沥青是典型的粘弹性材料, 在低温下主要表现为弹性特征, 即近似固体, 而在高温下主要表现为粘塑性, 即近似液体. 沥青本身为一种组分比较复杂的混合料, 这种流变特征使其力学性能更加复杂, 使用单一的指标很难评价其综合性能, 较多的物理力学性能指标又可能偏于复杂, 并且可能出现彼此矛盾的结果.针入度、延度、软化点沥青性能三大指标测试方法简单, 被绝大多数国家采用作为评价沥青的性能指标. 我国重交通沥青采用针入度分级, 因此测试沥青紫外线老化后的三大指标必不可少。
同时这三大指标与沥青路面的使用性能具有密切关系, 日本名神高速公路调查表明, 路面使用性能良好的路面回收沥青的针入度超过50、延度在50 cm 以上, 当针入度小于45、延度小于20 cm 时, 路面的开裂就较多. 一般认为, 沥青针入度在热拌和过程中降低较多, 铺筑路面后2 年内降低也较多, 以后变化幅度减小, 而且如果拌和过程中的针入度损失小于20%( 相当于TFOT 残留针入度比80% 以上) , 沥青在路面使用过程中的老化就很小. 这些都表明, 沥青的针入度和延度, 尤其是沥青老化后( 即紫外线老化后)的针入度和延度与沥青路面的抗裂性能有非常密切的关系.SHRP 标准从根本上屏弃了传统的经验指标体系, 而用反映沥青变形、低温性质、疲劳开裂等路用性能的流变力学指标代之, 旨在建立沥青材料物理、化学性质与沥青混合料性能之间的关系, 以便和实际路用性能的研究联系起来. 在结合料性能显著影响沥青混凝土路面使用性能的假定前提下,SHRP 提出了基于路用性能的沥青性能评价指标。

SHRP 动态剪切流变仪( DSR) 通过测量沥青胶结料的复数剪切模量G和相位角D来表征沥青胶结料的粘性和弹性性质. 本次试验主要是测量Gsin D,分析强紫外线照射条件下疲劳特性的变化趋势. 试验温度分别取了22e, 25e和28e , 采用应变控制的方式加载, 目标应变为1%, 加载频率为10rad#s-1.SHRP 弯曲梁流变仪(BBR) 用于测量低温时沥青的劲度. 弯曲梁流变仪试验有2个参数: 蠕变劲度S, 即沥青抵抗荷载的能力. 如果蠕变劲度太高, 沥青会呈现脆性, 容易开裂;m 值, 即荷载作用时沥青劲度的变化率. m值越大越好, 这意味着当温度变化时温度应力积累, 劲度变化相对较快, 劲度变化快则胶结料有释放应力的能力, 否则, 应力积累到一定程度, 低温开裂就会产生. 试验温度分别取了-18e 和-24e , 并且取60 s 时的劲度模量S和曲线斜率m.本次沥青老化性能的评价指标分为两大类:
( 1) 按照5公路工程沥青及沥青混合料试验规程进行常规针入度、延度、软化点三大指标, 分析沥青紫外线及TFOT, PAV 老化前后的沥青性能.
( 2) 按照SHRP 的沥青结合料规范(AASHTOMP1) 测试沥青紫外线及TFOT, PAV老化前后BBR( 蠕变劲度S值和m值) 、DSR( 疲劳指标G*sin D)的物理指标.http://www.zhsysb.com