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      高黏瀝青中高溫感溫性評(píng)價(jià)方法的適用性

      2015-08-10 09:20:26黃志義胡曉宇王金昌章俊屾
      關(guān)鍵詞:感溫針入度改性劑

      黃志義,胡曉宇,王金昌,章俊屾

      (浙江大學(xué) 交通工程研究所,浙江 杭州310058)

      高黏度改性瀝青(high-viscosity modified asphalt)是一種新型特種改性瀝青,主要應(yīng)用于開(kāi)級(jí)配瀝青碎石(open-graded friction courses,OGFC)排水路面、高性能鋼橋面鋪裝以及濕熱地區(qū)對(duì)高溫穩(wěn)定性要求較高的瀝青路面等特殊路段.根據(jù)改性方式的不同,高黏瀝青可分為直投式改性瀝青和成品改性瀝青2類[1].直投式高黏改性劑可直接加入礦料中與基質(zhì)瀝青一起拌合,通過(guò)快速改性產(chǎn)出高黏瀝青混合料,省去了改性瀝青加工、儲(chǔ)存及運(yùn)輸?shù)确爆嵾^(guò)程,節(jié)約資金及能源成本.目前,對(duì)高黏瀝青的研究主要集中于瀝青及混合料的路用性能特別是高溫穩(wěn)定性方面[2-5],感溫性的研究則更重視施工溫度區(qū)間,以評(píng)價(jià)高黏瀝青的施工工藝特性[4-5],缺乏對(duì)高黏瀝青在整個(gè)使用溫度區(qū)間內(nèi)感溫性能的全面評(píng)價(jià).瀝青在施工和使用過(guò)程中要經(jīng)歷相當(dāng)寬廣的溫度區(qū)間,不同溫度區(qū)間內(nèi)的感溫性能將直接影響瀝青路面的使用性能和施工工藝,因此瀝青的感溫性能是使用性能的核心[6].目前普遍采用的瀝青感溫性評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有:針入度指數(shù)(penetration index,PI)、針 入 度 黏 度 指 數(shù)(penetration viscosity numbers,PVN)以及黏溫指數(shù)(viscosity temperature susceptibility,VTS).此3 項(xiàng)指標(biāo)所反映的溫度區(qū)間各不相同,在適用性方面也存在一定的局限性[7-10],難以全面描述瀝青在使用溫度區(qū)間內(nèi)的感溫性能.

      作為一種黏彈性材料,瀝青的力學(xué)特性與溫度相關(guān),隨溫度的變化會(huì)經(jīng)歷玻璃態(tài)、黏彈態(tài)和黏流態(tài)3種不同的變形形態(tài)[11].這種變形形態(tài)的改變,便是瀝青感溫特性的體現(xiàn).瀝青中各組分在不同溫度下呈現(xiàn)不同的固、液相態(tài).各組分的固、液相聚集態(tài)會(huì)隨溫度變化而發(fā)生改變.反映到宏觀上便是瀝青變形形態(tài)的改變,直接影響瀝青的感溫性能.對(duì)瀝青進(jìn)行DSC試驗(yàn)[12],瀝青組分聚集態(tài)改變會(huì)反映在DSC曲線上[13].因此,可通過(guò)DSC 試驗(yàn),用熱分析的手段評(píng)價(jià)瀝青的感溫性能.在美國(guó)公路戰(zhàn)略研究計(jì)劃(strategic highway research program,SHRP)中,Harrison等[14]對(duì)SHRP的8種核心道路瀝青進(jìn)行了DSC 試驗(yàn).Gandhi[15]利用DSC 試驗(yàn)分析了溫拌瀝青改性劑Sasobit?加入后對(duì)瀝青感溫性能的影響.在普通道路石油瀝青[16]、聚合物改性瀝青[17]和納米改性瀝青[18-19]的研究中均通過(guò)DSC 對(duì)感溫性能進(jìn)行了研究.DSC 試驗(yàn)提供了一種評(píng)價(jià)瀝青感溫性能的新手段.

      本文利用一種新型直投式高黏改性劑制備高黏度改性瀝青,在采用PI、PVN、VTS 這3 項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,通過(guò)DSC試驗(yàn)對(duì)高黏瀝青的感溫性和高溫穩(wěn)定性進(jìn)行研究,并對(duì)各感溫性評(píng)價(jià)指標(biāo)的適用性進(jìn)行討論,為這種新型直投式高黏改性劑在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供依據(jù).

