軟化點作為(wei) 瀝青評價(jia) 的三大指標之一,它對瀝青材料的性能和道路工程有著重要的影響。首先,瀝青軟化點是衡量瀝青黏結性的重要因素之一。瀝青的軟化點越高,黏結能力就越強,能在更高的溫度下維持較好的性能,並且能夠抵禦較高的交通載荷。其次,瀝青軟化點也對瀝青的穩定性和耐久性產(chan) 生影響。瀝青軟化點越高,說明它的穩定性越好,能夠抵禦更高的溫度和紫外線照射,從(cong) 而減少了道路龜裂和損壞的幾率。瀝青軟化點還可以告訴工程師在道路施工和維護中應該采用什麽(me) 類型的瀝青。例如,在高溫地區建設道路時,應選擇高軟化點的瀝青,而在低溫地區,應選擇低軟化點的瀝青。
瀝青是感溫性材料,在不同的溫度區間內(nei) 瀝青呈現各向異性,人們(men) 通常用瀝青的軟化點來表征瀝青由固態向液態轉變的溫度,也就是瀝青在運動作用下失去抗變形能力的溫度。軟化點試驗方法有很多種,為(wei) 了表征瀝青的感溫性質,我國采用世界上廣泛的環球法作為(wei) 標準測定方法。
瀝青路麵軟化點性能影響
瀝青路麵的路用性能要求主要有:高溫穩定性、低溫抗裂性、抗疲勞性能、抗老化性能、粘附性能、耐久性、水穩定性和抗滑性。
軟化點對路麵老化的影響
瀝青老化時組分之間發生轉化,部分芳香烴會(hui) 轉化為(wei) 樹脂,同時部分樹脂轉化為(wei) 瀝青質,致使瀝青質含量增加,瀝青整體(ti) 的平均分子量和芳香性增大,軟化點上升。
瀝青老化後,在物理力學性質方麵,表現為(wei) 針入度減小,延度降低,軟化點升高,絕對黏度提高,脆點降低等。在化學組分含量方麵,表現為(wei) 飽和分變化甚少,芳香分明顯轉變為(wei) 膠質,而膠質又轉變為(wei) 瀝青質,由於(yu) 芳香分轉變為(wei) 膠質,不足以補償(chang) 膠質轉變為(wei) 瀝青質,所以最終是膠質顯著減少,而瀝青質顯著增加,表現為(wei) 軟化點提高。
軟化點對車轍的影響
由於(yu) 行車荷載引起的車轍有兩(liang) 種,壓密變形和塑性流動變形。
壓密變形主要是由於(yu) 行車的壓力作用引起,瀝青混凝土被壓碎,通常伴隨著體(ti) 積垂直變化。塑性流動變形沒有體(ti) 積變化,隻表現為(wei) 瀝青混凝土的橫向流動,表現為(wei) 輪跡帶下陷兩(liang) 側(ce) 隆起。
為(wei) 減少瀝青路麵的車轍,工程施工中應控製所選用瀝青的軟化點,一定要高於(yu) 路麵可能達到的最高溫度,或者采取適當措施降低路麵溫度的方法。利用高軟化點的瀝青進行合理摻配,是提高瀝青路麵抗車轍能力的有效途徑。
軟化點對高溫穩定性的影響
瀝青材料的高溫敏感性用軟化點表示。瀝青材料在硬化點至滴落點之間的溫度階段時,是一種粘滯流動狀態,在實際工程中,為(wei) 保證瀝青不致由於(yu) 溫度升高而產(chan) 生流動的狀態,所以取溫度間隔的87.21%為(wei) 軟化點。根據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》,環球軟化點儀(yi) 測定,將瀝青試樣裝入規定尺寸的銅環內(nei) ,試樣上放置標準鋼球浸入水或甘油中,以每分鍾5℃加熱升溫,使瀝青軟化下垂至規定距離時的溫度。軟化點越高,瀝青的耐熱性越好,即溫度穩定性越好。
試驗表明,當路麵溫度高於(yu) 瀝青混合料的軟化點時, 瀝青的粘結力會(hui) 顯著下降, 動穩定度隨之下降。值得注意的是,當環境溫度在瀝青軟化點附近時,瀝青混合料的動穩定度將出現突變,即穩定值突然下降崩坍。路麵溫度是影響高溫穩定性的主要因素,軟化點起決(jue) 定性作用,隨著路麵溫度的提高,高溫穩定性明顯降低。
軟化點對路麵黏彈性影響
瀝青路麵在低溫瞬時荷載作用下,以彈性形變為(wei) 主,在高溫長時間荷載作用下,以黏性形變為(wei) 主。勁度模量是表示瀝青的黏性和彈性聯合效應的指標。根據實際工程的勁度模量諾模圖,需要有荷載作用時間或頻率、針入度指數、溫度差,即路麵實際溫度與(yu) 環球法軟化點之間的溫差3個(ge) 參數。可見,在適當範圍內(nei) 提高軟化點,有利於(yu) 路麵彈性保持。
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