沥青混合料老化模拟试验方法与验证研究
沥青老化性能的两种试验方法的评价
参考文献 : [ 1 ] 沈金安. 沥青及沥青混合料路用性能 [M ]. 北京 :人民交通出版社 ,
2001. [ 2 ] 中华人民共和国交通部. 公路工程沥青及沥青混合料试验规程
(JTJ052 - 2000) [ S ]. 北京 :人民交通出版社 , 2000. [ 3 ] 李立寒. RTFOT与 TFOT对沥青胶结料热老化程度的影响 [ J ]. 石
行了相关的试验 。试验选取了两种不同的道路石油沥青 ,即样品
1#和样品 2# ,其三大指标如表 1所示 。对两个样品分别进行了沥
青薄膜加热试验和沥青旋转薄膜加热试验 ,试验结果如表 2和表
3所示 。
表 1 1#、2#石油沥青样品技术指标
样品
样品 1# 样品 2#
针入度 ( 25℃, 0. 1mm )
250
No. 1
表 2 样品 1#在两种试验条件下老化结果的差异
试验条件
针入度比 (%)
延度 ( 15℃, cm )
质量损失 (%)
TFO T
66. 3
71. 8
0. 06
R TFO T
63. 7
55. 3
0. 11
表 3 样品 2#在两种试验条件下老化结果的差异
试验条件
针入度 (%)
延度 ( 15℃, cm )
沥青旋转薄膜加热试验简称 RTFOT。试验所采用的仪器有 旋转薄膜烘箱 、盛样瓶 (内直径 59. 2mm ) ,温度计及天平等 。试 验方法为 :注入每个盛样瓶 35g ±0. 5g沥青 ,置于烘箱环形架中 的各个瓶位中 ,并以 15 r/m in的速度在垂直方向上转动 。同时以 流速 4000mL /m in的热空气喷入转动着的盛样瓶中的试样中 ,持 续 85m in,烘箱温度保持在 163℃。到达时间后 ,取出盛样瓶 ,待
老化沥青性能试验研究
一、理论基础 1.4 组分法。我国习惯采用 4 组分法，目前已经成为国际上 通用的沥青组分评价方法。4 组分法即色谱分析法，该方法将沥 青分解成沥青质、饱和分、芳香分和胶质 4 种组分。这种组分试 验方法的特点是试验速度快，组分与沥青结构关系密切，但试验 操作的要求较高。 2.沥青老化理论。饱和分主要由正构烷烃、异构烷烃和环烷 烃组成，其平均相对分子质量为 300~1 000。沥青老化时，饱和 分主要发生断链反应，生成低沸点的小分子，受热挥发引起含量
路桥建设
ROAD & BRIDGE CONSTRUCTION
河南中原高速公路股份有限公司 赵 欢 任占伟
据统计，2004 年起，中国每年将有 12%的沥青路面因老化而 需要翻修，所废弃的沥青混合料多达 1 900 万 t，而且这一数字还 将以每年 15%的速度增长。沥青是不可再生资源，为了变废弃 的沥青混合料为“宝”，人们开始用各种添加剂对老化沥青进行 改性，以便进行回收利用。本文，笔者将催化裂化油浆、轮胎裂 化油 2 种添加剂加入到老化沥青中，利用 4 组分法测定老化沥青 组分的变化规律，并为筛选添加剂提供依据。
四、结论 膨胀岩多为极软岩，其矿物成分主要为蒙脱石、伊利石等黏 土矿物和碎屑矿物，其中蒙脱石和伊利石，具有吸水量大，快速 膨胀与收缩等特性，使膨胀岩土具有超固结性、多裂隙性和胀缩 性的特点，局部尚存在层间结构面和软弱夹层等软弱结构面，抗 剪强度低，对渠道边坡的稳定极为不利，易发生滑坡、坍塌等危 险，对工程的安全运行影响很大，而且其处理难度、处理的工程 量及投资也较大，因此，膨胀岩土的处理是南水北调中线工程的 主要技术问题之一。而提出对膨胀岩处理的合理化、可行性建 议就显得尤为重要。禹长二标膨胀岩边坡依据室内试验成果， 并结合现场裂隙的统计结果，从水文地质条件、现场膨胀岩土的 地质特征、埋藏深度及施工因素等方面进行分析后，提出了采用 复合土钉墙或抗滑桩等防护工程措施的处理建议。在工程实际 施工中采用了抗滑桩防护工程措施处理方案，抗滑桩设置于渠 道两侧一级马道上，桩身采用 C25 钢筋混凝土方桩，桩宽×高为 1.5 m×2.8 m，桩间距 6 m，桩长 15 m，桩顶高程与换填面底部高程 齐平。这一措施的实施取得了良好的效果，保证了工程施工的 顺利进行。HK
