建筑材料第4章

1、第第4章章 瀝青瀝青(lqng)材料材料精品資料本章本章(bn zhn)主要內(nèi)容與目的：主要內(nèi)容與目的： 本章本章(bn zhn)應(yīng)掌握石油瀝青的組成、技術(shù)性質(zhì)應(yīng)掌握石油瀝青的組成、技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上了解聚合物改性瀝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上了解聚合物改性瀝青和乳化瀝青的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。青和乳化瀝青的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。精品資料瀝青瀝青定義定義是一種有機是一種有機(yuj)膠凝材料，是高膠凝材料，是高分子碳?xì)浠衔锖头墙饘傺苌锏幕旌衔?。分子碳?xì)浠衔锖头墙饘傺苌锏幕旌衔?。特點特點 熱塑性材料，加熱就軟化；熱塑性材料，加熱就軟化； 憎水性材料，耐水、不溶于水；憎水性材料，耐水、不

2、溶于水； 良好的粘結(jié)性和粘彈性；良好的粘結(jié)性和粘彈性； 較強的耐腐蝕性。較強的耐腐蝕性。 分類分類(fn li)按產(chǎn)源分：按產(chǎn)源分：地瀝青地瀝青 天然瀝青，石油瀝青石油瀝青焦油瀝青焦油瀝青 煤瀝青，木瀝青，頁巖瀝青精品資料4.1 石油石油(shyu)瀝青瀝青精品資料定義定義石油原油經(jīng)蒸餾等提煉各種輕油（如汽石油原油經(jīng)蒸餾等提煉各種輕油（如汽油、柴油等）及潤滑油后的殘留物，或經(jīng)過加工油、柴油等）及潤滑油后的殘留物，或經(jīng)過加工而得的產(chǎn)品。而得的產(chǎn)品。常溫下有固體、半固體或粘性液體三種形態(tài)。常溫下有固體、半固體或粘性液體三種形態(tài)。分類分類按生產(chǎn)方法不同分：按生產(chǎn)方法不同分： 直餾瀝青，溶劑脫瀝青，氧

3、化直餾瀝青，溶劑脫瀝青，氧化(ynghu)瀝青，瀝青，調(diào)和瀝青，乳化瀝青，改性瀝青等。調(diào)和瀝青，乳化瀝青，改性瀝青等。精品資料Refinery OperationFIELD STORAGEPUMPINGSTATIONLIGHT DISTILLATEHEAVY DISTILLATEPROCESSUNITASPHALTCEMENTSFOR PROCESSING INTOEMULSIFIED ANDCUTBACK ASPHALTSSTILLAIRAIRBLOWNASPHALTSTORAGETOWERDISTILLATIONREFINERYRESIDUUMORGASPETROLEUMSAND AND

4、WATERCONDENSERS ANDCOOLERSTUBEHEATERMEDIUM DISTILLATE砂與水石油石油氣泵站過濾儲存儲存蒸餾塔冷凝器加熱管輕油中輕油重油瀝青空氣氧化瀝青加工成乳化瀝青石油蒸餾過程石油蒸餾過程精品資料4.1.1 組成石油瀝青的化學(xué)元素組成石油瀝青的化學(xué)元素(hu xu yun s)主要原子：主要原子：C、H，雜原子：雜原子：S、N、O，微量金屬元素：微量金屬元素：V、Ni、Fe、Na、Ca、Cu等。等。元素(yun s)的數(shù)量組成與瀝青性質(zhì)關(guān)系不明確。精品資料4.1.2 石油瀝青的化學(xué)組分石油瀝青的化學(xué)組分1. 三組分分離法三組分分離法吸附法吸附法吸附法是以瀝青

