道路沥青的路用性能VIP专享VIP免费

道路沥青的路用性能（三）徐强道路沥青的路用性能（三）•一沥青的抗疲劳性能一沥青的抗疲劳性能•二沥青的老化性能二沥青的老化性能•三沥青与集料的粘附性三沥青与集料的粘附性•六沥青的其他性能指标六沥青的其他性能指标•五沥青的化学组成与性能之间的关系五沥青的化学组成与性能之间的关系•四蜡对沥青路用性能的影响四蜡对沥青路用性能的影响本部分知识结构图本部分知识结构图沥青结合料的抗疲劳性能定义路面在使用期间经受车轮荷载的反复作用，长期处于应力应变交迭变化状态，致使路面结构强度逐渐下降，出现疲劳破坏，沥青抵抗这种破坏的性能，称之为抗疲劳性能。沥青结合料的抗疲劳性能研究状况国内长期以来属于空白。试验规程中没有提及有关疲劳性能的试验方法。国外•欧洲国家很早开始对沥青的抗疲劳性能进行研究–壳牌公司研究所（KSLA）、英国TRRL很早就擦用沥青动态剪切试验方法研究沥青的复数劲度模量和相位角–澳大利亚也有相关描述资料–美国在SHRP计划中，将沥青结合料的动态剪切模量及试验设备DSR列入Superpave的沥青路用性能规范沥青结合料的抗疲劳性能Superpave沥青胶结料性能规范要求时间t施加的剪应力时间t产生的剪应变Δtτmaxγmaxτminγmin沥青结合料的抗疲劳性能SHRP相关指标实轴虚轴'G''GGtfGhrrT22minmaxminmax3疲劳性能的表征G〞=G*·sinδ•G〞—复数剪切劲度模量的虚轴分量，反映变形过程内部摩擦产生的以热的形式散失的能量，叫做损失模量•δ—反映了粘弹性中粘性与弹性成分的比例与影响程度沥青结合料的抗疲劳性能虚轴'G''GG沥青结合料的抗疲劳性能对指标的评价G*·sinδ值越小，表示疲劳性能越好。G*·sinδ实际上包括了复数剪切劲度模量及相位角两个因素。总之，对检验沥青样品，低温下其G*越小，δ越大的样品，其耐疲劳性能越好。*1G*2G1E2E1212沥青结合料的抗疲劳性能试验要求试验温度•中等路面温度，大体相当于最高设计温度计最低设计温度平均值以上4℃，在年最不利季节时期的路面温度状态下，相当于纯融时期的温度条件。试验样品•沥青路面的疲劳破坏多发生在路面服务期的后期，沥青混合料已经相当的老化，所以试验样品不仅经过RTFOT模拟热拌过程中的老化，还必须经过PAV以模拟路面使用使用过程中的长期老化状态。沥青结合料的抗疲劳性能试验要求剪切频率•10rad/s，相当于3.183Hz–频率越高，即荷载作用时间越短，沥青的复数剪切劲度模量就越大。沥青的老化性能定义•沥青老化是指沥青在贮存、运输、施工及使用过程中，在环境因素（光热水氧）的作用下，会发生一系列的挥发、氧化、聚合，乃至沥青内部结构发生变化，同时发生性质变化，导致路用性能劣化的过程。重要性•直接影响路面使用寿命，是影响路面耐久性的主要因素沥青的老化性能沥青老化的三个阶段：运输、储存、加热过程中的老化•轻质油分挥发，沥青变脆，粘结力降低•与空气的氧气发生聚合反应•在转存过程中与氧气的充分接触，发生氧化反应沥青的老化性能沥青老化的三个阶段加热拌合及铺筑过程•热储存过程与密闭在仓中的空气发生氧化•混合料沥青薄膜厚度在5-15μm，在高温状况下，老化严重沥青的老化性能沥青老化的三个性能沥青在路面使用过程中的老化•在使用过程中，由于环境因素及荷载因素，特别是在水分、紫外线、氧气的长期作用下，会引起老化•挥发或骨料的吸收使得低分子油分含量减少•同大气中的氧发生反应使沥青的化学结构发生变化•分子间形成可导致触变效应的结构沥青的老化性能沥青老化的因素氧化作用•氧气与沥青发生化学反应的过程，反应速率取决于环境温度挥发作用•轻质油从沥青组分中逐渐逸出聚合作用触变作用胶体的脱水收缩作用分离和析出作用混合料的级配、路面的密度、孔隙率沥青的老化性能沥青短期老化的评价方法对应的主要生产阶段•短期老化（STOA），主要对应于沥青在拌合和铺筑过程中的老化。试验方法•TOFT•FTOFT将将5050克沥青式样放入直径克沥青式样放入直径140140㎜㎜深深9.59.5㎜㎜的不锈钢盛样皿中，的不锈钢盛样皿中，沥青膜的厚度为沥青...