沥青老化指标的分析与研究
沥青老化指标的分析与研究n沥青在贮运、加工、施工及使用过程中，由于长时间地暴露在空气中，在风雨、温度变化等自然条件的作用下，会发生一系列的物理及化学变化，如蒸发、脱氢、缩合、氧化等等。
此时，沥青中除含氧官能团增多外，其它的化学组成也有所变化，最后使沥青逐渐硬化变脆开裂，不能继续发挥其原有的作用。
沥青所表现出的这种胶体结构、理化性质或机械性能的不可逆变化称为老化。
n沥青是由多种极其复杂的碳氢化合物和它们的非金属衍生物组成的混合物，属于热塑性的高分子树脂材料，受热时会发生分解或聚合反应，并改变分子结构和分子量，引起内部化学组分的转化，最后使沥青逐渐硬化变脆开裂，导致性能下降从而不能继续发挥其原有的作用。
沥青混合料中沥青作为骨料的粘结剂，在储存、运输、施工及使用过程中，由于长时间地暴露在空气中，受环境因素如氧气、阳光、水及温度变化等自然条件的作用下，会发生一系列的物理及化学变化，如挥发、氧化、聚合等，乃至沥青内部结构发生变化。
随着组分的慢慢转化，沥青的流动性变小，稠度逐渐增大并变硬，直到粘结料完全失去塑性没有固结矿料的能力，从而导致路面破损严重影响路用性能。
沥青的老化过程n运输、贮存、加热过程中的老化沥青从炼油厂炼制出来以后，直至拌制沥青混合料之前，沥青的热态贮存、热态运输、在储油罐内预热、配油釜内调配等过程，往往要经历很长时间。
在此过程中，由于温度升高加速分子的运动，除引起沥青蒸发外，还能引起沥青发生某些物理化学变化。
这一时期沥青老化的机理主要是：（1）由于受热使沥青中的轻质油分不断挥发，使沥青变硬变脆，粘结性降低；（2）储油罐表面的沥青与空气接触，与空气中的氧气发生一些聚合反应，沥青也会发生一定程度的老化；（3）沥青在管道内不断运行并由储罐顶处洒落到罐内时，沥青的表面积增大，沥青将发生氧化反应。
由于这一段时间内沥青还贮存在储油罐内，沥青的数量多、深度深，接触加热源及空气的面积较小，所以老化并不严重，一般不予考虑。
沥青混合料老化分析
沥青混合料老化分析1沥青的老化原因在路面施工中沥青始终处于高温状态，受热会产生短期老化或施工期老化和热老化；路面使用期内沥青长期裸露在自然环境中，同时还要受到汽车交通等机械应力的作用而产生长期老化或使用期老化。
沥青的短期老化可分为三个阶段：运输和贮存过程的老化；拌和过程中的老化；拌和后施工期的老化。
沥青老化主要表现为油分的挥发和吸收，与空气中的氧反应，沥青分子结构产生触变导致位阻硬化。
由于沥青轻质组分的挥发和吸收主要发生在沥青加热和沥青混合料的拌和、摊铺过程中，因而引起沥青短期老化的主要原因，虽然在施工阶段也发生氧化反应，但它的空间位阻硬化是导致沥青长期老化的主要原因。
2沥青老化的影响因素老化的影响因素是多方面的，大体分为两种，内部因素和外部因素。
两种因素共同影响产生沥青老化。
按时間的长短分短期和长期老化。
各阶段存在的影响因素同老化的分期如下图1所示。
（1）老化内部因素内部因素主要是材料自身的组分差异导致。
不同产地生产的沥青组分不同导致抗老化性能有较大差异。
如沥青粘度，沥青粘度越大，氧气扩散进入沥青分子的难度越大，氧化反应越少，则沥青性质变化较小，相反则较大；生产时是否引入改性剂，也有较大影响。
因此，沥青自身的性质必然会影响沥青老化；另外，沥青老化还与在混合料中所处的状态有关，如成型后空隙率和沥青用量等。
（2）老化外部因素沥青作为路面材料同外界环境接触，且在加工、储存、运输和混合料拌和的过程中一直处于较高温度，加快了沥青各组分的变化。
