瀝青及瀝青混合料路用性能評(píng)價(jià)

1、瀝青及瀝青混合料路用性能評(píng)價(jià)    瀝青及瀝青混合料路用性能評(píng)價(jià)  摘要：隨著我國城市交通的發(fā)展，現(xiàn)有城市道路90以上為瀝青路面，瀝青路面雖然具有行車舒適等特點(diǎn)，但隨著客貨運(yùn)量、道路交通流量的增大，交通流的渠化，特別是重型車輛的增多和高壓輪胎的使用，過早的車轍破壞已成為瀝青路面的主要病害之一。合理評(píng)價(jià)瀝青及瀝青混合料路用性能對(duì)城市道路瀝青灘鋪具有重要的借鑒意義。關(guān)鍵詞：瀝青；瀝青混合料；路用性能 一、瀝青路用性能評(píng)價(jià)瀝青按其獲得方式可分為天然瀝青、石油瀝青和焦油瀝青三大類。石油瀝青是應(yīng)用最廣的瀝青材料，通常稱之為瀝青，是采用

2、石油經(jīng)過減壓蒸餾、溶劑脫瀝青或氧化等過程得到的暗褐色或黑色的半固體或固體物質(zhì)。瀝青的化學(xué)成分十分復(fù)雜，通常采用組分分析方法，將瀝青分離為化學(xué)性質(zhì)相近而且與作用性質(zhì)有一定聯(lián)系的幾個(gè)組，即瀝青的化學(xué)組分。我國瀝青化學(xué)組分分析三組分法是采用抽提法將瀝青分為瀝青質(zhì)、膠質(zhì)與油分（包含蠟）等三個(gè)組分或采用溶劑沉淀及色譜柱法將瀝青分為瀝青質(zhì)（AS）、膠質(zhì)（R）、飽和分（S）及芳香分（Ar）等四個(gè)組分。通常認(rèn)為瀝青是一種膠體體系，是以高分子量的瀝青質(zhì)吸附了極性半固體的膠質(zhì)，形成膠團(tuán)，由于膠團(tuán)的膠溶作用，而使膠團(tuán)彌散或者溶解于分子量較低的芳香分和飽和分組成的分散介質(zhì)中，形成了穩(wěn)固的膠體。根據(jù)瀝青中各組分的含量和

3、性質(zhì)，瀝青可以分為三種膠體狀態(tài)：溶膠型結(jié)構(gòu)、溶凝膠型結(jié)構(gòu)和凝膠型結(jié)構(gòu)。近年來隨著高分子溶液理論研究的不斷深入，有的學(xué)者已拋棄膠體結(jié)構(gòu)的學(xué)說，轉(zhuǎn)而采用高分子溶液理論來進(jìn)行研究。這種理論認(rèn)為，瀝青是以高分子量的瀝青質(zhì)為溶劑，以低分子量的軟瀝青質(zhì)（樹脂和油分）為溶劑的高分子溶液。通常瀝青的路用性能包括粘滯性、粘附性、感溫性、高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗老化性等。1.1瀝青的粘滯性瀝青的粘性是瀝青在外力作用下抵抗剪切變形的能力。瀝青路面是以瀝青作為膠結(jié)料，將松散的砂石料粘結(jié)起來形成具有一定強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)物。一般而言，瀝青粘度和稠度密切相關(guān)。通常，稠度高的瀝青，其粘度也高。瀝青面層，特別是瀝青混凝土和瀝青碎石

4、混合料面層的使用性能與瀝青的粘度和稠度有很大關(guān)系。例如，從瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性來說，需要高稠度和高粘度的瀝青。從瀝青混合料的低溫抗裂性來說，需要采用較低稠度的瀝青，在同樣溫度的情況下，又宜采用粘度較高的瀝青。1.2瀝青的粘附性瀝青的粘附性是指瀝青與集料之間相互作用所產(chǎn)生的物理吸附和化學(xué)吸附的能力。瀝青與集料的粘附性直接影響瀝青路面的使用質(zhì)量和耐久性，所以粘附性是評(píng)價(jià)瀝青技術(shù)性能的重要指標(biāo)之一。瀝青以薄膜形式裹覆在干燥石料表面后，如果遇水，大多數(shù)瀝青容易被水剝離。瀝青裹覆集料后的抗水性（即抗剝落性）取決于瀝青與集料的粘附性，它不僅與瀝青的性質(zhì)有密切關(guān)系，而且與礦料性質(zhì)有關(guān)。瀝青與礦料相互作用時(shí)

5、，除分子力的作用，即物理吸附外，還有化學(xué)作用，即化學(xué)吸附，而且后者可較前者強(qiáng)若干倍。瀝青是一種低極性有機(jī)物質(zhì)，在瀝青組分中瀝青酸、瀝青酸酐和樹脂都具有高的活性，瀝青質(zhì)的活性較樹脂低，油分的活性最低。水是極性分子，具有氫鍵，因此水對(duì)礦料的吸附力很強(qiáng)。酸性石料（如石英石）具有親水性，石油瀝青與其粘附時(shí)，基本上僅有物理吸附，所以易為水剝離。堿性石料（如石灰石）具有憎水性，石油瀝青與其粘附時(shí)，除物理吸附外，還產(chǎn)生化學(xué)吸附，所以不易為水剝離。1.3瀝青的感溫性瀝青的感溫性是指在給定溫度變化下，瀝青的針入度或粘度的變化，它是決定瀝青使用時(shí)的工作性質(zhì)以及瀝青面層使用性能的重要指標(biāo)。人們希望瀝青材料在夏季高溫不致過分軟化，而保持足夠的粘滯性；在冬季不致過分脆化，而保持足夠的柔韌性。在此溫度環(huán)境下，瀝青從牛頓液體變成虎克彈性體，中間經(jīng)歷了粘彈性體階段，其流變性有著極大的差異。同時(shí)，瀝青在溫度和高速行車荷載綜合作用下，其性質(zhì)又表現(xiàn)出一定的差異：將瀝青性質(zhì)歸結(jié)到勁度，它與溫度、荷載作用時(shí)間有關(guān)，低溫和較短的荷載作用時(shí)間下，瀝青呈現(xiàn)彈性行為，其主要的研究對(duì)象是低溫開裂；在高溫和長時(shí)間或反復(fù)的荷載條