TLA改性沥青的动态蠕变性能研究.pdfVIP

助 材 料 2013年第6期(44)卷 TLA改性沥青的动态蠕变性能研究 杨 娥 ，张 肖宁 (1．华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 510640； 2．广州航海高等专科学校 航务工程学院，广东 广州 510700) 摘 要： 通过对不同掺量的TIA 改性沥青进行动态 30 、50 和 70 ，基质沥青采用 7O 沥青。试验仪器 蠕变实验 ，并基 于 Burgers模型的粘弹理论进行拟合分 采用应力控制 的改进型流变仪 AR2000，应力控制模 析 ，重点分析了模型参数随温度和掺量的变化规律 以及 式是具有间歇阶段 的半正弦波荷载 ，在这种加载模式 不同掺量的蠕变曲线的形状变化规律。结果表明，基于 下 ，沥青的应变不再被控制着周期性回复到零点 ，卸载 Burgers模型拟合 TLA改性沥青蠕变 曲线相关性较高； 期间延迟弹性变形贮存的阻尼能得以转化为沥青 的形 任一掺量的TLA改性沥青，随着温度的升高，所有的参 状势能 ，从而延迟弹性变形得到恢 复 ，如图 1所示，这 数值均明显变小；G 值随温度升高降低，当掺量30 部分阻尼能的恢复程度取决于间歇期 的长短 。与这个 后，G、，增大的幅度才较为显著；TIA改性沥青蠕变曲 过程对应的能量 图可以分辨 出恢 复的阻尼能，从而分 线 3个阶段的形状与参数大小密切相关。 离出永久变形损失的能量[]。 关键词 ： TIA；动态蠕变 实验；参数 ；掺量 ；Burgers 应力 模型 中图分类号： U416．01 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—9731(2013)06—0850—04 应变 1 引 言 TIA(湖沥青)改性沥青作为一种粘弹材料 ]，其 粘弹力学性能与温度、荷载和作用时间密切相关 。动 图1 动态蠕变实验原理及 能量概念 态蠕变性能试验是研究沥青粘弹力学 的重要方法之 一 _2 ] Fig1Dynamiccreeptestprincipleandenergyconcept ， 它是模拟沥青在路面上承受车辆行驶时施加的 本 文 采 用 的动 态 蠕 变 实 验 方 案 中应 力 为 瞬时车轮荷载和重复荷载时的受力模式 ，相对于其它 方法更为真实 ，而且在美 国NCHRP9—10报告 中将基 100MPa，加载 1S、卸载 9s的加载方式，温度为 4O和 60℃，对沥青进行 100个重复循环 ，然后通过 Burgers 于动态蠕变试验拟合蠕变劲度的粘性成分G 值作为 高温性能评价指标[5；j。因此研 究 TIA 改性沥青的 四单元流变模型对第 50次实验结果进行拟合，得 出模 型中的参数和高温指标G 。 动态蠕变性能对提高路面的高温性能减少车辙病害有 重要的意义 。为了更好地认识 TIA改性沥青与路面 3 TLA改性沥青的动态蠕变力学本构关系 高温永久变形之间的关系，就必须从 TIA改性沥青的 3．1 Burgers模型的本构方程 粘弹本构关系出发 ，基于不同温度和荷载的动态蠕变 试验，分析不同 TIA掺量 的改性沥青 的高温变形特 研究者认为，沥青 的动态蠕变粘弹行为较为符合