王鐵慶，楊人鳳，李?lèi)?ài)國(guó)，陳　磊，周　波

(1.長(zhǎng)安大學(xué)　道路施工技術(shù)與裝備教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西　西安　710064；

2.西北農(nóng)林科技大學(xué)　機(jī)械與電子工程學(xué)院，陜西　楊凌　712100；

3.陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司，陜西　西安　710075；4.中國(guó)中鐵十局集團(tuán)有限公司，山東　濟(jì)南　250101)

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橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能指標(biāo)的對(duì)比試驗(yàn)研究

王鐵慶1,2，楊人鳳1，李?lèi)?ài)國(guó)3，陳磊4，周波4

(1.長(zhǎng)安大學(xué)道路施工技術(shù)與裝備教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710064；

2.西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院，陜西楊凌712100；

3.陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司，陜西西安710075；4.中國(guó)中鐵十局集團(tuán)有限公司，山東濟(jì)南250101)

摘要：為了研究彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)在反應(yīng)橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能方面的差異以及兩者之間的相關(guān)性，進(jìn)行了不同條件下的橡膠瀝青性能試驗(yàn)。結(jié)果表明：膠粉摻量在18%～24%范圍內(nèi)，兩指標(biāo)與膠粉摻量、Haake黏度(177 ℃)以及兩指標(biāo)之間均線性正相關(guān)，回彈恢復(fù)對(duì)膠粉摻量及其引起的黏度變化更敏感，兩指標(biāo)在反應(yīng)膠粉摻量對(duì)彈性恢復(fù)性能的影響方面具有很好的等效性。反應(yīng)溫度在170～200 ℃范圍內(nèi)，彈性恢復(fù)受溫度影響更顯著，兩指標(biāo)受反應(yīng)溫度影響的規(guī)律不完全一致，回彈恢復(fù)和Haake黏度的規(guī)律一致。反應(yīng)時(shí)間在45 min～4 h內(nèi)，兩指標(biāo)與反應(yīng)時(shí)間、Haake黏度以及兩指標(biāo)之間均線性正相關(guān)，彈性恢復(fù)對(duì)反應(yīng)時(shí)間及其引起的黏度變化更敏感，兩指標(biāo)在表征反應(yīng)時(shí)間對(duì)彈性恢復(fù)性能的影響方面較為一致。

關(guān)鍵詞：道路工程；橡膠瀝青；相關(guān)性分析；彈性恢復(fù)；回彈恢復(fù)；性能指標(biāo)

0引言

橡膠瀝青材料不但具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗疲勞性、低噪聲等路用性能，而且能夠獲得廢物利用、環(huán)境保護(hù)的綜合效益，因而受到公路界越來(lái)越多的關(guān)注和重視[1-6]。橡膠瀝青優(yōu)異的路用性能與其良好的彈性恢復(fù)性能是分不開(kāi)的。良好的彈性恢復(fù)性能可以減小路面材料在荷載作用下的殘余變形，提高路面的疲勞強(qiáng)度，減少路面損壞。美國(guó)California州的橡膠瀝青技術(shù)指南中明確指出，彈性恢復(fù)是表示橡膠瀝青抗疲勞和抗反射裂縫方面現(xiàn)場(chǎng)性能最好的指標(biāo)，彈性恢復(fù)指標(biāo)是評(píng)價(jià)橡膠瀝青技術(shù)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。高黏度、高彈性是橡膠瀝青的特性，橡膠瀝青的核心技術(shù)指標(biāo)應(yīng)選擇黏度、彈性恢復(fù)等[7]。

