沥青混合料高温性能试验方法研究

目前评价沥青混合料高温性能的方法,都主要是以经验性或模拟性的试验为主,其试验结果与实际路面的永久变形相关性不好,不能完全反映沥青混合料高温永久变形过程。论文主要运用Superpave 剪切试验,从机理上考察沥青混合料高温剪切流动变形,指出沥青混合料车辙主要是在交通荷载条件下由混合料的压实和剪切变形引起的,等体积塑性剪切流动是沥青混合料高温永久变形的主要原因。 通过对比试验和理论分析研究,认为马歇尔试验、车辙试验评价沥青混合料高温性能有明显的局限性,而Superpave 剪切试验能够较好地模拟交通条件,反映沥青混合料高温永久变形过程。通过RSCH 试验,能够较好地评价不同级配、空隙率、油石比、温度等对沥青混合料高温性能的影响。其试验指标b、k、γ,能分别反映沥青混合料重复剪切试验开始、进行、结束三个阶段的高温抗剪切能力,较好地评价了沥青混合料高温永久剪切变形的全过程。通过比较APA 试验与剪切试验的关系,提出采用RSCH 试验最大允许剪切应变γmax、最大重复剪切次数Nmax 以及最小允许APA 车辙动稳定度,来检验沥青混合料的高温性能是较为合适的。通过FSCH试验得到不同频率下沥青混合料力学性能指标,指出复数剪切模量G*、G*/sinδ能较好地评价不同沥青混合料的高温性能,而相位角δ不能明显地比较出各沥青混合料高温性能的优劣。利用时温等效原理提出了复数剪切模量G*与行车速度V、试验温度的关系,并认为温度对沥青混合料高温性能的影响大于行车速度对沥青混合料高温性能的影响。同时,通过对所做的试验方法及指标进行对比分析,认为Superpave 剪切试验是一种比较好的评价沥青混合料试验方法。