沥青及沥青混合料老化试验方法评价分析.pdf

第36卷,第2期
公路工程
Vol 36. No. 2
2011年4月
Highway Engineering
Apr,,2021
沥青及沥青混合料老化试验方法评价分析
徐志元',练可方,徐伟
(1.广东省长大公路工程有限公司,广东广州511431;2.华南理工大学,广东广州510641)
[摘要]分析介绍了沥青及沥青混合料的试验室模拟老化方法,通过沥青针入度和沥青混合料弯拉疲劳性
能试验评价了不同长期老化和短期老化方式影响程度,并对沥青针入度和浙青混合料弯拉疲劳性能对老化程度的
敏感性和相关性进行了分析,为再生沥青混合料长期性能评价及维修养护研究提供参考。
关键词]再生沥青路面;沥青混合料;老化;试验
[中图分类号]U416.03[文献标识码]B
[文章编号]1674-0610(2011)02-0176-02
Analysis of the Aging Experiment Methods of Asphalt
and Asphalt Mixture
XU Zhiyuan, LIAN Kefa
XU W
(1. Guangdong Provincial Chang Da Highway Engineering Co, LTD, Guangzhou, Guangdong 511431
China; 2. South China University of Techno logy, Guangzhou Guangdong 510641, China)
L Key words] recycling of asphalt pavement asphalt mixture; aging; experiment
Term Oven Aging,简称STOA):将松散混合料置于
0概述
135℃±1℃的强制通风烘箱内加热4ht5min进
随着我国沥青路面道路的快速发展,沥青路面行短期老化。通过进行大量的实际沥青路面钻取芯
进人或即将维修期的规模发展也非常快,再生沥青样与按烘箱短期方法制成试件的回弹模量试验比
路面将成为我国道路建设中一项重要内容和课较,结果证明了松散沥青混合料4h135℃的烘箱
题。为了更好的研究评价再生沥青混合料长期老化过程代表了沥青混合料在施工阶段的一个平均
性能,需要进行老化试验评价其性能?。本文对老化水平。
沥青及沥青混合料老化试验方法进行了比较试验分
沥青混合料试验室长期老化试验方法应着重体
析,为再生沥青混合料的长期性能评价老化试验提现沥青混合料压实成型试件的持续氧化效应,以模
供参考,并为沥青路面维修养护性能评价提供依据。拟使用期内沥青路面的老化程度。 SHRP研究总结
了以往研究成果提出了3种方法:三轴压力室内的
1沥膏老化试验方式分析
加压氧化处理、长期烘箱加热老化、红外线(紫外
短期老化的试验方法代表沥青混合料在拌和、线)处理。从体现野外条件、易于实施、试验设备成
贮存和运输中受热而挥发和氧化的效应,以模拟沥本以及对沥青混合料性能变化的敏感性方面考虑,
青混合料施工阶段的老化效果。美国SHRP研究根长期烘箱加热老化和加压氧化处理被认为是适合模
据以往沥青混合料短期老化方法的研究提出了3种拟沥青路面长期老化的有效方法。长期烘箱加热和
方法,分别是:烘箱老化法、延时拌和法、微波加热加压氧化处理都是通过在短期内对沥青混合料进行
法。从模拟施工条件、易于使用、设备投资费用等方快速氧化的方式,以达到沥青路面在野外的老化程
面的考虑,烘箱加热法被认为是室内模拟沥青混
度。长期烘箱加热法(Long- Term Oven Aging,简称
料短期老化最有效的方法,温度和加热时间是烘箱LTOA):将经过短期老化后的成型试件放置于强制
加热法控制沥青混合料老化程度的重要条件。通风烘箱内,以85℃的温度进行为期5d的长期老
SHRP将烘箱加热法拟定为短期烘箱加热法( Short-化。也可采用100℃的温度进行为期2d的长期老
收稿日期]201-02-16
「作简介]徐志元(1979-),湖南常德人,工程师,主要从事道路工程施工管理工作。
第2期
徐志元,等:沥青及沥青混合料老化试验方法评价分析
化,两者达到的老化效果基本一致,但是从实际操作试验的基本思路是通过比较原样沥青、旋转薄膜烘
来看,100℃的高温下可能会使某些类型的试件发箱老化(RTFO)后的沥青、压力容器老化(PAV)后
生严重变形。长期烘箱加热法通常适用于密级配沥的沥青、短期烘箱加热(STOA)后从混合料回收的
青混合料的长期老化模拟。本文研究中,沥青混合沥青以及长期烘箱加热(LTOA)后从混合料回收的
料短期老化方面采用了短期烘箱老化法(STOA);沥青的针入度性能指标,以评价混合料老化方式的
沥青混合料长期老化方面,考虑到试验的可操作性老化显著程度。
(疲劳试件长度过大而无法采用普通的三轴压力
不同老化方式沥青混合料性能评价试验基本思
室)和混合料类型的适用性,而采用了长期烘箱加路是通过比较原样未经老化处理的沥青拌制的混合
热法。
料、旋转薄膜烘箱老化(RTFO)后的沥青拌制的混
老化试验研究方案
合料、压力容器老化(PAV)后的沥青拌制的混合
料、短期烘箱加热后(STOA)后的混合料以及长期
对不同老化方式的沥青、沥青混合料性能进行烘箱加热(LTOA)后的混合料的性能指标。在本文
老化程度评价试验,在老化程度的验证过程中采用中,混合料性能指标主要采用四点弯曲疲劳试验模
了基质沥青台湾中油A-70,沥青混合料采用的级配式,以评价不同老化方式的影响。老化验证的具体
为AC-16型。不同老化方式的沥青及沥青混合料试验方案如表2所示。
具体描述如表1所示:不同老化方式沥青性能评价
表1不同老化方式沥及混合料描述
沥青及混合料类型
具体描述
原样沥青和原样混合料
原样沥青为未经任何实验室内老化处理措施的沥青,原样沥青混合料为由该沥青拌和的混合料
RTFO沥青和RTFO混合料RTFO沥青为原样浙青经过旋转薄膜烘箱短期老化后的沥青,RTFO混合料为由RTFO沥青直接拌和的
泥合料
PAV沥青和PAV混合料
PAV沥青为RTFO沥青经过压力老化容器长期老化后的沥青,PAV混合料为由PAV沥青直接拌和的
混合料
STOA沥青和STOA混合料STOA混合料由原样沥青拌和之后经过短期烘箱加热老化的混合料,STOA沥青为从STOA混合料中采
用阿布森法回收沥青
LTOA沥青和LTOA混合料LTOA混合料由STOA混合料成型之后经过长期烘箱加热老化的混合料,LTOA沥青为从LTOA混合料
中采用阿布森法回收沥青
表2老化方式验证试验方案
100
针人度
积~80
影响因素沥青性能评价
視合料性能评价
螺感
疲劳寿命
2
评价指标25℃针入度15℃,10Hz四点曲疲劳性能
汝0
3不同沥青老化试验方式的性能评价分析
2眼
3.1沥青针入度试验评价
原样 RTFO PAV STOA LTOA
25℃针人度试验按《公路工程沥青及沥青混合
沥青老化类型
图1针入度、疲劳寿命老化影响对比数据
料试验规程》(T0604-2000标准进行,不同老化不同老化方式沥青针入度变化表明,老化程度依次
方式下的沥青针入度试验