然而，在橡膠瀝青的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)于其彈性恢復(fù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的采用并不統(tǒng)一。美國(guó)ASTM、Arizona州、California州和Texas州的橡膠瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中采用回彈恢復(fù)(Resilience)(或稱(chēng)作壓球彈性恢復(fù)、回彈率等)作為橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。我國(guó)一些學(xué)者在橡膠瀝青的科學(xué)研究或推廣應(yīng)用中，對(duì)于橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能的評(píng)價(jià)，采用了和美國(guó)一致的回彈恢復(fù)指標(biāo)[2，8-11]，而國(guó)內(nèi)大部分關(guān)于橡膠瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和研究應(yīng)用中，采用和改性瀝青試驗(yàn)方法(T0662—2000)一致的彈性恢復(fù)(Elastic recovery)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)橡膠瀝青的彈性恢復(fù)性能[5-7,12-15]。那么，兩種指標(biāo)——彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)在反映或評(píng)價(jià)橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能方面有無(wú)差異，兩者之間的相關(guān)關(guān)系或等效性怎樣，這些是值得進(jìn)一步研究的問(wèn)題。楊人鳳等認(rèn)為對(duì)于橡膠瀝青這種非均質(zhì)的兩相材料，由于其拉伸能力遠(yuǎn)差于普通瀝青，對(duì)于其彈性恢復(fù)能力的測(cè)試不能采用普通瀝青彈性恢復(fù)能力的試驗(yàn)方法，而可以用回彈性試驗(yàn)(Resilience Test)來(lái)評(píng)價(jià)[10]，但沒(méi)有對(duì)這兩種反應(yīng)彈性恢復(fù)能力的指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。劉少文等通過(guò)研究指出，相比于彈性恢復(fù)，回彈恢復(fù)是評(píng)價(jià)橡膠瀝青彈性恢復(fù)能力的更為合理的試驗(yàn)方法與指標(biāo)，它更為準(zhǔn)確地表征了橡膠瀝青在較小變形(毫米級(jí))范圍的良好彈性性能。研究分別采用了彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)試驗(yàn)對(duì)橡膠瀝青和SBS改性瀝青進(jìn)行了對(duì)比[11]，但沒(méi)有對(duì)彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)在反應(yīng)或評(píng)價(jià)橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能方面的差異，以及兩種評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的相關(guān)性或等效性進(jìn)行研究。鑒于此，為了獲得橡膠瀝青的這兩種評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的差異和相關(guān)性，也為實(shí)際施工中合理選用橡膠瀝青彈性性能評(píng)價(jià)指標(biāo)提供依據(jù)，本研究在不同工藝條件下制備了橡膠瀝青，進(jìn)行了彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)指標(biāo)檢測(cè)試驗(yàn)，對(duì)橡膠瀝青彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)兩種指標(biāo)之間的差異、與橡膠瀝青黏度指標(biāo)的相關(guān)性、以及兩指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了研究。

1彈性恢復(fù)與回彈恢復(fù)試驗(yàn)方法

彈性恢復(fù)試驗(yàn)(T0662—2000)在25 ℃水浴條件下進(jìn)行，在延度試驗(yàn)儀上把橡膠瀝青試樣以(5±0.25) cm/min的速率拉伸至(10±0.25) cm時(shí)停止，并迅速?gòu)闹虚g剪斷，使試樣保持在25 ℃水浴中1 h，然后根據(jù)測(cè)得的試件殘余長(zhǎng)度計(jì)算其彈性恢復(fù)率。彈性恢復(fù)率表示了試樣材料被拉長(zhǎng)一定長(zhǎng)度后可恢復(fù)變形的百分率。

回彈恢復(fù)試驗(yàn)(ASTM D5329)是用來(lái)測(cè)量粘結(jié)劑材料在受到擠壓后回彈能力的試驗(yàn)，也可用來(lái)評(píng)價(jià)水泥和瀝青路面裂縫和接縫密封填充材料的彈性恢復(fù)能力[16]。回彈恢復(fù)試驗(yàn)可以在針入度試驗(yàn)裝置上實(shí)施，也可在錐入度儀上進(jìn)行，但需用一個(gè)圓球貫入工具來(lái)取代標(biāo)準(zhǔn)的試針或圓錐貫入桿，具體的試驗(yàn)方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2，16]。

