在我國瀝青路面的發(fā)展進(jìn)程中，通過不斷自我 摸索和吸收借鑒國外性能分級標(biāo)準(zhǔn)，形成了以針入 度為分級標(biāo)準(zhǔn)的評價體系，并綜合考慮了道路實際 工作中氣候分區(qū)情況和瀝青對溫度的敏感程度. 然而，作為經(jīng)驗型評價體系，存在以下缺陷：
1）未考 慮長期老化，試驗溫度區(qū)間狹窄，與實際道路工作環(huán) 境不符；
2）試驗結(jié)果離散性較大，精度不高；
3）同一 針入度等級的瀝青在使用性能方面可能存在巨大差 異；
4）大部分經(jīng)驗指標(biāo)物理意義模糊，難以與瀝青具 體使用性能明確相關(guān) . 另一方面，基于瀝青流變 性能提出的 PG（Performance Grade）性能分級體系 則具有切合瀝青實際工作環(huán)境、精度高、各指標(biāo)與使 用性能直接相關(guān)的優(yōu)點，但試驗儀器價格高，實際推 廣難度較大.

瀝青的常規(guī)性能與流變性能均為材料性能，二 者之間應(yīng)存在某一聯(lián)系. 若可用瀝青常規(guī)性能來預(yù) 估流變性能，則能在節(jié)省大量人力物力的同時，通過 結(jié)合兩種指標(biāo)提升瀝青評價的準(zhǔn)確性. 但瀝青為粘 彈性材料，流變性能相當(dāng)復(fù)雜，其變形兼有彈性體瞬 時響應(yīng)的可恢復(fù)變形和粘性流體耗散能量的永久變 形[5] . 此外，受瀝青品種、制備工藝、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等多種 因素影響，難以建立完全統(tǒng)一的常規(guī)性能與流變性 能的相關(guān)性.

生物瀝青為新型綠色可再生材料，具有來源廣 泛、原材料儲備豐富、環(huán)?？稍偕蛢r格低廉等顯著 優(yōu)勢. 采用其替代石油瀝青能緩解石油資源逐步枯 竭的趨勢，同時降低道路成本，但摻入過量的生物瀝 青會顯著降低瀝青高溫性能[6] .如何推廣使用生物瀝 青受到越來越多國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注. 巖瀝青為天然 瀝青，常作為改性劑摻入基質(zhì)瀝青中，改性技術(shù)較為 成熟，能顯著提高瀝青高溫性能、水穩(wěn)性能和抗老化 性能，國內(nèi)外均已有研究應(yīng)用[7] . 在生物瀝青改性瀝 青中摻入巖瀝青能提升瀝青高溫性能，降低生物瀝 青的不利影響，從而大幅提高生物瀝青摻量. 本研究通過對給定的生物瀝青、巖瀝青及復(fù)合 改性瀝青進(jìn)行常規(guī)使用性能試驗和流變性能試驗， 從高溫性能、低溫性能、可使用溫度范圍和感溫性能 等方面綜合探討了 3 種改性瀝青的常規(guī)使用性能指 標(biāo)和流變性能指標(biāo)的相關(guān)性，為建立瀝青常規(guī)性能 與流變性能統(tǒng)一關(guān)系提供參考依據(jù)，并為應(yīng)用生物 瀝青、巖瀝青及復(fù)合改性瀝青奠定基礎(chǔ).

1 試驗材料
1.1 原材料
本研究中生物瀝青為蓖麻油生物瀝青，由蓖麻 子提煉蓖麻油后剩余腳料加工而成，在常溫下呈固 態(tài)，色澤暗淡，外觀與普通瀝青相似. 巖瀝青為產(chǎn)于 歐洲巴爾干半島的天然巖瀝青，經(jīng)破碎處理后呈黑 色顆粒狀. 生物瀝青和巖瀝青的技術(shù)指標(biāo)。

