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沥青胶浆粘度及流变特性的影响因素

返回列表 来源:未知 发布日期:2019-07-01 21:26【
沥青混凝土材料是一种典型的粘弹性材料,路面高温病害的产生大多与沥青混凝土的粘弹性有关。沥青混合料是由沥青胶浆( 砂浆) 、粗集料、细集料等组成的一种混合材料,高温粘弹性主要由沥青胶浆或沥青砂浆决定,因此有必要对沥青胶浆的粘弹性行为进行相关研究。国内已有一些学者通过动态力学分析( DMA) 和动态剪切流变( DSR) 等方法或设备,对胶浆的高低温性能、流变特性等进行了大量研究,分析不同的填料( 矿粉) 、纤维种类及掺量等对沥青胶浆流变性能的影响及变化规律。采用锥入度试验和蠕变试验,测试了不同粉胶比下沥青胶浆的锥入深度和梁试件的蠕变变形特征,对沥青胶浆的评价指标进行了试验研究。矿粉粒径、粉胶比对沥青胶浆性能的影响及两者之间的关系,对矿粉粒径影响沥青胶浆性能的微观机理进行了分析。利用布氏旋转粘度计,测试了不同粉胶比、矿粉种类、温度等因素对胶浆粘度的影响,并分析了矿粉对沥青混合料施工温度的影响。
 
采用脱硫橡胶沥青和石灰岩矿粉制备沥青胶浆,进行锥入度试验和粘结强度试验。玄武岩的纤维掺量及温度变化对纤维沥青胶浆性能的影响。对不同老化时间下的沥青胶浆进行了详细的研究。通过对沥青结合料的研究预估了沥青胶浆的特性参数,分别采用不同的矿粉填料和温度对沥青及胶浆进行 DSR 剪切试验,研究沥青及胶浆之间的相关性。沥青砂浆的触变性对结合料的整体性能有较大的影响,主要表现在疲劳性能、愈合性能、高温性能方面。
 
综上可知,国内外学者在沥青胶浆方面已经做了很多研究,主要集中在影响胶浆粘度的因素、触变性、DSR 扫描等,其蠕变松弛特性也有部分研究,但很少见用粘弹性本构方程来拟合胶浆的蠕变松弛特性的研究。基于此,本工作选用两种沥青材料与不同矿粉,制备多种沥青胶浆,研究各影响因素对沥青胶浆粘度与流变特性的影响规律,在试验数据的基础上,构建胶浆粘度与温度的统计公式。
 
 
( 1) 相同试验条件下,SBS 改性沥青胶浆的粘度比基质沥青胶浆的粘度大,且加入闪长岩矿粉的效果比石灰岩的效果略好。在拌合沥青混合料时,可通过加入合适的矿粉提高胶浆的粘度,改善沥青混合料的性能。
 
( 2) 同种沥青胶浆的粘-温敏感性基本相同,基质沥青胶浆的粘-温敏感性比 SBS 改性沥青胶浆的敏感性高。温度达到一定值时,不同沥青胶浆已经处于高度流动状态,其粘度便不再随着温度的变化而变化。在实际施工过程中,要特别注意控制沥青混合料的施工温度,温度过高或过低都将影响混合料的路用性能。
 
( 3) 相同温度下,粉胶比在 0. 6~1. 2 之间变化时,粘度上升幅度比较平稳、缓慢,而在 1. 2~1. 8 之间变时,粘度上升幅度较大。

( 4) 沥青胶浆的 G* /sinδ 与温度呈指数关系,不同的剪
切速率模式对基质沥青胶浆粘度的影响不明显。