2試驗(yàn)原材料

基質(zhì)瀝青采用國(guó)外進(jìn)口殼牌90#A級(jí)道路石油瀝青，其主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。廢胎膠粉采用湖南產(chǎn)30目常溫研磨粉碎的貨車(chē)子午胎膠粉，其物理和化學(xué)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2、表3(表中含量為質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

3試驗(yàn)方案和試驗(yàn)結(jié)果

橡膠瀝青的原材料確定之后，膠粉摻量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間是影響橡膠瀝青性能品質(zhì)最重要的生產(chǎn)工藝因素，因此，需要在不同的工藝條件下研究橡膠瀝青彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)性能指標(biāo)的差異和相關(guān)性。

表1　基質(zhì)瀝青主要技術(shù)指標(biāo)

表2　廢胎膠粉物理指標(biāo)

表3　廢胎膠粉化學(xué)指標(biāo)(單位：%)

首先進(jìn)行了不同膠粉摻量條件下橡膠瀝青制備及性能檢測(cè)試驗(yàn)：在濕法工藝制備橡膠瀝青常用的膠粉摻量范圍內(nèi)，選取18%，20%，21%，22%和24%，5種橡膠粉摻量(占基質(zhì)瀝青質(zhì)量)，用強(qiáng)力攪拌器將瀝青與橡膠粉混合攪拌，反應(yīng)溫度嚴(yán)格控制在180 ℃，反應(yīng)時(shí)間設(shè)定為45 min，橡膠瀝青制備好后進(jìn)行彈性恢復(fù)、回彈恢復(fù)以及黏度指標(biāo)的檢測(cè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。其次進(jìn)行了不同反應(yīng)溫度條件下橡膠瀝青試驗(yàn)：根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果，在膠粉摻量為21%、反應(yīng)時(shí)間為45 min的條件下，分別進(jìn)行了170，180，190，200 ℃溫度下橡膠瀝青制備和性能指標(biāo)檢測(cè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。最后進(jìn)行了不同反應(yīng)時(shí)間條件下的橡膠瀝青試驗(yàn)：參考目前我國(guó)、美國(guó)及南非對(duì)橡膠瀝青反應(yīng)時(shí)間的一般要求[12]，在反應(yīng)時(shí)間分別為45 min，2 h和4 h的情況下進(jìn)行橡膠瀝青制備及性能檢測(cè)試驗(yàn)，其中膠粉摻量均為21%，反應(yīng)溫度均為180 ℃，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表4 不同膠粉摻量橡膠瀝青性能指標(biāo)檢測(cè)值

注：Haake黏度是采用Haake黏度計(jì)測(cè)得的黏度值。

表5　不同反應(yīng)溫度橡膠瀝青性能指標(biāo)檢測(cè)值

表6　不同反應(yīng)時(shí)間橡膠瀝青性能指標(biāo)檢測(cè)值

4試驗(yàn)結(jié)果分析

4.1不同條件下兩種彈性恢復(fù)指標(biāo)對(duì)比分析

(1)不同膠粉摻量下兩種彈性恢復(fù)指標(biāo)對(duì)比

根據(jù)表4的數(shù)據(jù)，橡膠瀝青彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)指標(biāo)檢測(cè)值的散點(diǎn)圖及擬合曲線如圖1所示。由于試驗(yàn)方法和原理的差別，橡膠瀝青的彈性恢復(fù)值大于回彈恢復(fù)值，兩種指標(biāo)的數(shù)值分布范圍明顯不同。從擬合曲線看，膠粉摻量在18%～24%的范圍內(nèi)，彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)與膠粉摻量均近似為線性關(guān)系，并隨著膠粉摻量的增加而增大，但回彈恢復(fù)擬合直線的斜率大于彈性恢復(fù)，說(shuō)明回彈恢復(fù)對(duì)橡膠瀝青中膠粉摻量的變化更為敏感，即膠粉摻量對(duì)橡膠瀝青回彈恢復(fù)指標(biāo)的影響更顯著一些，關(guān)系更密切。