在成型以后，路面长期受外界作用，如日光照射、空气氧化、雨水浸泡、冰雪覆盖、交通负荷等，导致沥青发生挥发、分解、氧化等反应，沥青会逐渐失去粘弹性质产生老化。
3沥青老化试验方法沥青的老化：路面铺筑是受加热作用，路面建成后受自然因素和交通荷载的作用，沥青的技术性能向着不利的方向发生不可逆的变化。
3.1短期老化试验方法短期老化是在混合料施工中由于受热使沥青轻质油分挥发和氧化造成。
节能高强改性沥青混合料路用性能试验研究
表 ４ 沥青技术指标
集料 ：所用集料均为石灰岩 ，矿粉是石灰岩 磨制而成。各粒径集料密度见表 ５ ，试验测得矿 粉 密度 为 ２６０ｇｃ ．９ ／ｍ 。
２ ２ Ｓ Ｓ改性 沥青 混凝 土 ＡＣ一１ ． Ｂ ６配合 比设计
Ｓ型 ，并 适 当增 加 １． ｍ ９５ｍ筛 孑 的通 过 ３ ２ｍ 及 ． ｍ Ｌ 率 以提高 混合料 的均 匀性 和抗 车辙能 力。
制 。沥青 混合 料在 生产施工 过程 中是 能 源消耗 大
的粘结材料之所以能够诞生 、为业界接受和推广 使用的一个重要原因是其具有低粘度特性。作为 节能高强改性沥青最重要的特性 ，低粘度性在混 合料施工过程中可以解决 以下几个热拌沥青混合
料 所不 能解决 或者 很难解决 的问题 ： ａ ）严 寒地 区道路 施工 压实难 的问题 ；
稳定度 比普通热拌 改性 沥青混凝 土高 出约 １２ ．
倍 ，如果使 得普 通热 拌 改性 沥青 混凝 土达 到 同样
以节能高强改性沥青为胶结料 ，结合粘温曲线设 定不同的击实温度分别成型多组马歇尔试件并求
的高温性能则 至少需要外加抗车辙剂 ０５ ，按 ．％
普通 抗 车辙 剂 １ ０ ｔ 算 则 需 要 额外 费用 ３０ ０ 计 ６ ５元／ ，同时 外加抗 车辙 剂则需 要适 当延 长拌 和 ｔ 时间 和增加人 员 设备 投人 。
ｉ ｎ和 Ｃ ｒｔ ｕ ｋ 首次提出了具有节能减排效 ｆｏ ｓ ｈ ｓ ｄｌ ｉ ｉｏ ａ 果的温拌沥青混合料 （ Ｍ ） Ｍ Ｗ Ａ ，Ｗ Ａ是一 类拌 和温度介于冷拌沥青混合料 （ 常温 ）和热拌 沥 青混合料 （ ５ １０ ｏ １０～ ８ Ｃ）之 间，而路用性 能达
到 （ 接近）热拌沥青混合料 的新 型节能环保 型
玄武岩纤维沥青混合料性能研究
玄武岩纤维沥青混合料性能研究1. 引言1.1 背景玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的道路材料，在道路工程中具有广泛的应用前景。
传统的沥青混合料存在着易老化、裂缝敏感性高等问题，而添加玄武岩纤维可以有效改善混合料的性能，提高其抗裂性能和耐久性。
玄武岩纤维是一种天然原料，资源丰富，成本低廉，对环境友好，因此备受关注。
随着道路交通的日益发展，对道路材料性能的要求也越来越高，因此对玄武岩纤维沥青混合料的研究显得尤为重要。
通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能研究，可以为道路施工提供技术支持和指导，提高道路材料的质量和使用寿命。
深入研究玄武岩纤维沥青混合料的性能特性以及制备方法，对于推动道路材料的技术发展具有重要意义。
1.2 研究目的研究目的：玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料，具有较好的性能和环保特点。
目前对于这种混合料的性能研究还比较有限，需要进一步深入探讨。
本研究旨在通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能进行分析，探讨其在路面工程中的应用前景。
具体来说，研究目的包括：1. 分析玄武岩纤维沥青混合料的力学性能，包括强度、变形性能等指标，为其实际应用提供参考；2. 探讨玄武岩纤维沥青混合料的耐久性能，包括抗裂性能、耐久性等指标，为其在路面工程中的长期使用提供支持；3. 研究影响玄武岩纤维沥青混合料性能的关键因素，包括纤维类型、掺量、沥青胶粘剂性质等，为其制备方法的优化提供科学依据。