      1 試驗(yàn)部分

      1.1 試驗(yàn)材料

      1.1.1 高黏瀝青改性劑 直投式高黏改性劑是以熱塑性橡膠為主要原料,并配以穩(wěn)定劑、高黏性樹(shù)脂及增塑抗氧化等成分,充分混熔塑化而成的淡黃色球狀顆粒,與道路石油瀝青具有很好的相容性,由江蘇寶利瀝青公司提供.主要性能指標(biāo)見(jiàn)表1,表中w(Ash)為灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù),w(H2O)為水的質(zhì)量分?jǐn)?shù),σ(300%)為300%定伸應(yīng)力,δ 為伸長(zhǎng)率,qm為熔體流動(dòng)速率,ρ為密度.

      表1 高黏瀝青改性劑主要性能指標(biāo)Tab.1 Properties of high viscosity modifier

      1.1.2 瀝青 采用70#道路石油瀝青作為基質(zhì)瀝青制備高黏瀝青,同時(shí)用于對(duì)比研究.SBS改性瀝青為I-C型,其采用的基質(zhì)瀝青與高黏瀝青相同,均為中石化東海牌瀝青,主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2和3,均滿足規(guī)范[20]要求,表中,P 為針入度,D 為延度,R&B為軟化點(diǎn),η 為動(dòng)力黏度,wt為旋轉(zhuǎn)薄膜老化后質(zhì)量變化分?jǐn)?shù),P′為針入度比,ν為運(yùn)動(dòng)黏度.

      表2 70?;|(zhì)瀝青技術(shù)指標(biāo)Tab.2 Technical indexes of 70#asphalt

      表3 SBS改性瀝青技術(shù)指標(biāo)Tab.3 Technical indexes of SBS modified asphalt

      1.1.3 高黏改性瀝青制備 采用高速剪切法[21]制備高黏改性瀝青,設(shè)備為室內(nèi)小型高速剪切乳化儀.具體制備流程為:基質(zhì)瀝青加熱到150 ℃,保持恒溫,將干燥后的高黏改性劑按17%摻量(前期路用性能研究表明,高黏改性劑的最佳摻量為瀝青混合料質(zhì)量的1%,換算成與基質(zhì)瀝青的質(zhì)量比為17%,可保證良好路用性能同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)效益)緩慢、分批加入到基質(zhì)瀝青中,并以500r/min 的速率剪切15min,使高黏改性劑均勻分散于基質(zhì)瀝青中;將溫度升至180 ℃,以4 000r/min 的速率高速剪切60min;之后以500r/min 的速率低速發(fā)育30min并排除高速剪切時(shí)產(chǎn)生的氣泡.為評(píng)價(jià)改性劑摻量對(duì)瀝青感溫性能的影響,同時(shí)制備了摻量為12%和22%的高黏改性瀝青作為對(duì)比研究.

      1.2 試驗(yàn)方法

      1.2.1 針入度試驗(yàn) 采用自動(dòng)針入度儀對(duì)70?;|(zhì)瀝青、SBS 改性瀝青和17%高黏度改性瀝青在15、25、30 ℃這3個(gè)溫度下進(jìn)行針入度試驗(yàn).

      1.2.2 旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn) 采用美國(guó)Brookfield公司生產(chǎn)的DV-II+Pro型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)對(duì)70?;|(zhì)瀝青、SBS改性瀝青和17%高黏度改性瀝青在60、135、150℃和175℃這4個(gè)溫度下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn).

      1.2.3 DSC試驗(yàn) 采用美國(guó)TA 公司的Q100DSC分析儀對(duì)70#基質(zhì)瀝青、SBS 改性瀝青和12%、17%、22%高黏改性瀝青進(jìn)行DSC 試驗(yàn).試驗(yàn)溫度為-40~100 ℃,氮?dú)鈿夥?,升溫速率?0 ℃/min.

      1.2.4 4組分試驗(yàn) 采用日本雅特隆公司制造的IATROSCAN MK-6s棒狀薄層色譜-氫火焰離子探測(cè)儀(TLC-FID)對(duì)70?;|(zhì)瀝青和17%高黏瀝青進(jìn)行4組分分析,擴(kuò)展槽中第一展開(kāi)溶劑為正庚烷,第二展開(kāi)溶劑為甲苯/正庚烷混合液(體積比為4∶1),第三展開(kāi)溶劑為甲苯/無(wú)水乙醇混合液(體積比為11∶9).

