SBS改性沥青低温劲度模量研究
2012-08-30康兆兴苑瑞星郭杰
康兆兴,苑瑞星,郭杰
(1.山东省德州市公路勘察设计院,山东 德州 253006;2.霍尼韦尔综合科技(中国)有限公司,上海 201203)
0 引言
沥青路面在低温情况下容易产生裂缝,并且在寒冷地区尤为突出。SHRP[1]研究成果证明了沥青的低温抗开裂性能对路面低温开裂的直接贡献率为80%,因此研究者们尝试采用各种方法来改善沥青的低温性能,采用SBS高分子聚合物进行改性则是近年来各国比较常用的一种方法。JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中对SBS改性沥青的各种性能要求进行了明确的规定,其中低温性能采用5℃延度指标来进行评价[2],但延度指标是经验型指标缺乏必要的理论依据,其主要缺陷如下:(1)试验温度与寒冷地区的实际环境温度不一致[3],如5℃等温度下的延度值实际反映的仍是沥青的塑性变形能力,与沥青结合料的低温抗裂性关系如何一直备受争议;(2)沥青路面开裂与沥青老化有关,而现有延度试验没能体现这一点[4];(3)延度试验只反映了沥青的变形能力,没能体现沥青的蠕变松弛性能,如 Hajek模型、加拿大机场模型以及Superpave低温开裂模型均表明,沥青材料的劲度模量是预估沥青路面低温开裂的基本参数。因此,Superpave[5,6]提出了 BBR 试验,将沥青的劲度模量和松弛性能(劲度模量随时间变化的斜率m)作为评价沥青低温性能的核心指标,但由于BBR试验采用的低温弯曲流变仪价格昂贵,想要大面积推广应用困难重重。
既然沥青的低温劲度模量与其低温性能密切相关,那么有没有可能在国内现有的经验性评价指标体系下得到沥青的劲度模量呢?荷兰人范得普(van der Poel)1954年就开创了用经验常规试验数据转换为有严格理论基础的力学性质的先河[7]。……