通过以上研究，旨在为玄武岩纤维沥青混合料的进一步研究和应用提供理论支持。
2. 正文2.1 玄武岩纤维沥青混合料性能分析玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料，具有独特的性能和优势。
在进行性能分析时，主要关注以下几个方面：1. 抗压强度：玄武岩纤维沥青混合料在施工后经历车辆和气候的作用，其抗压强度直接影响到路面的使用寿命和稳定性。
通过实验测试，可以得出玄武岩纤维沥青混合料的抗压强度指标，从而评估其承载能力。
2. 弯曲性能：弯曲性能是评价路面材料抗裂性能的重要指标之一。
纤维沥青混合料老化特性研究
摘 要 ： 用烘 箱加 热 的老化 试验 方法 ， 采 通过 直剪 试验 和劈 裂试 验研 究 了不 同类 型 、 同掺 不
量、 同老化 时间的纤维沥青混合料的老化特性 ， 不 并提 出老化机理． 结果表 明： 在沥青混合 料 中加入 ０３ ．％德兰尼特纤维能够改善和提 高沥青混合料的老化特性 ， 使其粘聚力提 高、 劈 裂 强度增 大 ， 坏 劲度模 量 降低． 破 关键词 ： 纤维沥青混合料 ； 老化特性 ； 直剪试验 ； 劈裂试验 ； 劈裂强度 ； 劲度模量 中图分 类号 ： ４ ４ Ｕ １ 文献 标 志码 ： Ａ
续 增加 ， 不加 纤 维 沥 青 混 合 料 的粘 聚 力 开始 逐 而
渐下降． 可见纤维率上看 ， 随着老化时 间延长 ， 老化速率逐渐放缓 ， 粘聚力增加幅度逐渐
降低． 经过 相 同老化 时 间后 ， 加纤 维 的混 合料 的粘
收 稿 日期 ： ０ ｌ ３ ２ １
作者简介 ： 咸淼（ ９ ０ ） 女 ， 庆人 ， １８一 ， 重 讲师 ， 硕士 ， 主要从事道路 与桥 梁方向的教学科研工作．
３４ １
烟 台大 学学报 （自然科 学 与工 程版 ）
第２ ４卷
从试验结果可以看出： ①随着老化时间延长 ，
纤 维 沥青 混 合 料 粘 聚力 均 呈 上升 趋 势 （ １ ． 图 ） 在
第２ ４卷第 ４期
２１ 年 １ ０１ Ｏ月
烟 台 大学 学报 （ 自然 科学 与工 程版 ）
Ｊｕ ａ ｏ ａ ｔ ｎｖｒ ｔ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅａｄＥ ｇｎｅ ｎ ｄｔｎ ｏｒ ｌ ｆ ｎａ Ｕ ｉ ｓｙ（ ａ ａ Ｓｉ ｃ ｎ ｎｉｅｒ ｇＥ ｉｏ ） ｎ Ｙ ｉ ｅｉ ｕ ｅ ｉ ｉ
木质 素纤 维 （ ｅ ｌ ｅｌｏｅ ． Ｍ ￣ｙ Ｃ ｌ ｓ） ｕ
浅论模拟沥青加热拌和老化的两种试验方法
ｃ 沥青在 管道 内不 断运 行 并 由储 罐 顶处 洒 ） 落 到罐 内时 ，沥青 的表 面积增 大 ，沥青将 发生 氧
化反应 。
由于这 段时 间 内沥 青还储 存在 储油罐 中 ，沥 青 的数量 多 、深 度深 ，接触 加热 源及空气 的面积
２０ ０ ９年 １ ０月
・Байду номын сангаас
石 油 沥 青
ＰＴ Ｏ Ｅ Ｍ Ａ Ｐ Ａ Ｔ ＥＲ Ｌ Ｕ Ｓ Ｈ Ｌ
第２ ３卷第 ５期
标准与检测 ・
浅 论 模 拟 沥青 加热 拌 和 老化 的两种 试 验 方 法
苗其东 姚 强 戴 鑫
ｌ 中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂 （ 淄博 ２ ５３ ） ５ ４４
沥青最 主要 也是最 常规 的使 用方式 ，是采 用
收稿 ｌ期 ：２０ ０ ０ 。 ｑ ０ ９— ７— ２ 作者简介 ：苗其东 。 ， 男 工程 师 ，１９ ９４年 ７月毕业 于抚顺石
