***次数71634855已用完，请联系开发者***为探讨不同掺量和种类高黏改性剂对沥青温度敏感性的影响，分析不同评价指标对高黏改性沥青温度敏感性的适用性，该文通过对两种掺量为0、6、8、10及12的高黏改性沥青进行针入度试验和动态剪切流变试验，分别采用针入度指数PI、黏温指数VTS、复数模量指数GTS及复数指数CNI进行温度敏感性评价。试验结果与分析表明两种高黏改性剂均可改善沥青的温度敏感性，其中TPS高黏改性剂掺量达到10时，温度敏感性改善效果。采用针入度指数PI评价高黏改性沥青的温度敏感性时容易失真，而采用复数指数CNI、复数模量指数GTS及黏温指数VTS均可对高黏改性沥青的温度敏感性做出一致性评价，并且具有较好的复现性，但复数指数CNI可以分别评价高黏改性沥青弹性和黏性对温度的敏感性，指标区分度更好。故综合考虑，推荐采用复数指数CNI评价高黏改性沥青的温度敏感性。关键词沥青结合料|高黏改性剂|温度敏感性|适用性分析沥青是一种黏弹性材料，它的性能和柔软程度均随着温度的变化而发生改变，而温度敏感性则是衡量沥青这种性质的重要指标，温度敏感性大的沥青夏季容易产生车辙、推移、坑槽等病害，冬季容易出现脆性开裂等现象，所以温度敏感性不仅是沥青流变学的核心，也是沥青路面使用性能的核心。高黏改性沥青是日本最早为透水沥青路面研发的专用沥青，具有高黏度、高软化点、高黏附性等特点，性能稳定的高黏改性沥青对修筑透水沥青路面至关重要，可以有效地提高透水沥青路面高温抗飞散的能力。目前评价沥青温度敏感性的指标众多，中国规范规定对沥青的温度敏感性评价主要采用针入度指数PI，最早是基于基质沥青的评价而设定的，但针入度属于一种经验性参数，再现性较差，力学性能指标不明确，对于高黏改性沥青的温度敏感性评价不一定适用。该文分别采用针入度指数PI、黏温指数VTS、复数模量指数GTS及复数指数CNI对两种不同掺量的高黏改性沥青进行温度敏感性评价，以探讨不同评价指标对高黏改性沥青温度敏感性的适用性，以及研究不同掺量和种类高黏改性剂对基质沥青温度敏感性的影响。1、试验材料试验采用70基质沥青，其技术指标满足JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的技术要求。试验采用两种高黏改性剂，分别为意大利I型高黏改性剂和日本TPS高黏改性剂，掺量分别为0、6、8、10及12外掺。2、室内试验21改性沥青的制备将基质沥青在135℃的烘箱中加热至融化状态然后置于150~160℃的烘箱中发育2h，随后加人称好相应质量分数的高黏改性剂，在160~170℃的温度下用高速剪切仪以4000~5000r/min的转速剪切1h。直至高黏改性剂全部溶解且分布均匀为止，即制得两种不同掺量的高黏改性沥青。对基质沥青也采用与改性沥青相同的加工过程，得到零掺量试样。22试验参数介绍对两种不同掺量高黏改性沥青分别进行不同温度下的针入度指数试验、基于动态剪切流变仪Dynamicshearrheometer，DSR的黏温指数VTS试验、复数模量指数GTS试验及复数指数CNI试验。针入度指数PI在中国规范中常用来表示沥青的温度敏感性，对基质沥青的要求为-18~+10，对聚合物改性沥青的要求为不小于-12。计算公式如下黏温指数VTS表示沥青黏度η随温度变化的情况，在国外常用来表示沥青的温度敏感性。陈华鑫等通过对不同掺量和种类的SBS改性沥青不同温标状态下换算的VTS进行比较，发现采用开氏温标能够更好地反映聚合物改性沥青的温度敏感性，计算式如下复数模量指数GTS和复数指数CNI均是基于动态剪切流变仪DSR试验得出的流变参数类温度敏感性评价指标。