      1.2.5 車轍試驗(yàn) 采用上海路達(dá)公司生產(chǎn)的自動(dòng)車轍儀對(duì)SBS改性瀝青和高黏度改性瀝青SMA-13混合料進(jìn)行車轍試驗(yàn).試驗(yàn)溫度為60℃,輪壓0.7MPa.

      2 結(jié)果與討論

      2.1 常規(guī)指標(biāo)評(píng)價(jià)高黏瀝青感溫性能

      2.1.1 PI指標(biāo) 自Pfeiffer等[22]提出針入度指數(shù)PI概念以來(lái),PI便成為應(yīng)用最為廣泛的瀝青感溫性能評(píng)價(jià)指標(biāo).我國(guó)規(guī)范[19]目前也采用PI評(píng)價(jià)道路石油瀝青和聚合物改性瀝青的溫度敏感性.將針入度試驗(yàn)結(jié)果按式(1)進(jìn)行回歸計(jì)算,得到回歸系數(shù)AlgPen.AlgPen為針入度溫度線性關(guān)系的斜率,也稱為針入度溫度指數(shù),表示瀝青的溫度敏感性,AlgPen越大,瀝青對(duì)溫度越敏感,R2為相關(guān)系數(shù).由AlgPen按式(2)計(jì)算3種瀝青的PI值,結(jié)果見(jiàn)表4和圖1.

      式中:θ為溫度(℃),K 為回歸系數(shù).

      PI試驗(yàn)結(jié)果表明,加入高黏改性劑改性后,瀝青的針入度溫度指數(shù)AlgPen變小,PI值變大,溫度敏感性降低.在15~30 ℃溫度區(qū)間內(nèi),70?;|(zhì)瀝青對(duì)溫度最為敏感,SBS 次之,高黏瀝青的感溫性最弱.PI是由15~30 ℃溫度范圍內(nèi)的針入度變化決定的,只涵蓋了瀝青路面工作溫度范圍內(nèi)的中溫區(qū)間,評(píng)價(jià)范圍較窄.

      表4 針入度指數(shù)PI結(jié)果Tab.4 Results of penetration index

      圖1 不同溫度下的針入度Fig.1 Penetration at different temperatures

      2.1.2 VTS指標(biāo) 瀝青黏度隨溫度變化而改變的程度是瀝青感溫性能的直接體現(xiàn),通過(guò)瀝青的黏溫關(guān)系可有效評(píng)價(jià)瀝青的感溫性能.而合理地描述瀝青的黏溫關(guān)系是評(píng)價(jià)瀝青黏溫特性的關(guān)鍵.目前公認(rèn)最好的黏溫關(guān)系表達(dá)式是被ASTM D2493所采用的Saal公式[6],如下:

      式中:η為不同溫度下的動(dòng)力黏度(Pa·s),n、m 為回歸系數(shù).

      在夏季高溫環(huán)境下,瀝青路面溫度可達(dá)50~70℃,此溫度區(qū)間瀝青路面易發(fā)生車轍等高溫永久變形,因此60℃黏度是反映瀝青高溫路用性能的重要指標(biāo).60 ℃黏度大,在荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生的剪切流動(dòng)變形小,殘留的永久變形累積少,抗車轍能力強(qiáng),高溫穩(wěn)定性好.而135℃以上的高溫黏度主要用于評(píng)估瀝青的高溫工作特性,保證瀝青在施工時(shí)有良好的施工和易性.SHRP推薦采用的布洛克菲爾德(Brookfield)旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)(ASTM D4402)便主要于評(píng)價(jià)這一溫度區(qū)間內(nèi)瀝青的黏溫特性.

      將旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)結(jié)果按式(3)進(jìn)行線性回歸計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表5和圖2.

