改性沥青动态流变性能研究：线黏弹范围分析

"该研究对比了SBS、高弹、高黏和高强四种改性沥青与基质沥青在动态力学分析下的流变性能，发现改性沥青在相同复数模量时的线黏弹范围小于基质沥青。通过频率扫描试验和时温等效原理分析，揭示了不同改性沥青的性能差异。高弹改性沥青表现出最佳的感温性能和弹性恢复能力，高黏改性沥青和SBS改性沥青流变性能相近，但前者在高温性能上有优势，而高强改性沥青则具有最佳的抗车辙性能。" 在沥青道路建设中，改性沥青的使用是提升路面耐久性和抗疲劳性的关键。本文针对2011年的研究，深入探讨了不同类型的改性沥青在动态流变性能上的特点。动态力学分析(DMA)是一种常用的技术，用于评估材料在不同频率下的变形和恢复特性，这对于理解沥青在车辆反复荷载下的行为至关重要。 线黏弹范围是表征材料在小应变下保持线性关系的频率区间。在本研究中，发现四种改性沥青的线黏弹范围都比基质沥青要窄，这可能意味着它们在高频或快速变化的荷载下更容易出现非线性响应。线黏弹范围的差异可能反映了改性剂对沥青分子结构的影响，导致其动态响应发生变化。 通过应变扫描试验，研究人员在相同的复数模量条件下对比了这些沥青的流变性质。复数模量是表征材料综合弹性模量和粘度的一个重要参数，而相位角则反映了材料的滞后现象，即应力和应变之间的时间差。在全频范围内，高弹改性沥青的相位角最小，表明其具有更好的温度敏感性和弹性恢复能力，这有助于改善路面的低温抗裂性能。 进一步的频率扫描试验结合时温等效原理，使得研究人员能够构建复数模量和相位角的主曲线，从而清晰地区分出不同改性沥青的性能差异。高强改性沥青在全频范围内具有最大的复数模量，这意味着它在抵抗车辙变形方面表现最佳，对于高交通量和重载交通的公路尤其有利。 高黏改性沥青和SBS改性沥青在流变性能上表现相似，但前者在高温条件下的性能更优，这可能是因为其在高温下仍能保持较高的黏性，从而提高路面的高温稳定性。这一发现对于高温环境下的道路建设具有重要意义。 这项研究通过详细的实验数据和分析，提供了对改性沥青动态流变性能的深入理解，为沥青路面设计和施工提供了有价值的参考依据。这些发现对于优化沥青混合料配方，提高道路质量和寿命，以及应对不同气候和交通条件下的挑战具有实际应用价值。