近期,课题组在国际期刊《Construction and Building Materials》发表研究论文 “Comparative analysis of several short-term aging simulation methods and their impact on long-term aging performance of asphalt binders”(多种短期老化模拟方法的比较分析及其对沥青结合料长期老化性能的影响)。
沥青路面的老化是道路施工中必须考虑的重要因素。为了模拟沥青结合料的短期老化,已经采用了几种方法,如薄膜烘箱试验(TFOT)和滚动薄膜烘箱试验(RTFOT)。基于聚合物改性沥青结合料的广泛应用和研究便利性的考虑,提出了5小时压力老化容器(5小时PAV)作为之前短期老化方法的替代方案。然而,该技术的有效性在各个方面仍需全面探索,需要进一步的高级研究。为了评估老化条件下沥青结合料的高温性能,进行了频率扫描、温度扫描和多应力蠕变恢复试验。此外,还进行了松弛试验以确定低温应力松弛变化和沥青结合料的抗疲劳开裂性能。化学试验则探讨了不同老化条件下沥青结合料的化学变化。研究结果表明,对于普通沥青结合料N50、N70和N90,TFOT和5小时PAV老化条件之间的最大差异低于6%。然而,5小时PAV和RTFOT的老化条件之间的差异约为20%。因此,强烈推荐5小时PAV作为替代TFOT的方法。对于SBS和高粘度改性沥青结合料HVMA-I和HVMA-II,5小时PAV和TFOT之间的最大差距约为19.71%。然而,5小时PAV和RTFOT之间的差距估计不到7%。因此,必要时,5小时PAV可以作为替代RTFOT的改性沥青结合料的替代方案。该研究提供了详细的解释,并消除了关于5小时PAV作为模拟沥青结合料短期老化替代方案的适用性的疑虑,从而促进了研究便利性。此外,研究还阐明了各种短期老化模拟方法对沥青结合料长期老化性能的影响,包括它们之间的变化率。
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图1. 试验流程图
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图2. 不同沥青胶结料的复数模量
蒋玮教授为论文通讯作者,课题组博士研究生Ogbon Aboudou Wassiou为论文第一作者。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.136969
(撰稿:Ogbon Aboudou Wassiou 审核:张硕 复核:李京效 终审:肖晶晶)