      表5 Brookfield旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)結(jié)果Tab.5 Results of Brookfield viscosity tests

      圖2 瀝青黏溫關(guān)系曲線Fig.2 Viscosity-temperature relationships of three asphalt

      黏度試驗(yàn)結(jié)果表明,高黏改性劑改性后瀝青的黏度顯著提高,60 ℃黏度是基質(zhì)瀝青的276.9倍,是SBS改性瀝青的11倍,說(shuō)明經(jīng)過(guò)改性后,高黏瀝青的高溫穩(wěn)定性得以改善.而135 ℃黏度是基質(zhì)瀝青的5.6倍,是SBS改性瀝青的2.2 倍,提高幅度隨溫度的升高逐漸降低,這與高黏瀝青的溫度敏感性有關(guān).Saal公式中回歸系數(shù)m 為瀝青黏溫關(guān)系曲線的斜率,m 越大,黏度隨溫度變化越顯著,瀝青的溫度敏感性越高.可進(jìn)一步采用式(4)計(jì)算VTS,VTS的絕對(duì)值越小,瀝青的感溫性越小.

      式中:η1、η2 為60和135℃時(shí)的黏度(Pa·s)

      從3種瀝青m 值及VTS計(jì)算結(jié)果來(lái)看,在60~175 ℃區(qū)間內(nèi),高黏瀝青的感溫性最強(qiáng),SBS改性瀝青次之,70?;|(zhì)瀝青感溫性最弱.高黏瀝青的這種黏溫特性使其在60 ℃有足夠的黏度抵抗剪切流動(dòng)變形,同時(shí)在135℃以上的施工溫度范圍內(nèi),黏度下降較快,保證了施工和易性及壓實(shí)特性.

      2.1.3 PVN 指標(biāo) McLeod[23]提出由25 ℃針入度和60 ℃黏度按式(5)計(jì)算PVN 評(píng)價(jià)感溫性能.利用前述3種瀝青的25℃針入度和60℃黏度計(jì)算PVN 值,結(jié)果見(jiàn)表6.

      式中:60℃黏度η60℃以0.1Pa·s為單位.

      表6 PVN 計(jì)算結(jié)果Tab.6 Calculation results of PVN

      PVN 值越小,感溫性越強(qiáng),以PVN 為評(píng)價(jià)指標(biāo),在25~60 ℃,3種瀝青的感溫性排序?yàn)?0#瀝青高于SBS改性瀝青高于高黏瀝青.

      2.1.4 3種指標(biāo)的適用性討論 由PI和旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)所得的3種瀝青的感溫性能排序完全相反,這是因?yàn)闉r青的感溫性能與溫度范圍密切相關(guān).PI由15~30 ℃的針入度決定,而旋轉(zhuǎn)黏度儀測(cè)定的黏溫關(guān)系是由60~135 ℃以上的黏度變化決定的,這2種指標(biāo)只適用于表征其適用溫度范圍內(nèi)的感溫性能.35~60 ℃的高溫區(qū)間是瀝青由黏彈態(tài)向黏流態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度區(qū)間,若溫度敏感性強(qiáng),則瀝青的黏度降低幅度大,抵抗剪切流動(dòng)變形能力差,易于產(chǎn)生車轍等高溫永久變形,故35~60℃的高溫區(qū)間的溫度敏感性直接影響著瀝青混合料的高溫路用性能,但PI及VTS指標(biāo)并不適于評(píng)價(jià)這一溫度區(qū)間瀝青的感溫性能.PVN 指標(biāo)的溫度區(qū)間較大,雖包括35~60 ℃的高溫區(qū)間,但這一方法試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)太少,僅由2個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)反映如此大溫度區(qū)間內(nèi)瀝青的感溫特性可能會(huì)存在誤差.

      2.2 DSC試驗(yàn)分析

      2.2.1 高黏瀝青感溫性和高溫穩(wěn)定性 不同瀝青DSC試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3(a).可以看出,各瀝青的DSC曲線上均存在2個(gè)明顯的吸熱峰,表明隨著溫度升高瀝青相繼發(fā)生了3種變形形態(tài)的轉(zhuǎn)變.第1個(gè)吸熱峰主要位于5~25 ℃的中低溫區(qū)間,瀝青發(fā)生了由玻璃態(tài)到黏彈態(tài)的轉(zhuǎn)變,第2個(gè)吸熱峰主要位于35~60 ℃的高溫區(qū)間,瀝青發(fā)生了由黏彈態(tài)到黏流態(tài)的轉(zhuǎn)變.吸熱峰溫度區(qū)間及吸熱量見(jiàn)表7,表中θI為第1吸熱峰溫度區(qū)間,θII為第2吸熱峰溫度區(qū)間,HII為第2吸熱峰平均系熱量.

