SBS改性沥青混合料动态粘弹性研究

"常用面层沥青混合料时温转变效应研究" 沥青混合料在道路工程中扮演着至关重要的角色，其性能受温度和时间变化的影响显著。本研究由李诗琦和李闯民进行，他们专注于沥青和沥青混合料领域的研究。文章探讨了SBS改性沥青混合料的动态粘弹性行为，这种材料由于其优良的高温稳定性和低温抗裂性，常用于路面建设。研究使用了SPT（Static Pavement Tester）试验机，在有围压（140KPa）和无围压两种条件下，选取了5个不同的试验温度和6个荷载频率，对AC-13、AC-20C和SUP-20三种常见的SBS改性沥青混合料进行了动态模量测试。 动态模量是衡量材料在动态荷载下的弹性响应的关键指标，它与加载速率和温度密切相关。研究发现，动态模量随加载速率增加而增加，随温度升高而降低。在无围压状态下，SUP-20混合料在所有频率下的动态模量表现最高。而在140KPa围压下，AC-13混合料的动态模量最低，且SUP-20和AC-20C的动态模量曲线接近重叠。 应用时温等效原理，研究人员能够将不同温度下的动态模量曲线转换到同一基线上，进一步通过西格摩德模型进行非线性回归分析。这一原理允许将不同温度下的行为映射到一个共通的框架内，便于比较和理解。研究结果显示，施加围压能降低沥青混合料对温度变化的敏感性，而随着加载频率（即温度降低）的增加，混合料对围压的敏感度也会降低。 在低频（高温）环境中，围压对沥青混合料动态模量的影响更为显著，而在高频（低温）条件下，这种影响变得微乎其微。这些发现对于优化沥青路面的设计和维护，以及预测路面性能在不同环境条件下的变化具有重要意义。 关键词：道路工程；SBS改性沥青混合料；动态模量；主曲线；时-温等效原理 本研究对于理解和改进沥青路面的长期性能至关重要，为未来沥青混合料设计提供了理论支持，并有助于提升道路建设的质量和耐久性。同时，研究结果对于预测和应对气候变化对道路基础设施的影响提供了宝贵的参考数据。