沥青路面中软化点试验的重要性

2024-04-28436

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软化点作为沥青评价的三大指标之一，它对沥青材料的性能和道路工程有着重要的影响。首先，沥青软化点是衡量沥青黏结性的重要因素之一。沥青的软化点越高，黏结能力就越强，能在更高的温度下维持较好的性能，并且能够抵御较高的交通载荷。其次，沥青软化点也对沥青的稳定性和耐久性产生影响。沥青软化点越高，说明它的稳定性越好，能够抵御更高的温度和紫外线照射，从而减少了道路龟裂和损坏的几率。沥青软化点还可以告诉工程师在道路施工和维护中应该采用什么类型的沥青。例如，在高温地区建设道路时，应选择高软化点的沥青，而在低温地区，应选择低软化点的沥青。

沥青是感温性材料，在不同的温度区间内沥青呈现各向异性，人们通常用沥青的软化点来表征沥青由固态向液态转变的温度，也就是沥青在运动作用下失去抗变形能力的温度。软化点试验方法有很多种，为了表征沥青的感温性质，我国采用世界上Z广泛的环球法作为标准测定方法。

沥青路面软化点性能影响

沥青路面的路用性能要求主要有：高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能、抗老化性能、粘附性能、耐久性、水稳定性和抗滑性。

软化点对路面老化的影响

沥青老化时组分之间发生转化，部分芳香烃会转化为树脂，同时部分树脂转化为沥青质，致使沥青质含量增加，沥青整体的平均分子量和芳香性增大，软化点上升。

沥青老化后，在物理力学性质方面，表现为针入度减小，延度降低，软化点升高，绝对黏度提高，脆点降低等。在化学组分含量方面，表现为饱和分变化甚少，芳香分明显转变为胶质，而胶质又转变为沥青质，由于芳香分转变为胶质，不足以补偿胶质转变为沥青质，所以Z终是胶质显著减少，而沥青质显著增加，表现为软化点提高。

软化点对车辙的影响

由于行车荷载引起的车辙有两种，压密变形和塑性流动变形。

压密变形主要是由于行车的压力作用引起，沥青混凝土被压碎，通常伴随着体积垂直变化。塑性流动变形没有体积变化，只表现为沥青混凝土的横向流动，表现为轮迹带下陷两侧隆起。

为减少沥青路面的车辙，工程施工中应控制所选用沥青的软化点，一定要高于路面可能达到的Z高温度，或者采取适当措施降低路面温度的方法。利用高软化点的沥青进行合理掺配，是提高沥青路面抗车辙能力的有效途径。

软化点对高温稳定性的影响

沥青材料的高温敏感性用软化点表示。沥青材料在硬化点至滴落点之间的温度阶段时，是一种粘滞流动状态，在实际工程中，为保证沥青不致由于温度升高而产生流动的状态，所以取温度间隔的87.21%为软化点。根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》，环球软化点仪测定，将沥青试样装入规定尺寸的铜环内，试样上放置标准钢球浸入水或甘油中，以每分钟5℃加热升温，使沥青软化下垂至规定距离时的温度。软化点越高，沥青的耐热性越好，即温度稳定性越好。

试验表明，当路面温度高于沥青混合料的软化点时，沥青的粘结力会显著下降，动稳定度随之下降。值得注意的是，当环境温度在沥青软化点附近时，沥青混合料的动稳定度将出现突变，即稳定值突然下降崩坍。路面温度是影响高温稳定性的主要因素，软化点起决定性作用，随着路面温度的提高，高温稳定性明显降低。

软化点对路面黏弹性影响

沥青路面在低温瞬时荷载作用下，以弹性形变为主，在高温长时间荷载作用下，以黏性形变为主。劲度模量是表示沥青的黏性和弹性联合效应的指标。根据实际工程的劲度模量诺模图，需要有荷载作用时间或频率、针入度指数、温度差，即路面实际温度与环球法软化点之间的温差3个参数。可见，在适当范围内提高软化点，有利于路面弹性保持。