GTS是通过不同温度下lglgG∗-lgT的对数坐标计算得到的斜率，常用来评价沥青的温度敏感性；CNI则是在GTS的基础上，分别考虑了沥青的黏弹特性，分为弹性部分的存储模量G′和黏性部分的损失模量G″两个部分。计算公式为3、试验结果分析31针入度指数PI试验结果沥青针入度指数PI常用来表示沥青的温度敏感性。PI值越大，则表示沥青的温度敏感性越小；PI值越小，则表示沥青的温度敏感性越大。两种不同掺量高黏改性沥青的针入度试验结果及针入度指数计算结果见表1。由表1可得两种高黏改性沥青不同温度下的针入度值均随着高黏改性剂掺量的增加而降低，表明高黏改性剂的掺入，会提高基质沥青的稠度和硬度。从表1可得1意大利I型高黏改性沥青的PI值随着改性剂掺量的增加而增大，这表明意大利I型高黏改性沥青的温度敏感性随着改性剂的增加而降低，温度性能稳定性得到改善。TPS高黏改性沥青的PI值则随着改性剂掺量的增加，呈现先增加，后稳定的趋势。这表明TPS高黏改性剂的掺入在一定程度上可以改善基质沥青的温度敏感性。但改性效果具有上限值，当改性剂掺量达到阈值6后，温度敏感性改性效果趋于稳定。2不同掺量高黏改性沥青的针人度指数相关系数均达到099以上，满足规范要求的置信区间达到95以上，说明不同掺量高黏改性沥青的针入度指数相关性均非常好。但这并不一定反映PI值一定适用于高黏改性沥青的温度敏感性评价。为了验证PI值对于高黏改性沥青的适用性,分别对两种常用掺量12高黏改性沥青进行复现性试验。试验结果见表2。由表2可得两种高黏改性沥青的相关性系数均大于095，在满足规范要求的置信区间达到95以上的前提下，两种不同掺量高黏改性沥青的针人度值均出现细微的重复性误差变化，从而导致了两种高黏改性沥青的PI值结果与第一次试验结果出现较大偏差，评价高黏改性沥青温度敏感性的结果可能失真，这表明针入度指数PI并不适用于高黏改性沥青的温度敏感性评价。32黏温指数VTS试验结果分别对两种不同掺量高黏改性沥青进行黏温指数VTS试验，同时进行复现性试验,试验结果见表3。黏温指数VTS是通过沥青黏稠度随温度变化的情况来反映沥青的温度敏感性。由表3可得两种不同掺量下高黏改性沥青的复现性试验相关性均大于095，且与第一次测试结果偏差较小，复现性较好，这是因为沥青是高分子聚合物材料，具有流变性，相比针入度指数，黏温指数VTS力学性能指标更加明确，故采用黏温指数VTS相比针人度指数更加科学、客观。由表3可得两种高黏改性沥青的VTS值均随着高黏改性剂掺量的增加呈现增大的趋势。表明高黏改性沥青的温度敏感性随着改性剂掺量的提高而改善这主要是因为高黏改性剂的掺入改变了基质沥青的内部结构，在沥青内部形成网络结构，起到了“加筋”作用，从而使得高黏改性沥青抵抗剪切流动变形能力增强，受温度影响的敏感度降低。33复数模量指数GTS试验结果沥青是一种感温性能材料，其温度敏感性可采用复数模量指数GTS来评价。复数模量指数GTS通过lglgG∗-lgT数据回归分析得到，如式6根据式6可以计算两种不同掺量高黏改性沥青的复数模量指数|GTS|值，结果列于表4。由表4可知lglgG∗和lgT的相关系数非常高，均达到099以上。随着高黏改性剂掺量的增加，两种高黏改性沥青的复数模量指数|GTS|基本呈现不断降低的趋势，其中当TPS掺量达到12时，TPS高黏改性沥青的|GTS|略有回升，表明TPS高黏改性沥青的温度敏感性随着改性剂掺量的增加而降低，当掺量达到12时，温度敏感性略有上升。