5、在吸附劑上的吸附性和在抽提吸附法是以瀝青在吸附劑上的吸附性和在抽提溶劑中溶解性的差異溶劑中溶解性的差異(chy)為基礎(chǔ)。為基礎(chǔ)。瀝青瀝青(lqng)正庚烷沉淀瀝青可溶部分白土吸附膠質(zhì)膠質(zhì)油分油分瀝青質(zhì)沉淀瀝青質(zhì)沉淀精品資料2. 四組分四組分(zfn)分離法分離法 色譜法色譜法美國美國ASTM D 4124-97，我國，我國SH/T0509-92(1998)。標(biāo)準(zhǔn)試驗方法分析流程：標(biāo)準(zhǔn)試驗方法分析流程：瀝青瀝青(lqng)正庚烷沉淀瀝青可溶部分硅膠氧化鋁色譜柱飽和分飽和分 （S）芳香分芳香分（Ar）瀝青質(zhì)沉淀瀝青質(zhì)沉淀 （At）膠膠 質(zhì)質(zhì)（R）正庚烷沖洗甲苯?jīng)_洗甲苯/乙醇 沖洗精品資料（1）四組

6、分的結(jié)構(gòu)和特性）四組分的結(jié)構(gòu)和特性瀝青質(zhì)瀝青質(zhì)瀝青質(zhì)是不溶于正庚烷而溶于苯（或甲苯）的黑色或棕色的無定型固瀝青質(zhì)是不溶于正庚烷而溶于苯（或甲苯）的黑色或棕色的無定型固體，除含有碳和氫外，還有一些氮、硫、氧。體，除含有碳和氫外，還有一些氮、硫、氧。形態(tài)：固體粉末；形態(tài)：固體粉末； 分離：在正庚烷中沉淀；分離：在正庚烷中沉淀；分子量：分子量：1000100000； 顆粒粒徑：顆粒粒徑：530nm；原子：原子：C/H：1.62.8，絕大部分由，絕大部分由C、H組成；組成；含量：含量：525，石蠟基原油，石蠟基原油1，中東原油生產(chǎn)的瀝青，中東原油生產(chǎn)的瀝青5；特性：極性很強；隨著瀝青質(zhì)含量的增加，瀝青

7、的粘結(jié)力、粘度增加，特性：極性很強；隨著瀝青質(zhì)含量的增加，瀝青的粘結(jié)力、粘度增加，溫度溫度(wnd)穩(wěn)定性、硬度提高；針入度小、軟化點高。穩(wěn)定性、硬度提高；針入度小、軟化點高。精品資料膠質(zhì)膠質(zhì)膠質(zhì)：也稱為膠質(zhì)：也稱為(chn wi)樹脂。樹脂。形態(tài)：深棕色固體或半固體；形態(tài)：深棕色固體或半固體； 分離：溶解于正庚烷；分離：溶解于正庚烷；分子量：分子量：100050000； 顆粒粒徑：顆粒粒徑：15nm；原子：原子：C/H：1.31.4，大多由，大多由C、H組成，含少量的組成，含少量的O、S、N；特性：有很強的極性，這一突出的特性使膠質(zhì)有很好的粘結(jié)力。膠特性：有很強的極性，這一突出的特性使膠質(zhì)有

8、很好的粘結(jié)力。膠質(zhì)是瀝青的擴散劑或膠溶劑，膠質(zhì)與瀝青質(zhì)的比例在一定程度上決質(zhì)是瀝青的擴散劑或膠溶劑，膠質(zhì)與瀝青質(zhì)的比例在一定程度上決定瀝青是溶膠或是凝膠的特性。定瀝青是溶膠或是凝膠的特性。精品資料芳香族芳香族芳香族是由瀝青中最低的分子量的環(huán)烷芳香化合物組成芳香族是由瀝青中最低的分子量的環(huán)烷芳香化合物組成(z chn)，是膠溶瀝青質(zhì)的分散介質(zhì)的主要部分。，是膠溶瀝青質(zhì)的分散介質(zhì)的主要部分。形態(tài)：深棕色的粘稠液體；形態(tài)：深棕色的粘稠液體；含量：占瀝青總量的含量：占瀝青總量的2050；分子量：分子量：3002000；特性：分子量最低，環(huán)烷芳香化合物組成特性：分子量最低，環(huán)烷芳香化合物組成(z chn

