[發明專利]一種基于測力延度試驗評價SBS改性瀝青中SBS摻量的方法

無效

• 申請號: 201310071155.X
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103134731A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李立寒;祁文洋;汪于凱
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N3/28
• 分類號: G01N3/28
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬于道路工程領域，具體涉及一種基于測力延度試驗評價SBS改性瀝青中SBS摻量的方法。?

背景技術

SBS改性瀝青性能優良，已廣泛應用于我國高等級公路建設。SBS?摻量是SBS改性瀝青使用性能的決定因素。目前，主要采用常規試驗、動態剪切試驗對SBS改性瀝青的性能進行測試與分析，以評價SBS改性瀝青中的SBS摻量，但是由于其測試結果不能表征SBS改性瀝青的性能特征，且無法有效區分SBS摻量與老化程度對SBS改性瀝青性能的影響。因此，亟待一種有效評價SBS改性瀝青中SBS摻量的方法。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于測力延度試驗評價SBS改性瀝青中SBS摻量的方法，該測定方法具有試驗操作簡單，試驗結果精確可信，評價指標力學意義明確等特點。?

本發明采用以下技術方案來解決上述技術問題：?

一種基于測力延度試驗評價SBS改性瀝青中SBS摻量的方法，具體步驟如下：

(1)、利用測力延度試驗，在瀝青測力延度試驗機上進行，測力延度試驗機是由普通延度儀、測力計、數據采集和輸出裝置組成。采用8字型普通延度試模，控制拉伸速度為5cm/min，溫度為10℃；獲得SBS改性瀝青的拉力-位移曲線；

(2)、對步驟(1)所得拉力-位移曲線進行三階段劃分，第一階段為普通形變階段，即伸位移零點O至最大拉力點A的OA段，第二階段為屈服階段，即最大拉力點A至屈服階段結束點B的AB段，第三階段為發展大變形階段，屈服階段結束點B至拉伸斷裂點C的BC段曲線為發展大變形階段，獲得發展大變形階段的拉力-位移曲線；?

其中，屈服結束點B的確定方法為：首先，在AC段曲線上預設B點，分別于AB、BC段曲線段上各等間距取10個點的拉力-位移數據；然后，分別對A、B點之間及B、C點之間的拉力-位移數據點進行線性擬合，若擬合直線AB、BC的相關系數R²均大于0.85，則B點為屈服階段與發展大變形階段的分界點，否則，重新設定B點位置；

?(3)、對步驟(2)所得發展大變形階段的拉力-位移曲線進行積分，獲得韌性指標，積分方程見式(1)；

???????????????????????????(1)

式中，S—韌性，N·cm；

:??D—位移，cm；

??a、b、c—回歸參數，無量綱；

??D_B—B點位移，cm；

??D_C—C點位移，cm。

其中，回歸參數a、b、c可通過應用數理統計分析軟件對B、C點間的拉力-位移數據進行二次多項式曲線回歸得到。本發明首次提出SBS改性瀝青的韌性指標與SBS改性瀝青中SBS含量呈線性正相關。為驗證SBS改性瀝青的韌性指標與SBS含量的線性正相關關系，選用室內制備的SBS摻量分別為2%、3%、4%、5%及6%的SBS改性瀝青以及3%SBS摻量的不同TFOT時間（5h、10h、15h）的SBS改性瀝青進行常規試驗、動態剪切試驗及測力延度試驗，試驗結果見表1和表2。?

表1?不同TFOT時間3%SBS摻量改性瀝青性能指標?

表2?不同SBS摻量改性瀝青性能指標

可以看出，除了延度指標外，針入度、軟化點和車轍因子等指標與SBS改性瀝青中SBS摻量及TFOT時間的相關關系具有一致性，無法有效地區分SBS摻量和TFOT時間對SBS改性瀝青性能的影響。當SBS改性瀝青中的SBS摻量較高時（≥5%）時，延度指標與SBS摻量及TFOT時間負相關，無法判別SBS改性瀝青稠度增大的原因，且延度指標無法體現SBS改性瀝青的性能特征。韌性指標與SBS摻量線性正相關（R²=0.99），與TFOT時間負相關（R²=0.98），可有效區分SBS摻量和老化程度對SBS改性瀝青性能的影響，是評價SBS改性瀝青中SBS摻量的有效指標。

附圖說明

圖1是本發明基于測力延度試驗的SBS改性瀝青拉力-位移曲線三階段劃分示意圖；OA為普通形變階段拉力-位移曲線，AB為屈服階段拉力-位移曲線，BC為發展大變形階段拉力-位移曲線，虛線1為A、B點之間拉力-位移數據點的擬合直線，虛線2為B、C點之間拉力-位移數據點的擬合直線。?

圖2是應用本發明的基于測力延度試驗的某SBS摻量改性瀝青拉力-位移曲線示意圖。?

具體實施方式