试验温度对沥青混合料低温性能的影响分析

摘要：通过不同温度的小梁弯曲试验评价基质沥青和改性沥青混合料的低温性能。结果表明，改性沥青混合料对低温的敏感性要低于基质沥青混合料的，这对评价沥青混合料的低温性能有重要意义。

关键词：改性沥青；沥青混合料；低温性能

1概述

沥青混合料的低温抗裂性能就是指沥青路面在低温条件下抵抗因温度应力引起开裂的能力。沥青混合料具有温度敏感性，随着温度的下降，沥青混合料的强度逐渐增加，变形能力慢慢降低，并表现出脆性破坏，导致裂缝出现。温缩裂缝大大降低了路面的使用功能，缩短路面的使用年限，危害性较大，并且温缩裂缝在国内外的寒冷地区发生很普遍，是我国北方地区路面较为严重的病害之一。

材料组成设计

2.1原材料

本文采用壳牌90#基质沥青与SBS（3%掺量）改性壳牌90#沥青，其试验技术指标见表1、2。

级配设计及油石比确定

采用AC-13级配如表6和图1。分别采用4.0%、4.4%、4.8%、5.2%、5.6%五个油石比成型马歇尔试件。分别对成型的试件做稳定度、密度（水中重法）试验，并计算毛体积密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度，结果见表7。

3沥青混合料低温试验结果及分析

按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》，成型300mm ×300 mm ×50 mm 的车辙板，然后切割成40 mm ×40 mm ×250 mm 的棱柱体小梁，进行低温弯曲试验。计算试件破坏时的最大弯拉应变，其结果见表9。试验温度分别控制为- 20 ℃、- 15 ℃、- 10 ℃、- 5 ℃、0℃。

1、随着试验温度的增加混合料的破坏应变增大；

2、SBS改性沥青混合料的低温性能优于基质沥青混合料的；

3、试验温度降低1℃时，基质沥青混合料破坏应变降低幅度为4.6%，SBS改性沥青混合料破坏应变降低幅度为3.2%；

4、试验温度升高1℃时，基质沥青混合料破坏应变增加幅度为5.3%，SBS改性沥青混合料破坏应变降低幅度为3.5%；

综合分析可知：改性沥青混合料对低温的敏感性要小于基质沥青混合料的，因此，对于寒冷地区，使用改性沥青可以减少路面温缩裂缝的发生，延长路面的使用寿命。

结语

本文分析了试验温度对沥青混合料的低温性能的影响，由此可得出如下结论：

（1）SBS改性沥青混合料的低温性能优于基质沥青混合料的。

（2）试验温度增加，沥青混合料的低温破坏应变增大。

（3）SBS改性沥青混合料对低温的敏感性要低于基质沥青的，因此，建议在温度差变化比较频繁的地区选用改性沥青。

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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。