9、)，是膠溶瀝，是膠溶瀝青質(zhì)的分散介質(zhì)的主要成分；非極性碳鏈，溶解力很強。青質(zhì)的分散介質(zhì)的主要成分；非極性碳鏈，溶解力很強。精品資料飽和分飽和分飽和分是由直鏈或支鏈脂肪屬烴以及烷基環(huán)烴和一些烷基芳香烴組成的。飽和分是由直鏈或支鏈脂肪屬烴以及烷基環(huán)烴和一些烷基芳香烴組成的。形態(tài)：稻草色或白色，非極性稠狀油類。形態(tài)：稻草色或白色，非極性稠狀油類。含量：占瀝青總量的含量：占瀝青總量的520 分子量：分子量：3002000作用：軟化作用：軟化(runhu)膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。芳香分和飽和分都為油分，在瀝青中起著潤滑和柔軟作用。油分含量愈芳香分和飽和分都為油分，在瀝青中起著潤滑和柔軟作用。油分含量

10、愈多，瀝青的軟化多，瀝青的軟化(runhu)點愈低，針入度愈大，稠度降低。點愈低，針入度愈大，稠度降低。精品資料蠟分蠟分蠟分是指瀝青除去瀝青質(zhì)和膠質(zhì)后，在油分中含有的、經(jīng)冷凍能結(jié)蠟分是指瀝青除去瀝青質(zhì)和膠質(zhì)后，在油分中含有的、經(jīng)冷凍能結(jié)晶析出的，熔點在晶析出的，熔點在25以上的混合組分，其主要是高熔點的烴類混以上的混合組分，其主要是高熔點的烴類混合物。合物。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)：結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)(jigu)較簡單，正構(gòu)烷烴及長烷基側(cè)鏈的少環(huán)較簡單，正構(gòu)烷烴及長烷基側(cè)鏈的少環(huán)烴類為主；烴類為主；特點：高溫易軟化，低溫延展性降低，影響瀝青與礦料粘結(jié)，水穩(wěn)特點：高溫易軟化，低溫延展性降低，影響瀝青與礦料粘

11、結(jié)，水穩(wěn)性差。性差。原因：原油，石蠟基。原因：原油，石蠟基。影響：分析蠟含量對路面性能的影響。影響：分析蠟含量對路面性能的影響。精品資料4.1.3 瀝青的膠體結(jié)構(gòu)瀝青的膠體結(jié)構(gòu)膠體理論：大多數(shù)瀝青屬于膠體體系，它是由膠體理論：大多數(shù)瀝青屬于膠體體系，它是由相對分子量很大，芳香性很高的瀝青質(zhì)分散在相對分子量很大，芳香性很高的瀝青質(zhì)分散在分子質(zhì)量較低的可溶性介質(zhì)中形成的。分子質(zhì)量較低的可溶性介質(zhì)中形成的。 瀝青質(zhì)分子由于對極性強大的膠質(zhì)具有很瀝青質(zhì)分子由于對極性強大的膠質(zhì)具有很強的吸附力，因而形成了以瀝青質(zhì)為中心的膠強的吸附力，因而形成了以瀝青質(zhì)為中心的膠團(tuán)核心，而極性相當(dāng)?shù)哪z質(zhì)吸附在瀝青質(zhì)周圍團(tuán)

12、核心，而極性相當(dāng)?shù)哪z質(zhì)吸附在瀝青質(zhì)周圍形成中間形成中間(zhngjin)相。由于膠團(tuán)的膠溶作用，相。由于膠團(tuán)的膠溶作用，而使膠團(tuán)彌散和溶解于分子量較低、極性較弱而使膠團(tuán)彌散和溶解于分子量較低、極性較弱的芳香分和飽和分組成分散介質(zhì)中，形成了穩(wěn)的芳香分和飽和分組成分散介質(zhì)中，形成了穩(wěn)固的膠體。固的膠體。精品資料組分的相溶特性組分的相溶特性 油分與膠質(zhì)相溶；油分與膠質(zhì)相溶；膠質(zhì)能浸潤瀝青質(zhì)；膠質(zhì)能浸潤瀝青質(zhì)；瀝青質(zhì)對油分有憎液性。瀝青質(zhì)對油分有憎液性。 膠體結(jié)構(gòu)膠體結(jié)構(gòu)(jigu) (jigu) 以瀝青質(zhì)為核心構(gòu)成膠核；以瀝青質(zhì)為核心構(gòu)成膠核；膠核周圍形成膠質(zhì)薄膜，薄膜外吸附一層油分構(gòu)成膠團(tuán)；膠核周