1.2 改性瀝青的制備
將一定比例的生物瀝青直接摻入到 50 號基質(zhì) 瀝青中，在 105 益條件下以 1 500 r/min 轉(zhuǎn)速攪拌均 勻后，即可制得生物瀝青占瀝青總量分別為 0%、 5%、10%、15%、20%、25%和 30%的生物瀝青改性瀝 青. 將巖瀝青與 70 號基質(zhì)瀝青按比例混合并在烘箱 中發(fā)育一段時間后，在 150~160 益條件下以 3 000 r/ min 轉(zhuǎn)速剪切均勻后，即可制得巖瀝青占瀝青總量 分別為 0%、5%、10%、15%、20%和 25%的巖瀝青改 性瀝青. 復(fù)合改性瀝青則是先將巖瀝青摻入到 70 號 基質(zhì)瀝青中，在 160 益條件下攪拌均勻并剪切發(fā)育 后，再摻入生物瀝青在 145 益的條件下以 1 500 r/ min 轉(zhuǎn)速剪切均勻后制得.
針入度作為我國現(xiàn)行規(guī)范中瀝青性能評價的核 心指標(biāo)，可以直觀反映瀝青粘稠度的大小[9]，故通過 保證不同摻量的復(fù)合改性瀝青 25 益針入度基本一 致，即復(fù)合改性瀝青標(biāo)號不變，從而確定復(fù)合改性劑 摻量分別為 0%、10%、20%、30%、40%和 50%的復(fù)合 改性瀝青中生物瀝青和巖瀝青各自所占比例.

2 實驗室試驗與性能指標(biāo)
2.1 改性瀝青的性能試驗
根據(jù) JTG E20—2011《公路工程瀝青及瀝青混 合料試驗規(guī)程》，分別進(jìn)行瀝青針入度、軟化點、彎曲 蠕變勁度和流變性質(zhì)試驗. 按照試驗規(guī)程 T0604— 2011 進(jìn)行針入度試驗；按照試驗規(guī)程 T0606—2011 進(jìn)行軟化點試驗；按照試驗規(guī)程 T06027—2011 進(jìn) 行彎曲蠕變勁度試驗；按照試驗規(guī)程 T06028—2011 進(jìn)行流變性質(zhì)試驗.
2.2 常規(guī)性能指標(biāo)
由于我國瀝青蠟含量普遍偏高，軟化點難以準(zhǔn) 確評價瀝青高溫性能，故采用當(dāng)量軟化點 T800 和當(dāng) 量脆點 T1.2 作為常規(guī)性能指標(biāo). T800 為針入度外延至 800（0.1 mm）時所對應(yīng)的溫度，T1.2 則為針入度外延 至 1.2（0.1 mm）時所對應(yīng)的溫度.
2.3 流變性能指標(biāo)
基于瀝青流變性能提出的瀝青 PG 性能分級體 系以高溫連續(xù)分級溫度 HT 和低溫連續(xù)分級溫度 LT 來直觀反映瀝青在道路合理服務(wù)的溫度上限值 和下限值[10-11] . 其中，按式（3）計算 RTFO 老化前后瀝 青的車轍因子 G * /sin 啄 所對應(yīng)的分級溫度，取溫度 較低值作為 HT；按式（3）和式（4）分別計算在低溫彎 曲梁流變試驗中，PAV 老化后瀝青的蠕變勁度 S 和 勁度變化率 m 值各自對應(yīng)的分級溫度.