圖1　不同膠粉摻量橡膠瀝青彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)對(duì)比(單位：%)Fig.1　Comparison of elastic recovery and resilience of rubber asphalt with different crumb rubber contents(unit:%)

(2)不同反應(yīng)溫度下兩種彈性恢復(fù)指標(biāo)對(duì)比

根據(jù)表5的數(shù)據(jù)，橡膠瀝青彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)指標(biāo)隨反應(yīng)溫度的變化規(guī)律如圖2所示。不同溫度下仍然是橡膠瀝青的彈性恢復(fù)值大于回彈恢復(fù)值。從圖中曲線可看出，總體上回彈恢復(fù)指標(biāo)的變化曲線較為平緩，而彈性恢復(fù)指標(biāo)隨反應(yīng)溫度變化的顯著性更強(qiáng)一些，即反應(yīng)溫度對(duì)彈性恢復(fù)的影響總體上強(qiáng)于對(duì)回彈恢復(fù)的影響。此外，彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)受反應(yīng)溫度影響的規(guī)律并不完全一致：反應(yīng)溫度從170 ℃增加至200 ℃的過(guò)程中，彈性恢復(fù)在170 ℃ 時(shí)最小而200 ℃時(shí)數(shù)值最大；回彈恢復(fù)呈現(xiàn)出先增加后減小的規(guī)律，在190 ℃時(shí)數(shù)值最大。

圖2　不同反應(yīng)溫度下橡膠瀝青性能指標(biāo)變化規(guī)律Fig.2　Performance index variations of rubber asphalt at different reaction temperatures

(3)不同反應(yīng)時(shí)間下兩種彈性恢復(fù)指標(biāo)對(duì)比

根據(jù)表6，不同反應(yīng)時(shí)間橡膠瀝青彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)檢測(cè)值的散點(diǎn)圖及擬合曲線如圖3所示。從擬合曲線看，反應(yīng)時(shí)間從45 min至4 h，彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)與反應(yīng)時(shí)間均近似于線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)較大，并均隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而增大；彈性恢復(fù)擬合直線的斜率遠(yuǎn)大于回彈恢復(fù)，說(shuō)明彈性恢復(fù)對(duì)橡膠瀝青反應(yīng)時(shí)間的變化更敏感，即反應(yīng)時(shí)間對(duì)橡膠瀝青彈性恢復(fù)指標(biāo)的影響更顯著，而對(duì)回彈恢復(fù)的影響不顯著。

圖3　不同反應(yīng)時(shí)間彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)對(duì)比Fig.3　Comparison of elastic recovery and resilience with different reaction time

4.2兩種彈性恢復(fù)指標(biāo)與黏度的相關(guān)性對(duì)比

高溫黏度是橡膠瀝青的核心性能指標(biāo)，也是橡膠瀝青施工現(xiàn)場(chǎng)控制的主要技術(shù)指標(biāo)，黏度大的橡膠瀝青在載荷作用下產(chǎn)生較小的剪切變形，與瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度有很好的相關(guān)關(guān)系。因此，有必要對(duì)彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)與橡膠瀝青高溫黏度的相關(guān)性進(jìn)行一下對(duì)比研究。

不同膠粉摻量下橡膠瀝青彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)與Haake黏度(177 ℃)的相關(guān)關(guān)系曲線見(jiàn)圖4。從圖4可知，兩種彈性恢復(fù)性能指標(biāo)與Haake黏度(177 ℃)均近似為線性關(guān)系，隨著黏度的增加而增大，但回彈恢復(fù)與黏度的線性相關(guān)性更強(qiáng)一些，擬合直線的斜率也較大，對(duì)膠粉摻量不同引起的黏度變化反應(yīng)更靈敏。

