黏彈性內部特征時間理論在瀝青材料中的應用

王　超，張金喜，徐世法，曹東偉

(1.北京工業大學　城市交通學院，北京　100124；2.北京建筑大學　土木與交通工程學院，北京　100044；3.交通運輸部公路科學研究院,北京　100088)

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黏彈性內部特征時間理論在瀝青材料中的應用

王超1，張金喜1，徐世法2，曹東偉3

(1.北京工業大學城市交通學院，北京100124；2.北京建筑大學土木與交通工程學院，北京100044；3.交通運輸部公路科學研究院,北京100088)

摘要：瀝青材料的黏彈特性是其諸多力學行為的本質決定因素，同時溫度、荷載水平以及老化等外在因素也對瀝青的力學行為有著顯著影響。本研究以黏彈性材料的內部特征時間概念為基本理論基礎，系統探討了瀝青膠結料自身的時間依賴特性和外在環境、荷載條件等因素之間的等效換算關系。基于時間-溫度等效原理和時間-老化時間等效原理分別得到了瀝青的動態剪切模量溫度主曲線和老化時間主曲線，基于時間-溫度-應力等效原理得到了瀝青的高溫蠕變柔量主曲線，從而很好地驗證了內部特征時間是瀝青膠結料最本質的力學性能指標，可用于瀝青長期力學性能的評價和預測。

關鍵詞：道路工程；瀝青膠結料；黏彈性內部特征時間；性能預測；時間-老化等效原理；時間-溫度-應力等效原理

0引言

黏彈性材料對于一定環境條件下外部荷載輸入的力學響應僅僅依賴并取決于其自身的時間依賴特性，這種材料內部的時間依賴特性一般被定義為黏彈性材料的內部特征時間。與此同時，不同的環境條件(如溫度)、荷載水平及材料自身的物理化學變化(如老化)會對黏彈性材料的力學響應產生顯著影響，而這種影響從本質上講是通過改變材料的內部特征時間屬性而形成的?！?br>