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        中外改性瀝青評價指標及試驗方法比較研究

        來源:湖北正康科技股份有限公司 時間:2016-04-25 瀏覽: 2,594 次  

        中外改性瀝青評價指標及試驗方法比較研究

        中外改性瀝青評價指標及試驗方法比較研究

        對于改性瀝青而言,由于技術的進步和新的改性劑和改性方法的出現,改性瀝青產品的實現途徑也越來越豐富,不過在世界范圍內應用比較多的還是聚合物改性瀝青,包括SBS、SBR、PE、EVA等熱塑性橡膠或塑料類改性劑,也有一些采用巖瀝青、特立尼達湖瀝青生產的改性瀝青,另外近幾年出現的硫磺改性瀝青及多聚磷酸改性瀝青等。綜合中國、美國和歐洲關于改性瀝青的評價指標,可以發現:

        (1)歐洲對于改性瀝青的試驗項目比較多,除了熟知的針入度、軟化點等指標外,有針對改性瀝青的彈性恢復、測力延度等指標。還有一點需要指出的是,歐洲體系中對聚合物改性瀝青提出了一個內聚力特性(Cohesion)的技術指標,這種以能量的方法評價膠結料的變形性能,理論上比單純得到力的概念進行變形性能評價更為全面,也更為合理,可以說,這一點是歐洲在試驗評價體系中的一個創新,這是美國體系和中國體系所沒有的。

        (2)由于美國ASTM規 范體系中根據改性劑的不同制定的關于改性瀝青的技術規范已經廢止,目前各個州實行的改性瀝青規范沒有統一的指標要求,基本是在原有普通道路瀝青規范的基礎 上增加了一些附加指標,即在針入度、粘度、動態剪切流變試驗、老化后的質量損失等試驗基礎上,有的州增加了一些如:相位角、彈性恢復、MSCR試驗等指標。

        (3)中國體系下聚合物改性瀝青的檢測項目更重視軟化點和5℃延度的指標檢測。對于針對改性瀝青的離析、彈性恢復、粘韌性等試驗依賴于改性劑的類型而進行有針對性的選擇。

        歐 洲體系中針對改性瀝青進行的檢測手段較多,除了彈性恢復之外,還有測力延度、直接拉伸試驗;并且評價的方法在原有檢測指標的基礎上有了進一步的發展,如測 力延度及直接拉伸試驗,其采用的評價指標已經從力的概念發展到能量的概念,這樣從原來的特征點評價過渡到了試驗過程的評價。歐洲這些新的測試手段概念和目 的比較明確,理論上有所進步,其評價的效果值得中國進一步驗證。

        美國由于SHRP研究期間,改性瀝青應用較少,隨著性能(PG)規范問世,改性瀝青應用逐步增加,也發現PG規范不能正確反映改性瀝青性質,于是各州為了保證性能,在過去經驗基礎上推出了PG Plus(PG+ 或SHRP+)規范,然而這些指標也不是基本性質的,與性能也不一定相關。因此,隨著研究的深入,在NCHRP 9-10改性瀝青的Superpave體系研究基礎上,出現了多應力重復蠕變試驗,企圖替代一些經驗的Plus指標。

        中國目前的改性瀝青規范,主要還是借鑒了已經廢止的美國ASTM體系中的規范,但是根據美國對改性瀝青研究的進一步深入及MP19-10MSCR規范的發布和進一步推廣,相信以MSCR試驗為代表的改性瀝青規范將是未來的發展方向。

        總 結歸納中國、美國和歐洲改性瀝青規范中瀝青指標所涉及到的試驗方法包括:針入度、軟化點、閃點、延度、老化、弗拉斯脆點、彈性恢復、粘韌性等。對于針入 度、軟化點、閃點、延度、老化、弗拉斯脆點試驗等在普通瀝青試驗方法部分中均有比較,因此,此處不再贅述,只針對前文未提及的針對改性瀝青的試驗方法,如 離析、粘韌性、彈性恢復等試驗方法進行比較,具體試驗方法列于表中。

        在改性瀝青試驗方法比較中,發現存在較大差異的試驗方法主要是彈性恢復試驗。針對彈性恢復試驗在模具及方法上存在的差異是否會對試驗結果產生影響,開展了相關的比對試驗。試驗采用兩種SBS改性瀝青進行歐洲、美國和中國的彈性恢復試驗,比較試驗后的恢復率的差異。試驗結果可以看出,3種試驗方法下的試驗結果基本沒有差異,因此,可以認為雖然歐洲、美國和中國的彈性恢復試驗在模具及方法上存在較大的差異,但是這些差異對試驗結果幾乎沒有影響。

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