圖4　不同膠粉摻量下彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)與黏度的相關(guān)性Fig.4　Correlations of elastic recovery, resilience and viscosity with different crumb rubber contents

不同反應(yīng)溫度下兩種彈性恢復(fù)性能指標(biāo)與Haake黏度(177 ℃)的變化規(guī)律見(jiàn)圖2。從表5中的數(shù)據(jù)和圖2可知，隨著反應(yīng)溫度增加，回彈恢復(fù)和Haake黏度均呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律，在190 ℃時(shí)達(dá)到最大值，一致性較好，而彈性恢復(fù)和Haake黏度在180～200 ℃范圍內(nèi)的變化規(guī)律并不一致。

不同反應(yīng)時(shí)間橡膠瀝青彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)與Haake黏度(177 ℃)的相關(guān)關(guān)系見(jiàn)圖5。從圖5可知，兩種彈性恢復(fù)性能指標(biāo)與Haake黏度均近似為線性關(guān)系，且隨著黏度的增加而增大；彈性恢復(fù)與Haake黏度的線性相關(guān)性較好，擬合直線的斜率也較大，對(duì)反應(yīng)時(shí)間不同引起的黏度變化反應(yīng)更靈敏；回彈恢復(fù)與Haake黏度相關(guān)系數(shù)較小，且擬合直線的斜率很小，對(duì)反應(yīng)時(shí)間引起的黏度變化不敏感。

圖5　不同反應(yīng)時(shí)間彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)與黏度的相關(guān)性Fig.5　Correlations of elastic recovery, resilience and viscosity with different reaction time

4.3彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)相關(guān)性分析

根據(jù)表4，不同膠粉摻量下橡膠瀝青回彈恢復(fù)和彈性恢復(fù)的相關(guān)關(guān)系如圖6所示。從圖6可看出，兩種性能指標(biāo)的線性相關(guān)系數(shù)接近于1，正相關(guān)性很好，說(shuō)明兩種指標(biāo)在反應(yīng)或評(píng)價(jià)膠粉摻量對(duì)橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能的影響方面具有很高的等效性；圖中擬合直線的斜率大于1，說(shuō)明回彈恢復(fù)比彈性恢復(fù)的變化率大。

圖6　不同膠粉摻量回彈恢復(fù)和彈性恢復(fù)的相關(guān)關(guān)系(單位：%)Fig.6　Correlation between resilience and elastic recovery with different crumb rubber contents(unit:%)

根據(jù)表5，不同反應(yīng)溫度橡膠瀝青的回彈恢復(fù)和彈性恢復(fù)的相關(guān)關(guān)系如圖7所示。從圖7可看出，兩種彈性恢復(fù)性能指標(biāo)的相關(guān)擬合曲線近似為開(kāi)口向下的拋物線，說(shuō)明在反映或評(píng)價(jià)反應(yīng)溫度對(duì)橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能的影響方面，兩種指標(biāo)得出的規(guī)律存在一定的差異，并不完全一致。反應(yīng)溫度在170～190 ℃時(shí)，隨著溫度升高膠粉與基質(zhì)瀝青的溶脹反應(yīng)不斷加強(qiáng)，橡膠瀝青彈性性能增強(qiáng)，回彈恢復(fù)和彈性恢復(fù)均增大。當(dāng)溫度達(dá)到200 ℃時(shí)，瀝青中的橡膠粉加速降解，大顆粒變小，很多小顆粒將徹底溶解于瀝青中。由于回彈恢復(fù)試驗(yàn)測(cè)試的是橡膠瀝青受到擠壓后的反彈能力，是基質(zhì)瀝青與橡膠粉顆粒共同起作用的結(jié)果，膠粉顆粒變小以及大量小顆粒的溶解勢(shì)必弱化橡膠瀝青中膠粉的反彈能力，從而使橡膠瀝青的回彈恢復(fù)值減?。欢鴱椥曰謴?fù)試驗(yàn)表征的是橡膠瀝青拉伸后的收縮能力，主要取決于基質(zhì)瀝青的性能，橡膠粉大量降解以后，減輕了橡膠瀝青拉伸過(guò)程中膠粉顆粒與瀝青界面的應(yīng)力集中，從而使彈性恢復(fù)值增大。這就是圖7中相關(guān)曲線近似為開(kāi)口向下的拋物線的原因。

