布敦岩沥青高温性能研究

Ａ 一 ３ １ 布 敦 岩 沥 青 （ 投 ）混 合 料 组 配 结 果 见 Ａ 一 ３ ２ Ｃ １Ｃ ， 直 ｃ １Ｃ 。
粒后 即得到布敦 岩改性沥青 。将布敦岩 改性沥 青一次性地灌 入各种试验的模具中， 行常规指标检测，布敦岩改性沥青常 进 规指标见表 １ 。
表 １ 沥青技 抽 陛能检 验结果
２０ ０ ８年第 １ ０期 （ 总第 １ ０期 ） １
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯ ＮＧ ＫＥ Ｊ
Ｎｏ １ ． ０。 ２ ０８ ０
（ ｍｕａｉ ｌ Ｎｏ１ ） Ｃｕ ｌｔ ｅｙ ．１ ｖ ０
Ａ 一 Ｃ型布敦岩 沥青改性沥 青混合料 的 Ｃ１ ３ 室 内试 验 研 究
邱 志永 ，李乃强 ，卢 喜
２３ ～ ４７ 技术要 求 ．６ ． ５ ２ ９ ．６ ２ ９ ．６ ≤２ ≤２ ８ ≥２６ ０
表 观相 对 密度 毛体 积相 对密 度 吸 水率 （ 邮 压 碎值 （ ％ ） 磨 耗值 （ ％ ）
磨 光 值 （Ｐ ） ａ Ｎ
（ ）原 材料 试验 一
１布敦岩改性沥青 ．
试验采用泰普克 ７ ０号 Ａ级道 路石油沥青，改性剂是广西
中 盛 恒 业 工 业 发 展 有 限公 司所 提 供 的 “ 敦 ” 牌 印 尼 布 敦 岩 普
１ ９９
４ ３
≤３ ０
≥４ ０
与布敦 岩 改性 沥青 的粘 附性
５
≥５
表 ３ 石灰岩 细集料及填料物理指标试验 结果
（ ． 兴 县 交通 局 ，湖 南 永 兴 ４ ３ ０ ； １ 永 ２ ３ ０
２南宁市高速公路 管理 处 ，广西 南宁 ５０ ２ ；３岑 溪市交通局 ，广西 岑 溪 ５ ３ ０ 。 ３ ０２ ． ４ ２ ０）

第 35 卷第 3 期 2007 年 3 月
同 济 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版) JOURNAL OF TON G J I UN IV ERSITY(NA TURAL SCIENCE)
Vol. 35 No . 3 Mar. 2007
布敦岩沥青改性沥青混合料试验研究
刘树堂1 ,2 ,杨永顺3 , 房建果1 ,3 , 郭忠印1
又选择了另外两种 AH2 70 石油沥青作为对照 ,一种 为进口沥青 ( 用 SB 表示 ) , 另一种为国产某沥青 ( 用 SC 表示) . 试验结果如表 1 所示 .
1 布敦岩沥青的矿物元素及沥青组分
图1 布敦岩沥青的背散射电子图像( × 600)
Fig. 1 Back2scattered electronic image of BRA( × 600)
分析
为了不至于引起歧义和论述方便 , 约定布敦岩 沥青 (BRA) 的含义是指布敦岩 ( BR ) 与其中所含纯 沥青 ( RA) 的混合体 .
1. 1 BRA 的RA 中主要含有碳 、 氧、 硫、 硅、 镁、 铝、 钙、 钾及铁等元素 . 由于电子探针只能 检测 5 号硼元素至 92 号铀元素之间的元素 ,所以氢 元素不能被检测出来 . 由于沥青主要是碳 、 氢化合 物 ,因此其中应含有大量的氢元素 . 在电子探针下 ,对布敦岩沥青进行微观分析 ,该 材料中沥青和岩矿的背散射电子图像如图 1 所示 . 背散射电子图像的亮度与材料的相对原子质量呈正 比 ,亮度较大的为物质相对原子质量较大的元素存 在区域 ,反之 ,亮度较小的为物质相对原子质量较小 的元素存在区域 . 较大的布敦岩沥青颗粒是由较小 的颗粒组成的 ,有的岩矿是一种多孔材料 ,浸透了沥 青 ,岩矿的形态有空心球状的 , 有不规则的块状的 , 有条状的和粒状的 , 等等 . 沥青和岩矿相互包容 , 岩 矿表面包有沥青 ,而岩矿内部又包含沥青 . 有些区域 的岩矿内含有许多小孔 . 图 2 为布敦岩沥青样品的背散射电子成分像 . 进一步的分析可知 ,较亮的区域中 ,氧和钙元素含量 较高 , 而较暗区域中的碳 、 镁、 铝、 硅、 硫及铁等元素 的含量较高 .

１ 概 述
筋在 沥青层 底 时 ， 能有 效改善 沥青 面层 的应力分 布 。 阻止 沥青层 底 的受拉 开裂 与疲劳 开裂 。 （ ２ ） 在 路 面结 构 已经 出现 裂 缝 的情 况 下 ， 土工 织物 加筋 在 沥 青 层 底 可 以有 效 分 担 沥 青 层 底 拉 应 力， 降低沥 青层底 拉应 力 ， 甚 至使 之 出现 压应力 。使 裂缝 引起 的应力 集 中得到分 散 ， 而不会 向上扩 散 。 （ ３ ） 目前 在 国 内 ， 大 部分 沥 青路 面采 用 密 级 配
∞
惦
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弛
合 料高 温稳 定性 好 ， 反之 则 表 示 高 温稳 定 性 差 。车 堪 丝 ＂ 丝
辙 试验 试 件 为 标 准 板 块 状 试 件 ， 尺寸 为 ３ ０ ０ ｍ ｍ× ３ ０ ０ ｍ ｍ× ５ ０ ｍ ｍ， 碾 压成 型 ， 土 工织 物 加在 试块 中部 。
川 定 蛳 ６ 试 验 的温度 为 ０ ℃， 轮载 ０ ． ７ Ｍ Ｐ ａ ， 车轮 行 走速 度
砂， 矿粉 为石灰 岩 磨 细得 到 。集 料 和 矿粉 的各 项物
理化 学指标 均满 足高 速公路 的集 料规范 要求 。试验 根据 土工 布加筋 通 常所 适 用 的层位 。选取 Ａ Ｃ一２ ０ 的沥 青混合 料 。所取 的矿料 级 配均为规 范推荐 范 围
（ １ ） 土 工布 在受拉 状 态下 能 有效 发 挥 其 良好 的 抗拉 性 能 ， 而在受压状 态下， 其 加 筋 性 能得 不 到 表
・
２ ６・
北 方 交 通
２ ０ １ ３
土 工布 加 筋 沥青路 面 高低 温性 能 的研 究
赵 星 宇
（ 辽宁大通公路工程有限公司 ， 沈阳 １ １ ０ １ ６ ６ ）

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。