【正文】 形 ? 改性瀝青的應(yīng)變或柔量不像基質(zhì)瀝青那樣隨時(shí)間線性增長(zhǎng)，呈現(xiàn)出延遲彈性行為。由于蠕變?nèi)崃烤哂芯€性特征，為了分析溫度對(duì)于不同瀝青蠕變特性的影響，將四種瀝青 70℃ 和 64℃ 的柔量比值如下圖，可以看出，基質(zhì)瀝青受溫度的影響最大， PG76其次，PG88隨著加載時(shí)間的增加受溫度的影響增大， PG82則沒有此趨勢(shì)，甚至隨加載的進(jìn)行比值減小。 SBS改性瀝青的延遲彈性變形 由此可見，改性瀝青因其組分的復(fù)雜性而具有不同的感溫性，并且瀝青性質(zhì)受溫度的影響隨加載的進(jìn)行而有所不同，在不同的加載模式下將有不同的感溫性表現(xiàn)。因此，研究瀝青的感溫性應(yīng)該在反映路面實(shí)際受力狀態(tài)的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较逻M(jìn)行。 溫度及應(yīng)力水平對(duì)重復(fù)蠕變回復(fù)試驗(yàn)的影響 ? 在下面兩圖中分別給出了基質(zhì)和改性瀝青在 6 70和 76℃ 條件下重復(fù)蠕變回復(fù)試驗(yàn)得到的部分試驗(yàn)結(jié)果。 ? 在重復(fù)蠕變回復(fù)試驗(yàn)中，各時(shí)刻或者各次循環(huán)加卸載后，基質(zhì)瀝青和改性瀝青的蠕變應(yīng)變或蠕變?nèi)崃繉?duì)于溫度的依賴性完全不同。改性瀝青在 64℃和 70 ℃ 下蠕變響應(yīng)的差值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于70℃ 和 76 ℃ 間的差值，基質(zhì)瀝青64℃ 和 70 ℃ 的應(yīng)變差值則比 70℃ 和76 ℃ 間的要大，盡管難以采用適宜的粘彈性力學(xué)模型，精確描述重復(fù)蠕變回復(fù)試驗(yàn)中，基質(zhì)瀝青和改性瀝青的蠕變應(yīng)變或蠕變?nèi)崃侩S時(shí)間歷程對(duì)于溫度的依賴關(guān)系，但基質(zhì)瀝青蠕變應(yīng)變累積對(duì)于溫度的依賴是均勻遞減的，與此相比，改性瀝青的性質(zhì)復(fù)雜得多。這一結(jié)果表明，對(duì)于改性瀝青，必須在相應(yīng)的溫度條件下進(jìn)行重復(fù)蠕變回復(fù)試驗(yàn)，還沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行不同溫度之間試驗(yàn)結(jié)果的換算。 為了分析應(yīng)力水平對(duì)于重復(fù)蠕變回復(fù)試驗(yàn)結(jié)果的影響，分別統(tǒng)計(jì)了不同應(yīng)力水平下改性瀝青在第 50、 100次蠕變恢復(fù)后的累積應(yīng)變，并將應(yīng)變對(duì)應(yīng)力進(jìn)行歸一化處理，得到單位應(yīng)力下的應(yīng)變，以 30Pa應(yīng)力下歸一化的應(yīng)變作為基準(zhǔn) I, 其他應(yīng)力水平下的歸一化應(yīng)變與這個(gè)基準(zhǔn)應(yīng)變的比值列成下表，位應(yīng)力下的應(yīng)變。據(jù)此可以依據(jù)比值偏離 I 的程度評(píng)價(jià)應(yīng)力水平的影響。 溫度及應(yīng)力水平對(duì)重復(fù)蠕變回復(fù)試驗(yàn)的影響 溫度及應(yīng)力水平對(duì)重復(fù)蠕變回復(fù)試驗(yàn)的影響 溫度及應(yīng)力水平對(duì)重復(fù)蠕變回復(fù)試驗(yàn)的影響 改性瀝青的變形累積 ? 