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聚合物改性沥青流变性能研究进展
摘要
聚合物改性沥青是通过在沥青中添加聚合物，以提高沥青性能的一种方法。在道路建设中，聚合物改性沥青已被广泛应用，在提高路面性能和延长路面寿命方面具有显著的优势。本文综述了聚合物改性沥青的流变性能研究进展，包括流变学基本概念、聚合物改性沥青的流变性能及其影响因素、流变性能测试方法、流变性能模型等方面，以期为聚合物改性沥青的应用提供参考和指导。
关键词：聚合物改性沥青；流变性能；影响因素；测试方法；模型
Abstract
Polymermodifiedasphaltisamethodofimprovingasphaltperformancebyaddingpolymerstoasphalt.Inroadconstruction,polymermodifiedasphalthasbeenwidelyusedandhassignificantadvantagesinimprovingroadperformanceandextendingpavementlife.Thispaperreviewstheresearchprogressonrheologicalpropertiesofpolymermodifiedasphalt,includingrheologyfundamentalconcepts,rheologicalpropertiesofpolymermodifiedasphaltanditsinfluencingfactors,rheologicalpropertytestingmethods,rheologicalpropertymodels,etc.,inordertoprovidereferenceandguidancefortheapplicationofpolymermodifiedasphalt.
Keywords:Polymermodifiedasphalt;rheologicalproperties;influencingfactors;testingmethods;models
1.引言
沥青是道路建设中常用的材料之一，其由石油炼制而来，含有许多不饱和化合物，难以满足道路建设中对耐久性、变形性、抗裂性等方面的要求。为了改善沥青的性能，研究人员开始利用聚合物对沥青进行改性。聚合物改性沥青具有更好的强度、柔性和耐久性，能够延长路面使用寿命，减少路面维护成本，并且对环境友好。
流变学是聚合物改性沥青研究的重要基础，其通过对物质变形和流动特性的研究，确定了材料的本构关系，为材料的设计和性能预测提供了方法。本文综述了聚合物改性沥青的流变性能研究进展，包括流变学基本概念、聚合物改性沥青的流变性能及其影响因素、流变性能测试方法、流变性能模型等方面，以期为聚合物改性沥青的应用提供参考和指导。
2.流变学基本概念
2.1剪切应力和剪切应变
流变学中的剪切应力指的是材料在应力作用下发生剪切变形时的应力大小，单位为帕斯卡。剪切应力与剪切应变之间存在一定关系，剪切应变是剪切变形产生的应变量，没有单位。
2.2力学模型
力学模型是描述材料变形和流动的模型，常用的力学模型有牛顿流体模型、韦森堡模型、卡西米尔模型等。这些模型的选择将影响到聚合物改性沥青流变性能的测试和模拟。
3.聚合物改性沥青的流变性能及其影响因素
3.1聚合物改性沥青的流变性能
聚合物改性沥青具有较高的黏度和较低的流变形变，能够抵抗高温、重载和水剥离等多种力学作用，提高路面使用寿命。其中，黏度、弹性模量、熔融体积粘度等是聚合物改性沥青流变性能的主要指标。
3.2影响聚合物改性沥青流变性能的因素
聚合物种类、聚合物添加量、聚合物分子量、沥青种类、沥青黏度等因素对聚合物改性沥青的流变性能具有较大影响。
4.流变性能测试方法
流变性能测试方法主要包括震荡试验、旋转粘度试验、破碎试验和荷重滑移试验等。其中，震荡试验和旋转粘度试验是较为常用的测试方法。
5.流变性能模型
流变性能模型是根据聚合物改性沥青的流变性能数据，对其相应的力学特性进行建模和预测的方法。常用的流变性能模型有Burgers模型、Maxwell模型、Zener模型等。
6.结论
聚合物改性沥青是一种提高沥青性能的有效方法，其流变性能的测试和模拟对于其应用具有重要意义。本文综述了聚合物改性沥青的流变性能研究进展，包括流变学基本概念、聚合物改性沥青的流变性能及其影响因素、流变性能测试方法、流变性能模型等方面，并为聚合物改性沥青的应用提供参考和指导。