８ 由 于 受 热 ，沥 青 中 的 轻 质 油 分 不 断 挥 ）
油学院石油加工专业 ， 现任 胜利炼油 厂常减压 车广 副主任 。 日 Ｊ
０ １－ １９ ６ ０ ９ ３在试验 目的、方法概要 、试验原 理、仪 器设备 、试验 步骤 等方 面没 有 实质 性 的 不 同，在仪 器设备、准备工作 、试验 步骤 、精 密度规 定等方 面有 些细 小的差异 ，这些细 小的
差异对试验 结果无影响或影响较小。仪 器的状 况、试样量、试样 的加热 、恒温温度 、恒 温时
沥 青 自生产 出来 以后 ，直 至拌制 沥青混 合料 之前 ，一直装 在保 温 的沥青 罐 内 ，沥青 的热 态储 存 、热 态运输 、在储 油罐 内预热 、配油 釜 内调配 等过程 ，往往 经历很 长时 间 。由于温 度升高 加速
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第22卷 第10期2005年10月 公 路 交 通 科 技Journal of Highway and T ransportation Research and DevelopmentV ol 122 N o 110 Oct 12005文章编号:1002Ο0268(2005)10Ο0014Ο04收稿日期:2004Ο10Ο29基金项目:交通部公路司公路工程标准修订资助项目(200107)作者简介:虞将苗(1979-),男,浙江东阳人,博士研究生,主要研究方向为道路工程材料与结构1(yujiangmiao @1631net )沥青混合料老化模拟试验方法与验证研究虞将苗,邹桂莲,胡学斌,张肖宁(华南理工大学道路工程研究所,广东 广州 510640)摘要:应用沥青针入度、布氏粘度和DSR 频率扫描等试验方法,评价了SHRP 沥青混合料短期老化(ST OA )和长期老化模拟方法(LT OA )的老化程度,并与经过SHRP 沥青胶结料的标准短期老化(RTFO )和长期老化(PAV )方法后的沥青胶结料性能进行了对比研究。
发现LT OA 老化与PAV 老化两者的老化程度基本相近,而ST OA 老化程度则要比RTFO 老化严重一些。
结果表明在沥青混合料性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的。
关键词:沥青混合料;老化模拟;老化程度评价;频率扫描中图分类号:U41411 文献标识码:AAsphalt ΟAggregate Mixture s Aging Simulation Te st Study MethodYU Jiang Οmiao ,ZOU Gui Οlian ,H U Xue Οbin ,ZH ANG Xiao Οning(R oad Engineering Research Institute ,S outh China Univ 1of T ech 1,G uangdong G uangzhou 510640,China )Abstract :This paper studied the aging effect of Short T erm Oven Aging method and Long T erm Oven Aging method on asphalt mixes 1Penetration ,Brook field Viscosity and DSR Frequency S weeping tests were used to evaluate the aging of the different aged asphalt re 2claimed from the ST OA and LT OA mixes 1C ompared with the results from original asphalt ,RTFO asphalt and