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改性沥青高温性能评价指标的深入研究
| 论文题名： | 改性沥青高温性能评价指标的深入研究 |
| 关键词： | 改性沥青;高温性能;评价指标;力学响应 |
| 摘要： | 近年来，车辙等永久变形破坏日益成为我国高等级沥青路面最典型也最具危害性的病害型式之一。为了解决这个难题，许多高温性能优良的改性沥青得到了广泛应用。与基质沥青相比，改性沥青的胶体结构形态发生了很大变化，之前应用于基质沥青的沥青性能评价体系不一定适用于改性沥青，因此有必要对改性沥青的高温性能评价指标进行深入而系统的研究。 以SBS、高弹、高黏、高强和橡胶粉改性沥青为研究对象，对改性沥青及其混合料的高温性能相关性进行了分析，研究了软化点、60℃动力黏度、60℃车辙因子、车辙因子临界温度、改进型车辙因子临界温度、60℃黏性剪切劲度模量(Gv)和60℃累积应变等高温指标对改性沥青的适用性，研究表明:这些高温指标在应用于改性沥青时都有欠缺，但是基于流变学试验方法测得的改性沥青高温指标与对应混合料高温抗车辙性能的相关性稍高于经验性高温指标。 选用改性沥青零剪切黏度拟合计算的流变模型，分析了改性沥青零剪切黏度多种测试方法的效果，研究了零剪切黏度作为改性沥青高温指标的适用性，研究表明:稳态剪切速率扫描试验和瞬态长时间蠕变恢复试验测得的零剪切黏度拟合值能够反映改性沥青第一牛顿区域的纯黏性流动状态，但是零剪切黏度指标无法准确评价高强改性沥青和高弹改性沥青的高温性能。 基于动态力学试验和重复蠕变恢复试验，研究了动态和瞬态加载模式下改性沥青及其混合料的高温流变响应变化规律，研究表明:改性沥青的抗永久变形能力在不同温度和应力水平下存在较大差异，在线性黏弹性范围内测试的改性沥青蠕变响应指标无法准确反映其在非线性响应区域的高温性能差异。在此基础上提出了改性沥青在线性和非线性黏弹响应区域的高温性能评价指标，建议采用高应力水平下的60℃不可恢复蠕变剪切柔量作为改性沥青非线性黏弹响应区域的高温性能评价指标。 针对我国道路车辆荷载和夏季高温特点，提出了考虑交通和气候条件的改性沥青高温性能评价新概念，建议根据沥青路面的交通等级和所在地区的高温气候分区，采用不同的高温指标评价改性沥青。 以上研究成果为全面准确地评价改性沥青的高温性能、完善我国的沥青性能评价体系构建必要的理论基础，同时也为指导道路工程实践、避免因材料选择不当而产生的沥青路面严重车辙病害问题提供坚实的技术支持。 |
| 作者： | 郭咏梅 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 潘玉利;倪富健 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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