多，沥青混合料矿料颗粒间游离的自由沥青增多，使混合料易于产生流动变形，也影响其高温稳定性。

4空隙率空隙率较大的沥青混合料容易产生压密变形，增加其密实度可增加矿料颗粒间的接触压力，从而提高其的抗车辙能力。

但当空隙率低于某临界值时，继续减小空隙率，会使得混合料内部没有足够的孔隙来吸收材料的流动部分，必然造成混合料外部的整体变形，反而会使沥青混合料抗车辙能力降低。

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。

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）。

车辙率评价沥青混合料高温性能研究车辙率是指车辆在运输过程中在路面上形成的车辙或车辙凹痕的数量和深度，是评价沥青混合料高温性能的重要指标之一、沥青混合料在高温下容易软化和变形，导致车辆行驶时产生车辙，影响行车安全和舒适性。

因此，对沥青混合料的高温性能进行研究和评价对于提高道路的使用寿命和行车的安全性具有重要意义。

沥青混合料的高温性能主要通过路面中的沥青粘结剂的抗软化能力来衡量。

常见的评价沥青混合料高温性能的方法包括车辙试验和软化点试验。

车辙试验是通过模拟车辆在高温下行驶对路面产生的压力和拉伸应力进行评价的一种方法。

软化点试验则是通过测量沥青的软化温度来评价沥青混合料的高温性能。

通过对沥青混合料高温性能的研究，可以采取一系列的措施来提高路面的抗软化能力，减少车辙的形成。

首先，可以优化沥青混合料的配比，选择适当的粘结剂类型和粘结剂含量。

高效胶结剂和改性胶结剂的使用可以显著提高沥青混合料的高温稳定性。

其次，可以采用增加胶结材料和矿物骨料粒径的方法来提高沥青混合料的疏水性能和抗软化能力。

此外，还可以通过提高沥青混合料的配合密实度和厚度来增强路面的抗软化能力。

近年来，随着沥青混合料高温性能研究的深入，越来越多的新材料和新技术被应用于沥青路面的建设和维护中。

例如，采用碳纤维或玻璃纤维增强沥青混合料可以显著提高路面的抗软化能力和抗龟裂性能。

同时，通过添加剩余沥青或回收沥青的方式，可以降低沥青混合料的软化温度，减少车辙的形成。

总之，车辙率评价沥青混合料高温性能的研究对于改善道路质量和行车安全具有重要意义。

通过科学的研究方法和有效的措施，可以减少沥青混合料在高温条件下的软化和变形现象，提高路面的抗软化能力和使用寿命。

通过不断的研究和创新，可以进一步优化沥青混合料的高温性能评价体系，为道路建设和维护提供更好的技术支持。

关于提高沥青路面高温稳定性的探讨摘要：随着经济社会的不断发展，近年来修建了大量较高标准的公路，有效地提高了社会交通运输能力。

其中特别是沥青路面技术的快速提升，使得沥青公路的修建比例日提提高。

所以在上述背景下，分析和研究沥青路面高温稳定性的影响因素有着重要的现实意义。

关键词：沥青；公路；高温稳定性一、引言虽然目前国内沥青路面技术处于领先水平，但是在实际的公路建设和运行过程中，有部分路面仍然存在着相当多的问题。

特别是在温度较高地区的沥青路面经常会发生稳定性的问题，该问题对公路质量和行车安全都造成了一定的威胁。

以下主要分析沥青路面高温稳定性的影响因素，并就具体因素提出行之有效的技术分析。

二、沥青路面高温稳定性影响因素分析（一）沥青混合技术影响沥青路面高温稳定性根据目前的研究数据表明，不同混合材料、不同混合比例的沥青对高温稳定性有着较大的差别。

因为沥青是一种特别的热流变建筑材料，在温度较高的情况下可能会发生泛油、溢油等现象。

所以在严格遵守不同公路使用要求的基础上，使用合适的沥青混合材料可以有效地提高沥青路面的高温稳定性。

（二）沥青空隙率影响沥青路面高温稳定性沥青空隙率即指沥青混合材料中粘合因子的浓度，根据实验结果表明空隙率超过一定标准的沥青路面在高温下极易产生变形、不稳定的现象。

同时提高沥青路面的空隙率还可以有效地增加路面的抗压能力，在同等压力下空隙率较小的路面有着更高的稳定度。

（三）沥青用量影响沥青路面高温稳定性在沥青混合技术、沥青实验技术都有较大提升的基础上，沥青用量也同样应当成为技术人员关注的重点问题。

根据实验结果表明，不同沥青用量的沥青路面在高温情况下有着较大的差异。

三、如何有效提高沥青路面高温稳定性（一）创新实验方式，提高沥青混合技术在传统的沥青混合技术实验过程中，相当部分的技术人员往往会采用车辙实验的方式就行路面指标测定，该种实验方式可以较为准确的测试沥青混合材料的相关标准。

但是如果想要提高沥青混合技术，仅进行车辙实验是远远不足的，因为车辙实验即指采取大中型试验车进行反复碾压，其实验结果得到的数据往往是针对沥青路面硬度等方面。

沥青路面温度变化对性能的影响分析摘要：本文旨在分析沥青路面温度变化对路面性能的影响，通过采集实际数据深入探讨了温度变化对沥青路面材料性能、结构稳定性和路面持久性的影响机制。

研究结果表明，温度变化显著影响了沥青路面的抗剪强度、弹性模量、粘附性能、变形特性以及老化速度。

这些影响因素直接影响了路面的安全性、舒适性和持久性。

为了提高路面的性能和持久性，需要在路面设计、施工和维护中综合考虑温度变化因素，采取相应的材料选择和工程措施。

关键词：沥青路面，温度变化，路面性能，结构稳定性，路面持久性，抗剪强度，弹性模量。

一、引言公路交通系统作为现代社会不可或缺的重要组成部分，对经济、社会和个人生活产生了深远的影响。

沥青路面作为公路交通系统的基础构件之一，其性能对道路的安全性、舒适度和可持续性起着关键作用。

沥青路面性能受到多种因素的影响，其中最显著的之一是温度的变化。

沥青路面在不同季节、不同气象条件下，其温度会发生显著的波动，这种温度变化不仅影响路面的物理和力学性能，还对路面结构的稳定性和持久性产生深远影响。

随着气候变化的不断加剧，温度的极端波动和不规则性也日益显著，使得对沥青路面温度变化对性能的影响进行深入研究变得尤为重要。

有效理解和管理温度变化对沥青路面性能的影响，将有助于提高道路系统的可靠性、安全性和可持续性，同时降低维护成本和对资源的浪费。

二、沥青路面材料性能沥青路面材料性能是指路面所使用的沥青混合料在不同温度条件下的物理、力学和工程性能。

这些性能对路面的安全性、耐久性和舒适性具有重要影响。

以下是沥青路面材料性能在温度变化下可能发生的变化：1.抗剪强度：沥青混合料的抗剪强度是指其抵抗剪切应力的能力。

在高温条件下，沥青混合料可能变得柔软，抗剪强度下降，容易发生变形和塑性变形，从而增加路面裂缝的风险。

相反，在低温条件下，沥青变得脆性，抗剪强度提高，但易于开裂。

2.弹性模量：弹性模量衡量了沥青混合料的弹性回复能力。