【摘要】 用动态剪切流变仪(DSR)研究了FAM的流变性。

沥青细集料基质(FAM)是直接关系到热拌沥青混合料(HMA)现场性能的主要组分，有必要对FAM的材料性能进行研究。

 

在制备FAM试件之前，通过保持填料与沥青(FB)的比例与相应的HMA中的比例相同来计算沥青含量。开发了一种非破坏性的制造方法来代替取芯和切割方法来紧凑FAM气瓶，并将接头底座设计为与测试系统的加载轴线同心。

 

用动态剪切流变仪(DSR)研究了FAM的流变性。两次重复试验证明，FAM压路机和接缝基层满足数据验证要求。结果表明，沥青用量、级配、空隙含量和试验次数对沥青混合料的流变性有显著影响。

图 1. 重复性验证： |G* | 的主曲线用于 30° 下的两次不同测试[1]

 

可重复性是FAM测试需要证明的基本因素，两个具有相同级配的FAM圆柱体进行了多次频率扫描测试。 在30°C时，用不同的算子得到了IG'I(复模量)的主曲线。

 

图1中的两条曲线显示，两组之间几乎没有差异。因此，DHR-Il被证明是可行的，可以测试FAM压实机压实的FAM圆柱体，并通过矩形夹具进行测试。沥青材料的气孔含量是控制 HMA 和 FAM 质量的重要因素。

 

ICT 作为一种无损工具，已被用来探索沥青混合料的体积特为了避免破坏性制造，开发了一种新型的FAM压路机，其参数与马歇尔试验中的参数相似。用差示扫描量热仪(DHR-II，TA)研究了FAM的流变性。

 

采用工业CT扫描试验对气孔进行了高分辨率的检测，并进行了扫频试验、疲劳试验、松弛试验和静态蠕变试验，以区分FAM的性能。基于前面提到的结果，现总结如下结论

 

FAM压实机具有无损处理、避免高温下流动沥青渗漏等优点，是制备FAM试件的一种可行方法。通过重复性测试，证明了基于同心关节基座的方案和方案的有效性。

 

沥青用量、FAM级配和空隙大小是影响扫频试验测得的FAM复模的决定性因素。这些因素的影响明显依赖于频率。沥青含量高、级配致密是影响沥青混合料中温疲劳抗力和高温蠕变抗力的不利因素。

 

而这两个因素则产生了较强的抗低温热裂的FAM。在进行材料设计时，必须对FAM中足够的空隙进行优化，因为这是影响长期剪切流作用下FAM稳定性的最主要因素。FAM-F(SMA类型)中的纤维和气孔改善了沥青与集料的粘结性能，减少了FAM-F中富沥青和细级配的不利影响。

 

[1]Gong, X.; Dong, Z.; Wang, H.; Ma, X.; Yu, H.; Hu, K. Rheological Characterization of Asphalt Fine Aggregate Matrix Using Dynamic Shear Rheometer. Polymers 2019, 11, 1273. https://doi.org/10.3390/polym11081273

 

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