PAV asphalt ,it is pointed that the aging of the asphalt reclaimed from the LT OA mixes and the asphalt after PAV aging are normally close ,however ,the aging of the asphalt reclaimed from the ST OA mixes is a little m ore serious than the asphalt after RTFO aging 1The results indicate that the con 2sideration of aging during the asphalt mixture performance evaluations is necessary 1K ey words :Asphalt mixes ;Aging simulation ;Aging level evaluation ;Frequency sweeping 沥青材料在沥青混合料的拌和、摊铺、碾压过程中及以后沥青路面使用过程中都存在老化现象。
沥青材料的老化现象是影响沥青路面使用质量和寿命的最主要因素之一,因而在沥青胶结料和沥青混合料的性能评价研究中,充分考虑老化因素的影响并采用准确合理的老化模拟试验方法显得非常重要。
美国公路发展战略研究计划(SHRP )曾对沥青材料的老化方式及老化程度验证方面进行过大量的研究,并在此基础上,分别提出了沥青胶结料和沥青混合料的短期老化和长期老化模拟试验标准。
其沥青胶结料的老化模拟试验方法随着SHRP 的沥青胶结料性能分级(PG 分级)规范的推广,已被众多的研究人员所接受和认可。
而其沥青混合料的老化模拟试验方法则由于其混合料设计与评价体系的局限性而未受到太多的关注。
本文主要是在简要介绍SHRP 沥青混合料老化模拟试验方法的基础上,从评价沥青材料性能变化的角度出发,对其老化程度进行了进一步的验证研究,并在SHRP 沥青混合料和沥青胶结料的长短期老化效果之间建立了直观的联系。
1 研究背景和研究思路SHRP 关于沥青混合料的老化方式及其验证工作主要由俄勒冈州立大学的研究人员完成。
俄勒冈州立大学研究人员在进行了不同的沥青混合料长短期模拟方法研究后,提出了SHRP的沥青混合料标准老化模拟试验方法,其长短期老化模拟试验的具体实施方式及期望的老化模拟程度如表1所示。
表1 SHRP沥青混合料老化模拟标准老化模拟方法具体实施方式模拟现场老化程度短期烘箱加热法(ST OA)在规定拌和温度拌和均匀后,将松散混合料置于(135±1)℃的强制通风烘箱内加热4h±5min。
模拟松散混合料在拌和、贮存、运输和摊铺碾压过程中的受热而挥发和氧化的效应,即沥青混合料在施工阶段的短期老化效应。
长期烘箱加热法(LT OA)将经过短期老化后成型的试件置于强制通风烘箱内以(85±1)℃的温度加热5d。
模拟碾压成型的沥青路面受车载和环境因素作用下的持续氧化效应,即沥青路面在使用阶段的长期老化效应。
SHRP关于上述沥青混合料老化模拟方法的验证工作主要着重于进行一些包括抗拉强度和回弹模量在内的混合料性能指标试验比较,而对于混合料中沥青胶结料本身性质的变化则很少有直接的验证研究。
同时,在SHRP沥青胶结料的老化模拟试验方法和混合料的老化模拟方法之间也缺乏直接的对比研究。
本文则主要从沥青胶结料性能变化的角度出发,对SHRP沥青混合料老化模拟方法的老化程度进行了验证研究。
具体实施方法是采用阿布森沥青回收的方法,分别从经过ST OA老化和LT OA老化后的混合料中回收沥青,并以未老化沥青、RTFO老化沥青和PAV老化沥青的老化程度为参照标准,通过对上述5种沥青胶结料的性能指标评价,以验证SHRP混合料老化模拟试验方法的老化效果到底处于一个什么样的水平,并在SHRP混合料和胶结料两套老化模拟试验方法的老化效果之间建立直接的联系。