如圖所示，基質(zhì)瀝青除了在蠕變回復(fù)初期極少的彈性變形回復(fù)外，變形回復(fù)不再隨時(shí)間的繼續(xù)增加。這一結(jié)果表明基質(zhì)瀝青蠕變階段的變形主要是粘性流動(dòng)變形，卸載后是永久不可回復(fù)的。改性瀝青蠕變變形回復(fù)曲線是下凹的指數(shù)增長(zhǎng)型，隨著回復(fù)時(shí)間增加，延遲彈性變形部分不斷得到回復(fù)。 ? 研究表明：改性瀝青的蠕變變形中粘性流動(dòng)的比例不大，主要表現(xiàn)為延遲彈性。在改性瀝青的高溫變形特性研究中，粘度不再是惟一重要的指標(biāo)，延遲彈性特性對(duì)于改性瀝青變形累積的影響至關(guān)重要。由于延遲彈性變形的發(fā)生和回復(fù)都是隨著時(shí)間的增加而漸進(jìn)發(fā)展的，蠕變回復(fù)試驗(yàn)可以方便地將延遲彈性變形從永久變形中分離出來(lái)，使得利用延遲彈性變形分量評(píng)價(jià)改性瀝青高溫性能的方法成為可能。 ? 在不同溫度和不同應(yīng)力水平下，瀝青的蠕變變形和永久變形都隨著加載次數(shù)的增加而增大，表明了延遲彈性變形都隨著循環(huán)次數(shù)的增加而減小，蠕變變形和永久變形的比值則隨著循環(huán)次數(shù)的增加而增大，表明了延遲彈性隨時(shí)間增加而回復(fù)的性質(zhì)對(duì)后續(xù)循環(huán)的影響。第 1次和第 50次循環(huán)作用后的蠕變變形和永久變形的比值結(jié)果變化較大，而第 50次和第 100次的變化則小得多，說明瀝青隨著重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗(yàn)次數(shù)的增加，變形發(fā)展趨于穩(wěn)定，延遲彈性的影響隨著加載次數(shù)的增加而減小。在相同的溫度和應(yīng)力水平下，穩(wěn)定階段的蠕變變形和永久變形的比值可以表征永久變形的發(fā)展速率，從而預(yù)測(cè)永久變形的發(fā)展。 改性瀝青的變形累積 十三、現(xiàn)有瀝青膠結(jié)料指標(biāo)體系 現(xiàn)有瀝青指標(biāo)體系主要分為針入度分級(jí)、粘度分級(jí)和性能分級(jí)三大類。 我國(guó)以三大指標(biāo)為基礎(chǔ)的瀝青膠結(jié)料指標(biāo)體系，僅完成了瀝青的性能評(píng)價(jià)和分類分級(jí)，而無(wú)法用于工程選用和工程質(zhì)量保證。 目前我國(guó)高等級(jí)瀝青路面中 70%使用的是 A70A瀝青， 20%使用 A90A瀝青，表明未能做到依據(jù)工程特點(diǎn)、氣候特點(diǎn)對(duì)瀝青進(jìn)行選用。 美國(guó) SUPERPAVE體系 美國(guó)于 1993年提出的 SHRP瀝青膠結(jié)料指標(biāo)體系，是以不同溫度區(qū)間內(nèi)的特定性能作為劃分瀝青等級(jí)的依據(jù)，此指標(biāo)體系是目前各國(guó)研究的熱點(diǎn)。 美國(guó) Super pave指標(biāo)體系是第一套相對(duì)完整的基于性能的瀝青膠結(jié)料指標(biāo)體系，提出了以適用的溫度區(qū)間作為劃分瀝青性能等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn) PG XXYY，這有利于瀝青膠結(jié)料的工程選用。 但 Superpave的設(shè)備昂貴，不利于大規(guī)模推廣，同時(shí)由于我國(guó)與美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)軸載、氣候特點(diǎn)和交通量特點(diǎn)不同，因此 Superpave的具體指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)直接引用比較困難。 