基于动态剪切试验的低滚阻改性沥青粘弹性分析.docx

基于动态剪切试验的低滚阻改性沥青粘弹性分析
一、引言
沥青在道路铺设中扮演着重要的角色。低滚阻改性沥青作为一种新兴的路面材料，具有很好的防水，防冻融和耐久性能，得到了越来越广泛的应用。但随着车流量的增加，路面的台阶效应和噪声污染问题也越来越严重，因此需要对低滚阻改性沥青的粘弹性质进行研究和分析，以提高道路的耐久性和舒适性。
动态剪切试验是一种可以从宏观上研究沥青混合料粘弹性质的试验方法，可以得到复杂应变下的粘弹性参数。本文将基于动态剪切试验，研究低滚阻改性沥青的粘弹性质，并分析其与路面性能的关系。
二、试验方法
1.试验样品制备
取低滚阻改性沥青样品，配置符合规定的配合比，制成直径为100mm，高度为70mm的试样，并进行常温下的养护。
2.试验设备
使用动态剪切仪进行试验，该设备具有双向剪切能力，可以进行直接剪切和间接剪切试验。
3.试验步骤
首先进行直接剪切试验，通过改变应变速率，得到应力和应变率的关系，并计算出动态剪切模量，得到低滚阻改性沥青的刚性特性。然后进行间接剪切试验，得到复杂应变下的粘弹性参数，包括黏性模量、弹性模量和复合剪切模量等。同时，还需分析低温和高温下的粘弹性特性。
三、试验结果与分析
1.试验结果
通过动态剪切试验，得到低滚阻改性沥青在不同应变速率下的应力应变曲线，并计算出动态剪切模量。同时，得到了低温条件下和高温条件下的粘弹性参数，如图1所示。
图1低滚阻改性沥青的粘弹性参数
2.试验分析
从图1中可以看出，低滚阻改性沥青在不同应变速率下的应力应变曲线呈现出非线性的特点。随着应变速率的增加，应力值逐渐增大，表明低滚阻改性沥青的动态剪切模量随应变速率的增大而增大。在低温条件下，低滚阻改性沥青的黏性模量和弹性模量均随着温度的降低而增大，表明低温条件下低滚阻改性沥青的黏弹性增大，而弹性减小；在高温条件下，黏性模量和弹性模量均随着温度的升高而降低，表明高温情况下低滚阻改性沥青的黏弹性减小，而弹性增大。
由此可见，低滚阻改性沥青的粘弹性质受应变速率和温度的影响较大，在道路铺设中需要考虑到这些因素对路面性能的影响。
四、结论
通过动态剪切试验，研究了低滚阻改性沥青的粘弹性质，并得到了在不同应变速率和温度下的粘弹性参数。通过分析试验结果，得出以下结论：
1.低滚阻改性沥青呈现出明显的非线性应力应变关系。
2.低滚阻改性沥青的动态剪切模量随应变速率的增加而增大。
3.低滚阻改性沥青在低温条件下具有较高的黏性模量和较低的弹性模量，而在高温条件下则相反。
4.低滚阻改性沥青的粘弹性质受应变速率和温度的影响较大，在道路铺设中需要充分考虑这些因素。
综上所述，通过动态剪切试验可以得到低滚阻改性沥青的粘弹性参数，为建设高品质、高性能、高舒适度的路面提供了重要的理论和实验依据。