对比表3、4可得虽然黏温指数VTS和复数模量指数|GTS|均由动态剪切流变试验参数计算得出，相关系数也很高，但不同掺量高黏改性沥青间复数模量指数|GTS|的区分度明显比黏温指数VTS高，并且复数模量指数|GTS|的复现性试验与初始试验差值更小，复现性相比黏温指数VTS更好。综上所述，采用复数模量指数|GTS|可以更加直观地区分高黏改性沥青的温度敏感性。34复数指数CNI结果沥青是一种黏弹性材料，不但具有黏性，还具有弹性。CNI法不仅可以对胶结料温度敏感性进行整体表征，同时还能对胶结料存储模量G′和损耗模量G″的温度敏感性分别进行量化表征。相比|GTS|复数模量指数，复数指数CNI可以更全面地反映沥青黏弹特性间的温度敏感性。两种高黏改性沥青的复数指数CNI试验结果见表5。由表5可得①两种高黏改性沥青的存储模量指数和损失模量指数均随着高黏改性剂掺量的增加呈现降低的趋势，其中TPS高黏改性沥青的存储模量指数和损失模量指数在掺量达到10时达到最低，之后略有回升，表明高黏改性剂的掺入可以改善基质沥青弹性和黏性对温度的敏感性，从而增强基质沥青抵抗高温变形的能力;②不同掺量高黏改性剂对沥青的存储模量指数和损失模量指数影响各不相同，以意大利I型高黏改性沥青为例，从6掺量开始，每增加2掺量高黏改性剂，G′分别降低了1295、1937、1569及1270，G″分别降低了0532、1298、0931及0883，表明高黏改性剂对沥青的弹性温度敏感性改善效果比黏性温度敏感性好。表6为不同掺量高黏改性沥青的复现性CNI试验结果。对比表5、6可得存储模量指数和损失模量指数的复现性结果与初始测试结果相差均约为01，具有良好的复现性。在实际工程应用中，相比常规温度敏感性指标PI值，可以更好地对样品进行溯源，以保证试验的客观性和科学性。联合分析表3~6可得采用复数指数CNI评价高黏改性沥青的温度敏感性与复数模量指数GTS和黏温指数VTS表现出相似的变化规律，表明以上3个评价指标均存在一致性，在实际工程中，均可采用这3个评价指标对高黏改性沥青进行温度敏感性评价，但在这3个评价指标中，采用CNI评价高黏改性沥青的温度敏感性最好，不但温度敏感性评价准确、指标区分度较高、复现性好，而且可以同时表征沥青弹性和黏性两部分的温度敏感性，更精确
一、沥青碳化原理温度？
沥青204-4度开始融化。沥青属于憎水性材料，它不透水，也几乎不溶于水、丙酮、稀乙醇，溶于二硫化碳、四氯化碳、氢氧化钠。沥青及其烟气对皮肤粘膜具有刺激性。我国三种主要沥青的性煤焦沥青gt;页岩沥青gt;石油沥青。在土木工程中，沥青是应用广泛的防水材料和防腐材料，主要应用于屋面、地面、地下结构的防水，木材、钢材的防腐。沥青还是道路工程中应用广泛的路面结构胶结材料，它与不同组成的矿质材料按比例配合后可以建成不同结构的沥青路面，高速公路应用较为广泛。透水率计算公式为q=Q/-p·L、，其中Q为注水率，P为水压强度，L为注水长度。虽然透水沥青混凝土已成功应用于高速公路的建造，但透水水泥混凝土在高速或高荷载能力路面的应用较少。这是由于透水水泥混凝土为半脆性材料，含有较大尺寸的孔隙，在荷载的作用下，由于孔隙尖端的应力集中，易于产生裂纹的扩展和破坏，从而导致路面开裂。通过试验和温度场模拟两个方面模拟太阳光照射下饱水后沥青路面的随渗水系数的变化表面温度的变化规律。并比较试验和温度场模拟结果,得出沥青路面渗水系数与表面温度相关性,为利用测试沥青路面的表面温度评价沥青路面透水性提供依据。今天跟大家分享的是沥青路面透水率是多少，和透水沥青气温要求对应的一些相关内容，希望对大家有所帮助。
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