圖7　不同反應(yīng)溫度回彈恢復(fù)和彈性恢復(fù)的相關(guān)關(guān)系(單位：%)Fig.7　Correlation between resilience and elastic recovery at different reaction temperatures(unit:%)

根據(jù)表6，不同反應(yīng)時(shí)間橡膠瀝青回彈恢復(fù)和彈性恢復(fù)的相關(guān)關(guān)系如圖8所示。從圖8可知，兩種性能指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系接近于線性關(guān)系(相關(guān)系數(shù)小于圖6中的相關(guān)系數(shù))，具有正相關(guān)性，說(shuō)明兩種指標(biāo)在表征不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能的影響方面具有一致性；圖中擬合直線的斜率很小，說(shuō)明回彈恢復(fù)的變化率遠(yuǎn)小于彈性恢復(fù)指標(biāo)的變化率。

圖8　不同反應(yīng)時(shí)間回彈恢復(fù)和彈性恢復(fù)的相關(guān)關(guān)系(單位：%)Fig.8　Correlation between resilience and elastic recovery with different reaction time(unit:%)

4.4兩種評(píng)價(jià)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果差異的原因分析

彈性恢復(fù)與回彈恢復(fù)均用來(lái)表征橡膠瀝青的黏彈性性質(zhì)，但從以上試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，這兩個(gè)指標(biāo)存在一定差異，產(chǎn)生差異的原因至少可以從以下兩個(gè)方面來(lái)解釋?zhuān)旱谝唬瑑煞N指標(biāo)的試驗(yàn)方法不同，橡膠瀝青材料在這兩種試驗(yàn)方法中的受力狀態(tài)不同。彈性恢復(fù)試驗(yàn)中橡膠瀝青是受拉伸伸長(zhǎng)后的收縮恢復(fù)，其恢復(fù)能力主要取決于基質(zhì)瀝青的性能，而且試驗(yàn)過(guò)程中橡膠瀝青的變形量較大；回彈恢復(fù)試驗(yàn)中橡膠瀝青是受到擠壓后的反彈恢復(fù)，其恢復(fù)能力由基質(zhì)瀝青和橡膠粉顆粒共同起作用，而且橡膠瀝青是在較小范圍(毫米級(jí))內(nèi)的變形。第二，對(duì)于彈性恢復(fù)試驗(yàn)，橡膠瀝青在受拉伸過(guò)程中，由于橡膠瀝青為兩相材料，橡膠粉顆粒與基質(zhì)瀝青的界面處由于應(yīng)力集中的存在容易發(fā)生分離，從而造成基質(zhì)瀝青局部的細(xì)微斷裂，進(jìn)而影響橡膠瀝青的收縮恢復(fù)能力。從以上分析可知，回彈恢復(fù)試驗(yàn)中橡膠瀝青的受力與變形狀態(tài)和橡膠瀝青膠結(jié)料在實(shí)際路面中的受力狀態(tài)更為接近，而且試驗(yàn)結(jié)果不受橡膠粉與瀝青界面應(yīng)力集中的影響，因而作為橡膠瀝青的彈性性能評(píng)價(jià)指標(biāo)更具有合理性。

5結(jié)論

(1)膠粉摻量在18%～24%范圍內(nèi)，彈性恢復(fù)和回彈恢復(fù)與膠粉摻量均近似為正相關(guān)的線性關(guān)系。反應(yīng)溫度在170～200 ℃范圍內(nèi)變化時(shí)，兩種指標(biāo)受反應(yīng)溫度影響的規(guī)律不完全一致。反應(yīng)時(shí)間從45 min 至4 h，兩種指標(biāo)與反應(yīng)時(shí)間均線性正相關(guān)。