13、圍形成膠質(zhì)薄膜，薄膜外吸附一層油分構(gòu)成膠團(tuán)；無數(shù)膠團(tuán)分散在油分中而形成膠體結(jié)構(gòu)無數(shù)膠團(tuán)分散在油分中而形成膠體結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)。 分散體結(jié)構(gòu)分散體結(jié)構(gòu)(jigu) (jigu) 分散相是吸附部分膠質(zhì)的瀝青質(zhì)；分散相是吸附部分膠質(zhì)的瀝青質(zhì)；分散介質(zhì)是溶有部分膠質(zhì)的油分。分散介質(zhì)是溶有部分膠質(zhì)的油分。精品資料1. 溶膠結(jié)構(gòu)溶膠結(jié)構(gòu)瀝青質(zhì)含量瀝青質(zhì)含量10，油分及膠質(zhì)較多，膠團(tuán)較少，膠團(tuán)相對運動，油分及膠質(zhì)較多，膠團(tuán)較少，膠團(tuán)相對運動(xin du yn dn)自由；自由；粘滯性小，流動性大，塑性好，但穩(wěn)定性較差。粘滯性小，流動性大，塑性好，但穩(wěn)定性較差。 根據(jù)瀝青中各組分(zfn)的相對

14、比例不同，膠體結(jié)構(gòu)可分為：溶膠型、凝膠型和溶凝膠型三種類型。 2. 溶凝膠結(jié)構(gòu)溶凝膠結(jié)構(gòu) 介于溶膠結(jié)構(gòu)與凝膠結(jié)構(gòu)之間。高溫時具有較低的感溫性，低溫時又具有較好的形變能力。精品資料 a、溶膠、溶膠(rngjio)型結(jié)構(gòu)型結(jié)構(gòu) b、溶凝膠型結(jié)構(gòu)、溶凝膠型結(jié)構(gòu) c、凝膠型結(jié)構(gòu)、凝膠型結(jié)構(gòu)3. 凝膠結(jié)構(gòu)凝膠結(jié)構(gòu)瀝青質(zhì)含量瀝青質(zhì)含量2530，油分與膠質(zhì)較少，瀝青質(zhì)較多，瀝青，油分與膠質(zhì)較少，瀝青質(zhì)較多，瀝青質(zhì)膠團(tuán)間的吸引力增大，且移動較困難質(zhì)膠團(tuán)間的吸引力增大，且移動較困難(kn nn)，膠團(tuán)相互，膠團(tuán)相互連接成不規(guī)則空間網(wǎng)狀的凝膠結(jié)構(gòu)。連接成不規(guī)則空間網(wǎng)狀的凝膠結(jié)構(gòu)。彈性和粘性較高，溫度敏感性較小，流

15、動和塑性較低。彈性和粘性較高，溫度敏感性較小，流動和塑性較低。精品資料4.1.4 石油(shyu)瀝青的技術(shù)性質(zhì)精品資料1. 瀝青的物理性質(zhì)瀝青的物理性質(zhì)（1） 密度密度瀝青密度是在規(guī)定溫度下（瀝青密度是在規(guī)定溫度下（15 ）單位體積所具有）單位體積所具有的質(zhì)量，單位為的質(zhì)量，單位為t/m3或或g/cm3。也可用相對密度表。也可用相對密度表示，相對密度是指在規(guī)定溫度下，瀝青質(zhì)量與同體示，相對密度是指在規(guī)定溫度下，瀝青質(zhì)量與同體積的水質(zhì)量之比值。積的水質(zhì)量之比值。影響影響(yngxing)因素：瀝青的相對密度與瀝青的化因素：瀝青的相對密度與瀝青的化學(xué)組成有密切的關(guān)系，它取決于瀝青各組分的比例學(xué)組