3 試驗結(jié)果分析
3.1 高溫性能相關(guān)性分析
軟化點和當(dāng)量軟化點 T800 是我國瀝青高溫性能 評價的重要指標(biāo). 對 3 種改性瀝青的軟化點與 T800 分別進(jìn)行相關(guān)性分析，如圖 1 所示. 生物瀝青改性瀝 青和巖瀝青改性瀝青的軟化點與當(dāng)量軟化點均呈明 顯的正相關(guān)，線性相關(guān)系數(shù) R 2 分別達(dá)到了 0.993 9 和 0.982 6. 復(fù)合改性瀝青的相關(guān)性相對較低，相關(guān) 系數(shù) R 2 為 0.759 2，這主要是由于復(fù)合改性劑的摻 量較大，軟化點的增長速度略大于 T800 的增長速度， 軟化點和 T800 準(zhǔn)確度不夠，不適用于高摻量的改性瀝青.
通常軟化點越高的瀝青，當(dāng)量軟化點和 PG 高 溫連續(xù)分級溫度也越高，高溫性能越好. 對 3 種改性 瀝青的當(dāng)量軟化點 T800 和 PG 高溫連續(xù)分級溫度 HT 進(jìn)行相關(guān)性分析， 3 種改性瀝青的 HT 均隨著 T800 的增大而有不同幅度的提升，生物瀝 青、巖瀝青和復(fù)合改性瀝青的 T800 與 HT 的相關(guān)系 數(shù) R 2 分別高達(dá) 0.995 1、0.987 6 和 0.960 7，這表明 3 種改性瀝青的常規(guī)試驗指標(biāo) T800 與流變性能指標(biāo) HT 呈顯著線性相關(guān). 另外，軟化點與 T800 也具有一 定的相關(guān)性，表明軟化點、T800 和 HT 對 3 種改性瀝 青高溫性能的評價基本一致，可以通過軟化點和 T800 來合理預(yù)估 PG 高溫連續(xù)分級溫度 HT.
3.2 低溫性能相關(guān)性分析
我國目前通常采用延度指標(biāo)并結(jié)合當(dāng)量脆點 T1.2 對瀝青的低溫性能進(jìn)行分析. 由于生物瀝青和巖相關(guān)系數(shù) R 2 分別為 0.992 和 0.974 1. 表 明 T1.2 和 LT 對生物瀝青改性瀝青低溫性能的評價 具有一致性，可以通過當(dāng)量脆點 T1.2 來預(yù)估生物瀝 青改性瀝青的 PG 低溫連續(xù)分級溫度 LT. 而巖瀝青 改性瀝青的 T1.2 變化速度大于 LT 的變化速度，復(fù)合 改性瀝青的 T1.2 與 LT 則為更復(fù)雜的拋物線關(guān)系，難 以建立統(tǒng)一的線性模型. 對巖瀝青改性瀝青和復(fù)合.

4 結(jié) 論
本研究分別以生物瀝青、巖瀝青及其復(fù)合改性 瀝青作為改性劑，制備了不同摻量的 3 種改性瀝青. 采用不同試驗評價體系測試了高溫性能、低溫性能、 可使用溫度范圍和感溫性能，分析確立了 3 種改性 瀝青的常規(guī)性能與流變性能的相關(guān)性. 結(jié)論如下：
1）3 種改性瀝青各常規(guī)性能與流變性能的回歸 方程均不一樣，表明難以建立完全統(tǒng)一的回歸方程. 但對于同一品種的瀝青，其常規(guī)性能與流變性能存 在顯著相關(guān)性.
2）軟化點、當(dāng)量軟化點 T800 和 PG 高溫連續(xù)分級 溫度 HT 對 3 種改性瀝青高溫性能的評價基本一 致，可以通過常規(guī)性能指標(biāo)軟化點和 T800 來預(yù)估流 變指標(biāo) PG 高溫連續(xù)分級溫度 HT.
3）生物瀝青改性瀝青的當(dāng)量脆點 T1.2 和 PG 低 溫連續(xù)分級溫度 LT 呈顯著線性相關(guān)，但巖瀝青改 性瀝青和復(fù)合改性瀝青為二次相關(guān). 表明 T1.2 和 LT 相關(guān)性較復(fù)雜，對低溫性能評價不完全一致，應(yīng)結(jié)合 兩種指標(biāo)并參考混合料相關(guān)試驗來綜合評價瀝青低溫性能.
4）3 種瀝青的當(dāng)量軟化點與當(dāng)量脆點之差和 PG 高低溫連續(xù)分級溫度之差之間線性擬合較好，采 用針入度常規(guī)評價體系和流變評價體系均能合理描 述 3 種改性瀝青的可使用溫度范圍.
5）3 種改性瀝青的針入度指數(shù) PI 值和復(fù)數(shù)剪 切模量指數(shù) GTS 值之間相關(guān)性較好，常規(guī)指標(biāo)和流 變指標(biāo)對瀝青感溫性能的評價基本一致.