沥青路面因为其良好的力学特性，比如行车舒适度好、路面平整、噪音小、适宜分期修建等，在全国范围内应用极其广泛。

但是沥青路面在高温环境下容易产生车辙破坏，在中低温状态下容易出现开裂，产生这些现象的原因之一是没有采用合适的标准来选取沥青，并且国内外通行的沥青标准与实际使用性能显露出许多矛盾, 有些指标并不反映沥青的使用品质, 而沥青使用中的主要性能要求又缺乏相关的性能指标来描述, 这些指标与使用的气候等条件并无关系。

在此背景下，美国于1993年提出的SHRP沥青胶结料指标体系，此体系的核心是以不同温度区间内的特定性能作为划分沥青等级的依据，这有利于沥青胶结料的工程选用沥青网sinoasphalt.com。

沥青PG分级

沥青PG分级是SHRP计划提出的分级标准，它依据沥青的路用性能进行分级。PG是Performance Grade，中文是性能分级。

PG 分级表示为PGX-Y，X指高温等级，-Y 指低温等级，表明其沥青在 X℃及-Y℃的性能满足使用要求。例如 PG76-22，表示该沥青适用于最高路面设计温度不超过76℃，最低路面设计温度不低于-22℃的地区。

沥青PG分级的技术指标与评价体系

SHRP创新性在于采用各项指标的要求值为一常数，而不同沥青等级相应的试验温度不同。

路面车辙主要发生在路面铺筑初期，沥青的高温稳定性指标采用设计温度时的原样沥青及RTFOT后残留沥青的G*/sinδ（车辙因子），要求原样沥青不低于1kPa，RTFOT残留沥青不低于2.2kPa。其中G*是复合剪切模量，相位角δ是应力和应变的时间滞后差，试验设备及工作示意图如图1、图3所示。G*/sinδ越大，抗流动变形能力强，高温稳定性就越好。

图1 动态剪切流变仪  

 图2 弯曲梁流变仪

图3  DSR工作示意图

图4  BBR工作示意图

与抗车辙能力相反，路面温缩开裂通常是由于沥青使用过程中不断老化，劲度模量不断增加，沥青低温柔性逐步转为脆性造成的。故反映低温抗裂性能的指标是用经过长期老化的沥青，测定其低温弯曲蠕变劲度模量s和蠕变速率m作为主要指标，试验设备及工作示意图如图2、图4所示。要求s值不大于300MPa，m值不小于0.3。当s处于300~600MPa之间时，则用直接拉伸破坏应变替代劲度模量指标。s过高，沥青就会呈现出脆性，低温抗裂性能就差；m值越高，劲度模量变化就越快，应力松弛就越明显，低温抗裂性就好。

路面的疲劳破坏主要是在使用周期后期发生，它同样考虑的是路面的长期老化，要求PAV残留沥青的G*sinδ（疲劳因子）不超过5MPa。其中G*sinδ是复合剪切模量的粘性成分，G*sinδ越小，沥青的弹性就高，抗疲劳特性就好。

PG分级意义

按性能分级和按三大指标和粘度等的传统分级方法有本质区别。

传统针入度分级体系是先确定好各种用于表征不同性能的试验指标，继而确定固定通用的试验方法，但此体系不能完全模拟路面的实际使用条件，指标尚未能建立与路用性能的关系。针入度指标体系更多的是用来控制生产厂商上游的沥青质量，而不是用来为下游使用者提供参考，并且在实际工程的选择中，也未能根据工程特点、气候特点对沥青进行选用，因此传统体系很难保证路面质量。

PG分级的前提是不同种类、不同温度条件下的沥青，对于实际工程应满足的使用性能是相同的，均要具有一定的承受荷载和温度影响等能力。PG分级规范能真实反映沥青实际使用环境和使用性能直接相关性，能最大限度的减少永久变形，疲劳开裂和低温开裂。