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瀝青結合料的高溫性能

瀝青路面的高溫流動變形問題是世界各國普遍關注的路面損壞形式之一。


 在我國大部分地區,夏季的最高氣溫能達到35~40℃以上,瀝青路面的最高溫度要比最 高氣溫高25℃,可能達到60~65℃以上,再加上高溫持續的時間長,將可能使瀝青路面在重交 通作用下迅速變形破壞。瀝青作為粘彈性材料,在如此持續高溫的條件下,瀝青性能由彈性體 向塑性體轉化,勁度模量大幅度降低,抗變形性能急劇下降,因此高溫穩定性始終是瀝青路面 最基本的路用性能,車轍變形仍然是瀝青路面最主要的損壞形式。瀝青高溫穩定性不足的路 面,反映在夏季高溫季節出現車轍、推擁等永久性變形,不僅影響行車舒適性,而且對交通安全 造成威脅。據工業發達國家的資料,在高速公路及城市干線道路上,車轍是路面使用性能降 低,導致損壞的最主要原因。在許多國家,高速公路路面維修、罩面的原因中,車轍的比率高達 80%以上,可見問題之嚴重性。 

瀝青結合料

瀝青路面的車轍變形、擁包等實際上是一種混合料各種成分位置的變化過程,這時瀝青的粘度較低,粘結集料抵抗變形的能力有限。而瀝青混合料的高溫穩定性能,實際上是抵抗車輛 反復壓縮變形及側向流動的能力,它首先取決于礦料骨架,尤其是粗集料的相互嵌擠作用,同 時瀝青結合料則起到阻礙混合料發生剪切變形的牽制作用,因而兩者都是十分重要的。在通 常情況下,礦料級配的貢獻率古到60%,瀝青結合料則提供40%的抗車轍能力:10]。尤其是對 許多密實型的密級配瀝青混凝土來說,粗集料是呈懸浮型結構狀態,相互嵌擠作用相當有限, 瀝青結合料的高溫勁度就起到更為重要的作用。


 因此在瀝青標準中無一例外地都列人了反映瀝青高溫使用條件下的性能指標,這類指標 通常有兩個:一個是軟化點;一個是60℃粘度。很顯然,瀝青的軟化點越高,60℃粘度越高,瀝 青的耐高溫性越強, 這是不容置疑的。在美國SHRP瀝青結合料使用性能規范中, 瀝青結合料 的高溫穩定性是由瀝青的動態剪切試驗得到的復數勁度模量和相位角描述的。


 當然瀝青的針入度與瀝青路面的高溫使用性能具有密切的關系,針人度仍然是我們考慮 氣候條件選擇瀝青標號的最主要的依據。在南方炎熱地區和重交通路段,宜采用針人度小一 些的瀝青。針人度大的瀝青,高溫變形一般也大,但是二者的相關關系不如更高溫度條件下的 指標.如60℃粘度更為密切。

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