知識分享：瀝青路面中軟化點試驗的重要性

軟化點作為瀝青評價的三大指標之一，它對瀝青材料的性能和道路工程有著重要的影響。首先，瀝青軟化點是衡量瀝青黏結(jié)性的重要因素之一。瀝青的軟化點越高，黏結(jié)能力就越強，能在更高的溫度下維持較好的性能，并且能夠抵御較高的交通載荷。其次，瀝青軟化點也對瀝青的穩(wěn)定性和耐久性產(chǎn)生影響。瀝青軟化點越高，說明它的穩(wěn)定性越好，能夠抵御更高的溫度和紫外線照射，從而減少了道路龜裂和損壞的幾率。瀝青軟化點還可以告訴工程師在道路施工和維護中應(yīng)該采用什么類型的瀝青。例如，在高溫地區(qū)建設(shè)道路時，應(yīng)選擇高軟化點的瀝青，而在低溫地區(qū)，應(yīng)選擇低軟化點的瀝青。

瀝青是感溫性材料，在不同的溫度區(qū)間內(nèi)瀝青呈現(xiàn)各向異性，人們通常用瀝青的軟化點來表征瀝青由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度，也就是瀝青在運動作用下失去抗變形能力的溫度。軟化點試驗方法有很多種，為了表征瀝青的感溫性質(zhì)，我國采用世界上廣泛的環(huán)球法作為標準測定方法。

瀝青路面軟化點性能影響

瀝青路面的路用性能要求主要有：高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗疲勞性能、抗老化性能、粘附性能、耐久性、水穩(wěn)定性和抗滑性。

軟化點對路面老化的影響

瀝青老化時組分之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，部分芳香烴會轉(zhuǎn)化為樹脂，同時部分樹脂轉(zhuǎn)化為瀝青質(zhì)，致使瀝青質(zhì)含量增加，瀝青整體的平均分子量和芳香性增大，軟化點上升。

      瀝青老化后，在物理力學性質(zhì)方面，表現(xiàn)為針入度減小，延度降低，軟化點升高，絕對黏度提高，脆點降低等。在化學組分含量方面，表現(xiàn)為飽和分變化甚少，芳香分明顯轉(zhuǎn)變?yōu)槟z質(zhì)，而膠質(zhì)又轉(zhuǎn)變?yōu)闉r青質(zhì)，由于芳香分轉(zhuǎn)變?yōu)槟z質(zhì)，不足以補償膠質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闉r青質(zhì)，所以最終是膠質(zhì)顯著減少，而瀝青質(zhì)顯著增加，表現(xiàn)為軟化點提高。

軟化點對車轍的影響

由于行車荷載引起的車轍有兩種，壓密變形和塑性流動變形。

壓密變形主要是由于行車的壓力作用引起，瀝青混凝土被壓碎，通常伴隨著體積垂直變化。塑性流動變形沒有體積變化，只表現(xiàn)為瀝青混凝土的橫向流動，表現(xiàn)為輪跡帶下陷兩側(cè)隆起。

為減少瀝青路面的車轍，工程施工中應(yīng)控制所選用瀝青的軟化點，一定要高于路面可能達到的最高溫度，或者采取適當措施降低路面溫度的方法。利用高軟化點的瀝青進行合理摻配，是提高瀝青路面抗車轍能力的有效途徑。

軟化點對高溫穩(wěn)定性的影響

瀝青材料的高溫敏感性用軟化點表示。瀝青材料在硬化點至滴落點之間的溫度階段時，是一種粘滯流動狀態(tài)，在實際工程中，為保證瀝青不致由于溫度升高而產(chǎn)生流動的狀態(tài)，所以取溫度間隔的87.21%為軟化點。根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》，環(huán)球軟化點儀測定，將瀝青試樣裝入規(guī)定尺寸的銅環(huán)內(nèi)，試樣上放置標準鋼球浸入水或甘油中，以每分鐘5℃加熱升溫，使瀝青軟化下垂至規(guī)定距離時的溫度。軟化點越高，瀝青的耐熱性越好，即溫度穩(wěn)定性越好。

試驗表明，當路面溫度高于瀝青混合料的軟化點時， 瀝青的粘結(jié)力會顯著下降， 動穩(wěn)定度隨之下降。值得注意的是，當環(huán)境溫度在瀝青軟化點附近時，瀝青混合料的動穩(wěn)定度將出現(xiàn)突變，即穩(wěn)定值突然下降崩坍。路面溫度是影響高溫穩(wěn)定性的主要因素，軟化點起決定性作用，隨著路面溫度的提高，高溫穩(wěn)定性明顯降低。

軟化點對路面黏彈性影響

瀝青路面在低溫瞬時荷載作用下，以彈性形變?yōu)橹?，在高溫長時間荷載作用下，以黏性形變?yōu)橹?。勁度模量是表示瀝青的黏性和彈性聯(lián)合效應(yīng)的指標。根據(jù)實際工程的勁度模量諾模圖，需要有荷載作用時間或頻率、針入度指數(shù)、溫度差，即路面實際溫度與環(huán)球法軟化點之間的溫差3個參數(shù)?？梢?，在適當范圍內(nèi)提高軟化點，有利于路面彈性保持。