      圖3 瀝青DSC曲線Fig.3 DSC curves of asphalt

      表7 瀝青DSC曲線吸熱峰的溫度區(qū)間與吸熱量Tab.7 Temperature range and heat absorption of DSC endothermic peak for five asphalt

      吸熱峰的溫度區(qū)間反映了瀝青組分聚集態(tài)發(fā)生改變的溫度范圍,在5~25℃的中低溫區(qū)間,高黏改性劑改性后,瀝青吸熱峰的起始溫度提高,溫度區(qū)間變窄,表明瀝青組分發(fā)生聚集態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度范圍變窄,聚集態(tài)轉(zhuǎn)變受溫度的影響范圍縮小,瀝青多相體系達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的溫度區(qū)間變小,瀝青的溫度敏感性降低.在3種瀝青中,基質(zhì)瀝青的吸熱峰溫度區(qū)間最寬,SBS改性瀝青次之,17%高黏瀝青最窄,則溫度敏感性排序?yàn)榛|(zhì)瀝青高于SBS 改性瀝青高于高黏瀝青,這一結(jié)果與前述PI試驗(yàn)結(jié)果一致.同理,對(duì)于35~60 ℃的高溫區(qū)間,3種瀝青仍具有相同的感溫性能排序.由此可知,高黏改性劑不僅提高了瀝青的高溫黏度,而且使瀝青感溫性降低,黏度隨溫度升高而降低的幅度變小,對(duì)于高溫抗車轍性能有利.吸熱量的大小反映了瀝青中發(fā)生聚集態(tài)轉(zhuǎn)變程度的大小.在35~60 ℃的高溫區(qū)間,70?;|(zhì)瀝青的平均吸熱量最大,SBS改性瀝青次之,17%高黏瀝青最小.吸熱量大表明瀝青組分中發(fā)生聚集態(tài)轉(zhuǎn)變的程度大,固液相轉(zhuǎn)變的數(shù)量多.說(shuō)明加入高黏改性劑后,在此高溫區(qū)間內(nèi),瀝青中易發(fā)生聚集態(tài)轉(zhuǎn)變的組分含量減少,瀝青的多相體系較基質(zhì)瀝青更加穩(wěn)定,高溫穩(wěn)定性能得到了提高.

      2.2.2 高黏瀝青中高溫感溫性改善機(jī)理 不同高黏改性劑摻量下瀝青DSC 曲線如圖3(b)所示.隨著改性劑用量的增加,在中高溫區(qū)間內(nèi),瀝青吸熱峰的溫度區(qū)間變窄,吸熱量逐漸減小,瀝青溫度敏感性降低,高溫穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng),瀝青改性程度愈顯著.

      圖4 瀝青4組分試驗(yàn)結(jié)果Fig.4 Results of asphalt four components tests

      高黏改性劑改性前后瀝青4 組分測(cè)試結(jié)果如圖4所示,高黏改性劑使青的4組分比例發(fā)生了改變,飽和分(w1)與芳香分(w2)減少,瀝青質(zhì)(w4)微增,膠質(zhì)(w3)較大幅度增加,瀝青的膠體結(jié)構(gòu)向凝膠結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,這種轉(zhuǎn)變直接影響瀝青的感溫特性.對(duì)瀝青的4 組分分別進(jìn)行DSC 分析可知[24],在瀝青使用溫度的中高溫區(qū)間內(nèi),發(fā)生相態(tài)轉(zhuǎn)變的主要是芳香分與飽和分,而膠質(zhì)與瀝青質(zhì)性能穩(wěn)定,在此溫度范圍內(nèi)并未隨溫度變化發(fā)生相態(tài)的轉(zhuǎn)變.由此可知,高黏改性劑加入后,瀝青發(fā)生聚集態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度范圍變窄,是因?yàn)榻?jīng)過(guò)改性后,使對(duì)溫度較為敏感的芳香分與飽和分減少,瀝青質(zhì)與膠質(zhì)含量增多,瀝青的微觀膠體結(jié)構(gòu)向有利于改善感溫性能的方向發(fā)展,且隨改性劑用量增加,這種改變?cè)匠浞?,宏觀性能上即表現(xiàn)為瀝青中高溫區(qū)間的感溫性能得到改善.

