新疆大陆干旱性气候区路用沥青老化机理及改善措施

吕 光

（中铁十九局集团第二工程有限公司，辽宁辽阳 111000）

0 引言

G7 高速公路新疆东部天山北麓沿线经过伊吾、巴里坤，与处于运营状态的奇台至木垒高速公路起点相接，总长515 km。本工程沿线气候条件较为恶劣，以温带大陆性干旱气候区为主，常年干燥少雨，伴有较多的灾害性天气，严重影响到工程施工和公路的运营。

1 动态剪切流变试验

1.1 试验原理

黏弹性是反映材料质量的重要指标，此方面的试验检测可使用动态剪切流变仪，其具备模拟路面实况的能力，可在多种温度环境下分别施加剪切应力，从而测定各温度的应变情况。经过对沥青的性能试验后，可掌握抗车辙因子等相关数据，以此为依据评价路面高温性能。

1.2 具体试验方案及实际结果

本次试验温度条件包含46 ℃、52 ℃、58 ℃、64 ℃、70 ℃、76 ℃、82 ℃，试验对象包含原样沥青和老化沥青，从而分别求得各材料在不同温度下的车辙因子（表1）。依据规范，原样沥青和老化沥青各自对应的车辙因子控制标准有所差异，前者应＞1.1 kPa，后者应＞2.2 kPa。

表1 沥青车辙因子试验结果

1.3 试验结果分析

1.3.1 复合模量

结合老化前后沥青值变化曲线展开分析（图1），可以得知：①若温度限定在46～82 ℃，试验所用的4 种石油沥青在复合模量指标上的表现具有一致性，即温度的升高该指标随之下降，变化形态呈抛物线形；②若为基质沥青，其G*值（沥青动态剪切模量）将明显超过克拉玛依70#，若温度持续提升并达到17 ℃，此时该值表现出小幅度下降的变化趋势；③若为改性沥青，其G*值将高于橡胶沥青，同时在温度提升的情况下，该值依然可维持相对较高的水平，如温度80 ℃时为5 kPa；……