2 沥青老化程度验证试验安排在本研究中,选用了AHΟ70#重交沥青,分别对原样沥青进行PG分级标准的RTFO老化和PAV老化,并选用国内较为常见的AC型级配,以510%的油石比拌制混合料,按SHRP推荐的ST OA老化和LT OA老化模拟方法分别进行混合料短期和长期老化,并将老化后的混合料采用阿布森回收的方法进行沥青回收,分别得到ST OA沥青和LT OA沥青。
对所得到的5种沥青,即原样沥青、RTFO沥青、PAV沥青、ST OA沥青和LT OA沥青,分别进行沥青性能指标评价,具体评价指标包括25℃针入度、60℃布氏旋转粘度和多温度下的动态剪切流变仪(DSR)频率扫描结果。
具体试验方案安排列于表2内。
表2 沥青老化性能验证试验方案沥青品种级配类型矿料类型材料来源评价指标AHΟ70#重交基质沥青ACΟ16I型粗集料为花岗岩,细集料为花岗岩和天然砂,矿粉为球磨石灰岩矿粉原样沥青、RTFO老化沥青、PAV老化沥青、ST OA后回收沥青以及LT OA后回收沥青25℃针入度、60℃布氏旋转粘度和多温度下的动态剪切流变仪(DSR)频率扫描3 不同老化方法的沥青性能试验结果评价311 针入度试验结果评价25℃针入度试验按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(T0604Ο2000)标准进行,不同老化方式下的沥青针入度试验结果如表3所示。
表3 不同老化方式的沥青25℃针入度试验结果原样沥青RTFO沥青PAV沥青ST OA回收沥青LT OA回收沥青针入度Π011mm6646284030与原样沥青针入度比值10170014201610145 从针入度的试验结果来看,按针入度大小顺序排列依次为:原样沥青>RTFO沥青>ST OA回收沥青> LT OA回收沥青>PAV沥青。
LT OA回收沥青与PAV 沥青的针入度指标非常接近,基本上可以认为混合料的短期老化(LT OA)方式与沥青的长期期老化(PAV)方式的老化效果是一致的;而ST OA回收沥青的针入度则要比RTFO沥青针入度偏小一些,可以认为混合料的短期老化(ST OA)效果要比沥青的短期老化(RTFO)效果略微严重一些。
312 布氏旋转粘度试验结果评价60℃布氏旋转粘度试验按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(T0625Ο2000)标准进行,不同老化方式下的沥青布氏旋转粘度试验结果如表4所示。
表4 不同老化方式的沥青60℃布氏旋转粘度试验结果原样沥青RTFO沥青PAV沥青ST OA回收沥青LT OA回收沥青旋转粘度ΠPa・s22844613557361146与原样沥青粘度比值11196519431235102 从布氏旋转粘度试验的结果来看,按粘度由大到小顺序排列依次为:PAV沥青>LT OA回收沥青> ST OA回收沥青>RTFO沥青>原样沥青。
LT OA回收沥青与PAV沥青的60℃粘度指标也非常接近,表明51第10期 虞将苗,等:沥青混合料老化模拟试验方法与验证研究 了混合料的长期老化(LT OA )方式与沥青的长期老化(PAV )方式的对沥青的老化效果是基本一致的。
ST OA 回收沥青的60℃粘度要大于RTFO 沥青,但相对于PAV 沥青和LT OA 回收沥青,ST OA 沥青的粘度则明显偏小。
313 DSR 频率扫描试验结果评价动态剪切流变仪(DSR )频率扫描试验旨在通过评价不同老化方式下的沥青材料在动态荷载作用下的力学响应,从动态响应和粘弹性的角度来评价不同老化方式的老化效果。
DSR 频率扫描采用控制应变模式进行,在3种试验温度下分别对各种沥青材料进行频率扫描,获得其在一定频率范围内的力学响应指标。