      2.3 車轍試驗(yàn)分析

      前述DSC試驗(yàn)結(jié)果表明高黏改性劑提高了瀝青的高溫穩(wěn)定性,降低了溫度敏感性,高溫性能得到改善,這一結(jié)果與瀝青60 ℃黏度試驗(yàn)結(jié)果一致.在此基礎(chǔ)上,通過(guò)常規(guī)車轍試驗(yàn)評(píng)價(jià)高黏瀝青的高溫穩(wěn)定性,對(duì)DSC試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證.高黏瀝青與SBS 改性瀝青混合料均采用相同級(jí)配SMA-13,油石比均為5.9,纖維采用0.4%玄武巖短切纖維.車轍試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8,車轍變形曲線見(jiàn)圖5,其中DS為動(dòng)穩(wěn)定度,d 為總變形量,t為時(shí)間.

      表8 車轍試驗(yàn)結(jié)果Tab.8 Results of rutting tests

      與SBS改性瀝青混合料相比,高黏瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度高,車轍總變形小,高溫抗車轍能力優(yōu)于SBS改性瀝青混合料.改性后瀝青的高溫性能優(yōu)于SBS改性瀝青,與DSC試驗(yàn)結(jié)果一致.

      圖5 車轍變形曲線Fig.5 Rutting deformation curves

      2.4 DSC試驗(yàn)適用性討論

      傳統(tǒng)的PI及PVN 指標(biāo)均需測(cè)定瀝青的針入度,針入度是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性指標(biāo),與實(shí)際瀝青路面使用性質(zhì)并不相關(guān),且試驗(yàn)受人的因素影響大,易產(chǎn)生誤差,同時(shí)PI及PVN 的適用溫度區(qū)間較窄,難于全面、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)瀝青的感溫性能.通過(guò)DSC 試驗(yàn)評(píng)價(jià)瀝青感溫性能的適用溫度區(qū)間廣,涵蓋了5~60 ℃瀝青路面正常使用的中高溫區(qū)間,同時(shí)還可評(píng)價(jià)瀝青的高溫穩(wěn)定性.試驗(yàn)精度高,物理意義明確,且與PI、60 ℃黏度和車轍試驗(yàn)等常規(guī)路用性能試驗(yàn)具有較好的一致性.因此,可以通過(guò)DSC 試驗(yàn)與PI、PVN 指標(biāo)相互驗(yàn)證,更準(zhǔn)確的分析瀝青在中高溫使用溫度范圍內(nèi)的感溫特性.對(duì)于施工溫度范圍內(nèi)的感溫特性,由于瀝青已成為黏性流體,可由Brookfield旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)通過(guò)黏溫關(guān)系評(píng)價(jià).由于低溫范圍內(nèi)瀝青并無(wú)明顯的相態(tài)轉(zhuǎn)變,因此對(duì)于低溫感溫性能,DSC 試驗(yàn)的吸熱峰溫度區(qū)間這一指標(biāo)并不適用.

      3 結(jié) 論

      (1)PI、PVN、VTS 和DSC 試驗(yàn)結(jié)果表明,5~60 ℃,高黏瀝青的感溫性最弱,60~175 ℃,高黏瀝青的感溫性最強(qiáng).這種感溫特性使高黏瀝青在使用溫度范圍內(nèi)的高溫區(qū)間有穩(wěn)定的剪切流動(dòng)變形抵抗能力,同時(shí)在施工溫度區(qū)域又可保證混合料的施工和易性與壓實(shí)性.

      (2)高黏改性劑降低了瀝青中對(duì)溫度較為敏感的輕質(zhì)組分比例,使瀝青在使用溫度的中高溫范圍內(nèi)的感溫性得以改善,且隨著改性劑摻量增多,感溫性改善效果越顯著.

      (3)DSC、60 ℃黏度及車轍試驗(yàn)結(jié)果表明,改性后高黏瀝青DSC 曲線上高溫吸熱峰的平均吸熱量減小、60 ℃黏度增大,動(dòng)穩(wěn)定度大,車轍變形小,高溫穩(wěn)定性得到改善且優(yōu)于SBS改性瀝青.

      (4)高黏瀝青使用溫度范圍內(nèi)中高溫區(qū)間的感溫性能可由DSC、PI和PVN 綜合評(píng)價(jià),低溫區(qū)間內(nèi)的感溫性能仍需進(jìn)一步研究.

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