加拿大瀝青指標(biāo)體系 加拿大于 1990年建立了首個(gè)引進(jìn)溫度敏感性（ PVN）的瀝青指標(biāo)體系，其指標(biāo)體系中并不包含 軟化點(diǎn)、延度、密度、脆點(diǎn)等常規(guī)指標(biāo)。 Mcleod提出以 25176。 針入度和 135 (60)176。 運(yùn)動(dòng)粘度確定針入度粘度指數(shù) PVN, 用以評(píng)價(jià)瀝青的低溫性能。 2560256025251352513525??????????L gPLgL gPPVNL gPLgL gPPVN??或歐洲 CEN瀝青新標(biāo)準(zhǔn) 歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織 CEN 在研究 superpave的同時(shí)，2022年的建議稿中仍采用了針入度等傳統(tǒng)指標(biāo)，但將粘度作為選擇性指標(biāo)列入。 繼美國(guó) SHRP之后，歐洲也開始了他們的公路戰(zhàn)略研究計(jì)劃 EUROSHRP， 2022年提出了一個(gè)仍然屬于經(jīng)驗(yàn)性的瀝青標(biāo)準(zhǔn)建議的最終稿 CEN12591，其指標(biāo)主要包括： 強(qiáng)制性指標(biāo)：針入度、軟化點(diǎn)、閃點(diǎn)、溶解度 旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱 選擇性指標(biāo)：含蠟量、 60℃ 動(dòng)力粘度、 135℃ 運(yùn)動(dòng)粘度、脆點(diǎn)、選擇薄膜烘箱 歐洲 CEN瀝青新標(biāo)準(zhǔn) CEN：“ Superpave建立在路用性能基礎(chǔ)上的規(guī)范提出了一個(gè)很好的方法，特別是對(duì)非改性瀝青，然而這些新的試驗(yàn)方法在正式應(yīng)用之前必須經(jīng)過驗(yàn)證；如果沒有可靠的 Superpave混合料性能分析預(yù)測(cè)，現(xiàn)在的 Superpave技術(shù)不可能比歐洲現(xiàn)行技術(shù)好” 。 現(xiàn)有的瀝青膠結(jié)料指標(biāo)之間的關(guān)系 針入度與粘度的關(guān)系 下列溫度時(shí)的粘度 單一 90 （ 87） 克一 90 （ 84） 日本 （ 87） 殼牌 （ 87） 20℃ ( 105) / 40℃ ( 103) / 60℃ ( 102) 135℃ 現(xiàn)有的瀝青膠結(jié)料指標(biāo)之間的關(guān)系 常用高溫指標(biāo)與 RTFOT后瀝青 G*/sinδ值的相關(guān)系數(shù) 指標(biāo) TRamp。B PI P25 60℃ 粘度 135℃ 粘度 相關(guān)系數(shù) 以上數(shù)據(jù)表明， PI、 60℃ 和 135 ℃ 粘度 是反映瀝青高溫性能的適宜指標(biāo)，而 P25和 TRamp。B 與高溫性能不相關(guān)；澳大利亞是根據(jù) 60 ℃ 粘稠度對(duì)膠結(jié)料進(jìn)行分類。 現(xiàn)有的瀝青膠結(jié)料指標(biāo)之間的關(guān)系 常用指標(biāo)與 RTFOT后瀝青蠕變勁度 S的相關(guān)系數(shù) 指標(biāo) 脆點(diǎn) PI 含蠟量 相關(guān)系數(shù) 以上數(shù)據(jù)初步表明，現(xiàn)行指標(biāo)中沒有能反映瀝青低溫性能的適宜指標(biāo)。