橡膠瀝青高溫黏彈性能試驗研究.pdf

1、橡膠瀝青作為一種路用性能優(yōu)良的材料，由于其突出的節(jié)能、降噪和環(huán)保優(yōu)勢，在我國高等級瀝青路面中已被廣泛地應(yīng)用。同時由于橡膠瀝青的膠粉摻量較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用常規(guī)的瀝青高溫性能評價方法往往很難反映其在高溫條件下的受力特點，有必要采用黏彈性理論分析方法，從不同的角度描述其高溫黏彈性能變化規(guī)律，對于全面準確地評價橡膠瀝青的高溫性能具有重要的意義。
　　本研究利用常規(guī)試驗、動態(tài)試驗和蠕變試驗全面分析了不同改性方法、不同摻量、不同老化狀態(tài)的橡

2、膠瀝青高溫黏彈性能變化規(guī)律，找出了溫度、頻率、應(yīng)力等試驗因素與橡膠瀝青高溫黏彈參數(shù)的關(guān)系。
　　首先，選取了東海牌70?；|(zhì)瀝青、虹磊60目斜交胎膠粉和維他連接劑TOR為原材料，設(shè)計制備了兩種改性方法、7種摻量的橡膠瀝青，測試了其RTFOT前后的常規(guī)高溫指標軟化點和60℃動力黏度。研究表明:橡膠瀝青的這兩個常規(guī)指標相關(guān)性較好，并發(fā)現(xiàn)TOR橡膠瀝青和普通橡膠瀝青的原樣和RTFOT（旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗）后試樣的軟化點和60℃動力黏度均隨

3、膠粉摻量的增加呈現(xiàn)遞增的趨勢;不同摻量的TOR橡膠瀝青的軟化點和60℃動力黏度均明顯大于同摻量普通橡膠瀝青;RTFOT后試樣的軟化點和60℃動力黏度基本大于同摻量、同改性方法的原樣橡膠瀝青。
　　其次，利用動態(tài)黏彈力學(xué)理論對橡膠瀝青進行高溫范圍內(nèi)的動態(tài)力學(xué)分析。根據(jù)應(yīng)變掃描試驗確定橡膠瀝青的線性黏彈范圍;通過溫度掃描試驗，得到相位角δ、復(fù)數(shù)模量G*、抗車轍因子G*/sinδ隨溫度變化的規(guī)律:通過頻率掃描試驗，利用時溫等效原理得到相

4、位角δ和復(fù)數(shù)模量G*主曲線。研究表明:隨著溫度的升高，橡膠瀝青的相位角逐漸遞減，復(fù)數(shù)模量和抗車轍因子呈現(xiàn)急劇遞減的趨勢;高溫黏彈參數(shù)抗車轍因子G*/sinδ與溫度T有l(wèi)g(G*/sinδ)=A·T+B的關(guān)系，可用|A|來反映橡膠瀝青高溫范圍內(nèi)的溫度敏感性，|A|越小，溫度敏感性越小;頻率和溫度對橡膠瀝青高溫黏彈性能的影響具有等效作用;膠粉摻量為18％的TOR橡膠瀝青高溫黏彈性能最佳。
　　最后，利用蠕變試驗分析了橡膠瀝青的高溫黏彈

5、性能，由靜態(tài)蠕變試驗數(shù)據(jù)擬合得到橡膠瀝青的零剪切黏度ZSV，由重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗數(shù)據(jù)擬合得到橡膠瀝青的蠕變勁度Gv，并利用這兩個高溫黏彈指標對橡膠瀝青高溫黏彈性能進行評價。研究表明:膠粉摻量越高，加載應(yīng)力越小，由靜態(tài)蠕變試驗擬合出的零剪切黏度值越小;從重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗擬合出的蠕變勁度Gv表明膠粉摻量在15％～18％范圍內(nèi)橡膠瀝青的高溫黏彈性能最好;橡膠瀝青的蠕變勁度隨應(yīng)力的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，在100Pa應(yīng)力水平時蠕變勁度Gv達到