從瀝青在瀝青混合料中的實(shí)際薄膜狀態(tài)為研究依據(jù),引入潤(rùn)滑特性作為研究瀝青的一個(gè)新屬性,采用摩擦學(xué)理論及相應(yīng)試驗(yàn)方法,研究瀝青在瀝青混合料中實(shí)際狀態(tài)下的流變特性。采用球-三板和球-板摩擦試驗(yàn)方法,研究90℃～135℃溫度區(qū)間下瀝青和瀝青膠漿的摩擦特征。研究結(jié)果表明:球-三板摩擦試驗(yàn)和球-板摩擦試驗(yàn)可以通過(guò)摩擦系數(shù)的差異,區(qū)分溫拌瀝青和基質(zhì)瀝青特征;溫拌瀝青和基質(zhì)瀝青摩擦曲線均呈現(xiàn)摩擦系數(shù)快速上升、達(dá)到峰值、緩慢衰減和快速失穩(wěn)4個(gè)階段,但是,溫拌瀝青具有顯著的平臺(tái)期;溫度對(duì)摩擦試驗(yàn)有一定影響,隨著溫度增加,摩擦系數(shù)逐漸增大;瀝青膠漿摩擦系數(shù)比瀝青摩擦系數(shù)偏大50%以上,溫拌瀝青膠漿與基質(zhì)瀝青膠漿摩擦性能差異10%左右,膠漿差異性比純?yōu)r青差異性低。與傳統(tǒng)瀝青的黏度一個(gè)參數(shù)評(píng)定瀝青混合料壓實(shí)機(jī)理不同,表面活性劑類溫拌瀝青作用機(jī)理由高溫時(shí)裹附性和低溫時(shí)摩擦性兩個(gè)參數(shù)組成,而溫拌劑的潤(rùn)滑效應(yīng)隨著作用時(shí)間更為顯著。 

【文章來(lái)源】：公路. 2020,65(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

球-板摩擦試驗(yàn)

混合料中瀝青薄膜狀態(tài)

目前，基于薄膜狀態(tài)下的瀝青潤(rùn)滑特性研究主要有兩種研究方法。一種是以薄膜DSR試驗(yàn)方法為代表的研究方法[8,9]，研究人員在瀝青研究領(lǐng)域通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)DSR的改進(jìn)，研發(fā)了瀝青薄膜DSR試驗(yàn)，如圖2所示。研究溫拌劑的摻加對(duì)溫拌瀝青降溫作用性能的關(guān)系，通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)剪切速率、黏度、法相應(yīng)力等參數(shù)的關(guān)系，分析溫拌劑對(duì)溫拌瀝青混合料的降溫機(jī)理，其中，剪切速率的范圍為1～150rad/s，在此區(qū)間內(nèi)，隨著剪切速率增加，扭矩隨之增大，當(dāng)達(dá)到最大值時(shí)，扭矩隨剪切速率的增加迅速減小，試驗(yàn)中的扭矩峰值用于評(píng)價(jià)瀝青的工作性能。研究結(jié)果表明，瀝青潤(rùn)滑試驗(yàn)得到的瀝青潤(rùn)滑能力與瀝青混合料的工作性能具有相似的規(guī)律。另一種研究薄膜狀態(tài)下的瀝青潤(rùn)滑屬性的研究方法是基于摩擦學(xué)理論。Hanz、Bennert等[10,11]采用ASTM D5183-05(Standard Test Method for Determination of the Coefficient of Friction of Lubricants Using the Four Ball Wear Test Machine）的四球試驗(yàn)方法，研究溫拌劑改善瀝青混合料施工和易性的原理。試驗(yàn)通過(guò)改裝動(dòng)態(tài)剪切流變儀，如圖3所示。通過(guò)試驗(yàn)獲得的扭矩和法向力計(jì)算得到不同溫度條件下的摩擦系數(shù)，借此來(lái)分析溫拌瀝青的降溫機(jī)理。研究結(jié)果表明，該試驗(yàn)方法可以有效識(shí)別瀝青中是否含有溫拌劑，通過(guò)摩擦系數(shù)的分析能有效地區(qū)分基質(zhì)瀝青和改性瀝青。但是，研究人員只進(jìn)行了100℃以下的摩擦試驗(yàn)對(duì)比，沒(méi)有對(duì)瀝青常規(guī)下的壓實(shí)溫度和拌和溫度進(jìn)行對(duì)比分析。


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