DSR对改性沥青PG分级的影响与分析..docVIP

DSR对改性沥青PG分级的影响与分析 邵腊庚 张明 （长沙理工大学交通运输工程学院 湖南 长沙 410004） 摘要：采用SHRP开发的动态剪切流变仪(DSR)对多组改性沥青和普通石油沥青进行试验,通过测试原样沥青及其短期老化沥青试样的动态流变参数,对比分析了试验条件和技术指标对改性沥青PG分级的影响，针对目前改性沥青短期老化试验存在的不足，提出改进建议。 关键词：SHRP；短期老化；DSR；改性沥青 Influence and analysis on modified asphalt Performances Graded with DSR SHAO La-geng ZHANG Ming (Shcool of Transportation Engineering,Changsha University Of ScienceTechnology,Changsha Hunan 410076,China) Abstract: Adopt the Dynamic Shear Rheometer that SHRP developed (DSR) Carry on test to many group modified asphalt and original asphalt; pass and test the dynamic rheology properties parameter of the original asphalt and the short-term aging asphalt sample, comparing and analysing the influence of experimental condition and technical indicator to modified asphalt performance grade, arm at the deficiency existing in short-term aging of modified asphalt at present, offer the suggestion of improving. Key word:SHRP; short-term aging;Dynamic Shear Rheometer；modified asphalt 1 前言 沥青胶结料作为路面主要材料已经越来越多地得到了大家的认可, 被广泛地用于公路、机场道面、桥面铺装等。从实践应用上来讲,沥青从生产到使用,必然要经过施工和应用阶段,这两阶段中各种因素的作用使沥青发生变化,并最终体现为沥青路面使用性能,因此如何客观评价沥青老化后的性质显得更重要。 SHRP于1987年开始研究测量沥青物理性质的新试验，1993年提出了沥青胶结料规范（AASHTO MP1）和一套相应的新的试验方法[2]，针对改性沥青低温评价的不足，随后提出了新的沥青胶结料规范（AASHTO MP1a）。它是基于性能评价的沥青分级指标体系，已经普通用于研究和评价普通石油沥青，但是否完全适用于改性沥青还受到质疑。本文通过对多组改性沥青和普通沥青短期老化[1]的DSR试验，对比分析短期老化试验条件和技术要求对改性的适用性。 2 原样及短期老化后沥青DSR试验结果 动态剪切流变仪（DSR）是SUPERPAVE体系中用以测定沥青结合料高温稳定性和中等温度条件下疲劳特性的仪器。它属于平板式的流变仪，沥青试样被置于平行金属板之间（如图1），以一定速率旋转剪切，测定结合料的复数剪切模量G*和相位角δ，表征其粘弹性质。G*是材料重复剪切变形时总阻力的度量，它由弹性（可恢复）部分G’和粘性（不可恢复）部分G”组成； 而δ是弹性和粘性变形数量的相对指标，δ越小，材料越接近于弹性体[3]（如图2）。 2. 1试验材料的选用 本次试验的采用的普通石油沥青为70-A级加德士沥青，改性沥青为70-A级加德士+3％岳阳SBS，70-A级加德士+4％岳阳SBS，70-A级加德士+5％岳阳SBS。 2. 2试验条件及其结果 为了模拟路用状态对沥青流变性的影响，Superpave规范标准中用旋转薄膜烘箱对原样沥青进行短期老化，模拟生产热拌沥青混合料过程中。本研究中DSR试验采用德国PHYSICA PARR公司生产的DSR4000型动态剪切流变仪。试验采用应变控制模式，应变值γ＝12％，试验频率ω＝10rad/s，约等于1.59Hz。短期老化后沥青与原样沥青在60℃、64℃和70℃，试验直径为25mm，厚度为1mm，试验方法为AASHTO标准TP5。试样分别为原样和短期老化后的试样。各参数的比较见表1～表3。 表1 60℃温度下短期老化后沥青各参数比较值 参数 加德士沥青 加德士