(2)膠粉摻量在18%～24%范圍內(nèi)，兩種指標(biāo)與橡膠瀝青Haake黏度(177 ℃)均線性正相關(guān)，但回彈恢復(fù)與黏度的相關(guān)性更強(qiáng)。反應(yīng)溫度在170～200 ℃范圍內(nèi)，回彈恢復(fù)和Haake黏度的變化規(guī)律一致。反應(yīng)時(shí)間為45 min～4 h時(shí)，兩種指標(biāo)與Haake黏度均線性正相關(guān)，但彈性恢復(fù)與Haake黏度的相關(guān)性更好。

(3)橡膠瀝青回彈恢復(fù)和彈性恢復(fù)兩種指標(biāo)在反應(yīng)膠粉摻量對(duì)橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能的影響方面具有很好的等效性，在表征反應(yīng)溫度對(duì)橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能的影響方面存在一定的差異，在表征反應(yīng)時(shí)間對(duì)橡膠瀝青彈性恢復(fù)性能的影響方面具有一致性。

(4)相比于彈性恢復(fù)試驗(yàn)，回彈恢復(fù)試驗(yàn)中橡膠瀝青的受力狀態(tài)和在實(shí)際路面中的受力狀態(tài)更接近，回彈恢復(fù)指標(biāo)作為橡膠瀝青的彈性性能評(píng)價(jià)指標(biāo)更具有合理性。

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Comparative Experimental Research of Elastic Recovery Performance Indexes of Rubber Asphalt

WANG Tie-qing1,2， YANG Ren-feng1，LI Ai-guo3，CHEN Lei4，ZHOU Bo4

(1. Key Laboratory of Road Construction Technology & Equipment of Ministry of Education, Chang’an University, Xi’an Shaanxi 710064,China; 2. School of Mechanic & Electronic Engineering, Northwest A&F University, Yangling Shaanxi 712100, China;3.Shaanxi Provincial Communications Construction Group Corporation, Xi’an Shaanxi 710075, China;4.China Railway No.10 Engineering Group Co., Ltd., Jinan Shandong 250101，China)

Abstract：In order to study the difference and correlation between elastic recovery and resilience in response to the elastic recovery performance of rubber asphalt, the performance tests of rubber asphalt are conducted under different conditions. The test result shows that (1) when the crumb rubber content is in the range of 18%-24%, the relation of the 2 indexes with crumb rubber content and Haake viscosity (177 ℃), and the relation between the 2 indexes are all positive linear correlations, resilience is more sensitive to the crumb rubber content and the viscosity change caused by it, and the 2 indexes have good equivalence in response to the influence of crumb rubber content on elastic recovery performance of rubber asphalt; (2) when the reaction temperature is in the range of 170-200 ℃, the elastic recovery is more significantly affected by temperature, the influence of reaction temperature on the 2 indexes are not completely consistent, and the rules of resilience and Haake viscosity affected by reaction temperature are consistent; (3) when the reaction time is in the range of 45 min-4 h, the relation of the 2 indexes with reaction time and Haake viscosity (177 ℃), and the relation between the 2 indexes are all positive linear correlations, elastic recovery is more sensitive to the reaction time and the viscosity change caused by it, and the 2 indexes have consistency in response to the influence of reaction time on the elastic recovery performance.

Key words：road engineering; rubber asphalt; correlation analysis; elastic recovery; resilience; performance index

中圖分類(lèi)號(hào)：U414

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002-0268(2016)04-0032-07

doi:10.3969/j.issn.1002-0268.2016.04.006

作者簡(jiǎn)介：王鐵慶(1980-)，男，河北文安人，博士研究生.(66765277@qq.com)

基金項(xiàng)目：陜西省交通廳科技項(xiàng)目(2014-02K)

收稿日期：2015-05-04