基于动态剪切流变仪的沥青砂浆力学性能研究.pdf

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1、建材世界2015年第36卷第1期doi：10．3963／j．issn．1674—6066．2015．01．005基于动态剪切流变仪的沥青砂浆力学性能研究张延双，周新星2(1．通辽市交通建设工程质量监督站，内蒙古028000；2．武汉理工大学硅酸盐建筑材料重点实验室，武汉430070)摘要：采用动态剪切流变仪对不同老化条件沥青砂浆进行性能测试，分析其路用性能。结果表明：紫外和热氧老化会改善沥青砂浆的高温稳定性，水损害则会弱化沥青砂浆的稳定性；同时，紫外和热氧老化还会在一定程度上对砂浆的低温应力松弛性能造成损害，加快沥青路面的低温开裂，但是水损害

2、却能够提高沥青砂浆的低温应力松弛性能。关键词：动态剪切流变仪；沥青砂浆；力学性能MechanicalPropertiesofAsphaltMortarBasedonDynamicShearRheometerZHANGYan-shuang，ZHOUXin-xing(1．TrafficConstnmtionEngineeringQualitySupervisionStationofTongliaoCity，Inner-Mongolia028000，China；2．StateKeyLaboratoryofSilicateMaterialsforAx

3、chit~tures，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Dynamicshearrheometer(DSR)wasusedtomeasurethepavementpropertiesofasphaltmortarondif-ferentagingconditions．Itsresultsshowedthat：ultraviolet(UV)andthermaloxygen(TO)agingcouldimprovethehigh-temperaturestabilityo

4、fasphaltmortar，moisturedamagecouldreducethehigh-temperaturestabilityofasphaltmortar；UVandTOagingcouldalsodamagethelow-temperaturestressrelaxationproperties．butmoisturedamageisopposit~Keywords：dynamicshearrheometer；asphaltmortar；mechanicalproperties沥青混凝土主要由沥青、砂浆和集料组成[1]，其中沥青

5、砂浆作为混凝土重要的组成部分，对沥青混凝土的力学性能起着关键性的作用，还能指导沥青混凝土的设计；同时对研究沥青混凝土的紫外老化和水损害机理也起着重要的作用，因此研究细集料沥青混凝土的力学性能首先必须考虑沥青砂浆的性能。早在2007年荷兰代尔夫特理工大学Mo[2]就采用动态热机械分析仪(clMA)对沥青砂浆以及沥青砂浆一集料界面的动态力学进行了分析测试，但主要集中在疲劳性能。Garcia等[3]考察了不同矿粉和纤维含量的沥青砂浆的导电性能，认为随着矿粉添加沥青砂浆导电性能增加，达到最大值后便不再增加，同时他们还对沥青砂浆的自愈合性能进行了研究。

6、庞海峰[4]利用MTS力学试验机对沥青砂浆粘弹特性进行了试验分析。长沙理工大学吴婷[5采用SANS材料伺服试验机通过单轴压缩蠕变试验分析不同集料组成对沥青砂浆高温性能的影响。2011年Mo等[6]便提出了利用动态剪切流变仪(DSR)测试沥青砂浆的标准方法。沥青路面在气候环境和车辆荷载作用下会发生一定程度的破坏，如热氧老化、紫外老化和水损害等[7]。研究沥青路面在外界环境作用下的力学性能对沥青路面使用性能和预养护具有重要意义。因此也有必要对沥青砂浆在短期老化(热氧老化)、紫外老化和水损害情况下的力学性能进行分析，以探讨沥青砂浆破坏机理，为沥青路

7、面设计提供指导，为道路养护提供依据。’收稿日期：2014-12—13．作者简介：张延双(1971一)，副高级工程师．E-mail：253122797@qq．corn17建材世界2015年第36卷第1期水损害砂浆、原样砂浆、紫外老化砂浆、热氧老化砂浆依次增加。高温蠕变曲线的总变形量可以在一定程度上反映抗车辙性能。由图可知，说明不同老化条件下，抵抗高温车辙能力最好的是水损害砂浆，其次是紫外老化砂浆，最后才是热氧老化砂浆。从材料的粘弹特性来看，高温情况下紫外老化砂浆的瞬时弹性变形最大，也是最差的，其他3种材料的相差不大，说明紫外老化对沥青砂浆的瞬时

8、弹性变形影响最大。应力松弛是指粘弹性材料在总应变不变的条件下，由于试样内部的粘性应变(或粘塑性应变)分量随时间不断增长，使回弹应变分量随时间逐渐降低，从而导致变形恢