16、成有密切的關(guān)系，它取決于瀝青各組分的比例及排列的緊密程度。及排列的緊密程度。作用：瀝青的密度是瀝青在質(zhì)量與體積之間互相換算以及瀝青混作用：瀝青的密度是瀝青在質(zhì)量與體積之間互相換算以及瀝青混合料配合比設(shè)計時必不可少的重要參數(shù)。在瀝青使用、貯存、運合料配合比設(shè)計時必不可少的重要參數(shù)。在瀝青使用、貯存、運輸、銷售和設(shè)計瀝青容器輸、銷售和設(shè)計瀝青容器(rngq)時也是不可缺少的數(shù)據(jù)。時也是不可缺少的數(shù)據(jù)。特點：密度隨溫度的升高而降低，體積膨脹。特點：密度隨溫度的升高而降低，體積膨脹。精品資料（2）體膨脹系數(shù)）體膨脹系數(shù)概念：當(dāng)溫度上升時，瀝青材料的體積發(fā)生膨脹。概念：當(dāng)溫度上升時，瀝青材料的體積發(fā)生膨

17、脹。作用：對于瀝青與儲罐的設(shè)計和瀝青作為填縫、密封作用：對于瀝青與儲罐的設(shè)計和瀝青作為填縫、密封材料是十分重要的數(shù)據(jù)，與瀝青路面的路用性能材料是十分重要的數(shù)據(jù)，與瀝青路面的路用性能(xngnng)也有密切的關(guān)系，體膨脹系數(shù)越大，瀝青也有密切的關(guān)系，體膨脹系數(shù)越大，瀝青路面在夏季易泛油，冬季因收縮而產(chǎn)生裂縫。路面在夏季易泛油，冬季因收縮而產(chǎn)生裂縫。計算：瀝青的體膨脹系數(shù)可以通過測定不同溫度下的計算：瀝青的體膨脹系數(shù)可以通過測定不同溫度下的密度。密度。（4-1）精品資料（3）介電常數(shù)）介電常數(shù)(ji din chn sh)概念：瀝青的介電常數(shù)概念：瀝青的介電常數(shù)(ji din chn sh)與瀝與

18、瀝青對氧、雨、紫外線等的耐候性（耐老化性）有關(guān)，青對氧、雨、紫外線等的耐候性（耐老化性）有關(guān)，介電常數(shù)介電常數(shù)(ji din chn sh)定義為：定義為： 英國道路研究所（TRRL）研究認(rèn)為，瀝青(lqng)路面的抗滑阻力的改善與介電常數(shù)有關(guān)，因此英國標(biāo)準(zhǔn)對道路用瀝青(lqng)介電常數(shù)提出了要求。瀝青作為介質(zhì)平行板電容器的電容真空作為介質(zhì)時相同平行板電容器的電容（4-2）精品資料2. 瀝青瀝青(lqng)的路用性能的路用性能 粘滯性粘滯性 變形性能變形性能 感溫性感溫性 粘附粘附(zhn f)(zhn f)性性 耐久性耐久性 粘彈性粘彈性 其他性能其他性能精品資料（1） 粘滯性粘滯性1）瀝

19、青粘滯性的定義）瀝青粘滯性的定義粘滯性是指瀝青材料在外力作用下瀝青粒子產(chǎn)生粘滯性是指瀝青材料在外力作用下瀝青粒子產(chǎn)生(chnshng)相互位移的抵抗剪切變形的能力。相互位移的抵抗剪切變形的能力。dvFAdy（4-3）表征表征(bio zhn)瀝青層抵瀝青層抵抗移動抗力抗移動抗力瀝青的粘度瀝青的粘度（4-4）FAdvdy引起瀝青層移動的力，N；瀝青層的面積，m2；速度變化梯度（即剪變率），s-1；瀝青的動力粘度，Pas；剪應(yīng)力，N/m2；精品資料運動粘度運動粘度(zhn d)：運動狀態(tài)粘度：運動狀態(tài)粘度(zhn d)，為動力粘度，為動力粘度(zhn d)除以密度所得之商，亦稱除以密度所得之商，亦

20、稱“動比密粘度動比密粘度(zhn d)”，單位為單位為mm2/s。v（4-5）c（4-6）在路面使用在路面使用(shyng)溫度范圍內(nèi)，瀝青呈粘彈塑性，溫度范圍內(nèi)，瀝青呈粘彈塑性， 與與 呈非線性關(guān)系，通常以表觀粘度或視密度表示。呈非線性關(guān)系，通常以表觀粘度或視密度表示。瀝青的復(fù)合流動系數(shù)瀝青的復(fù)合流動系數(shù)c是評價是評價瀝青材料流變性能的一個重要瀝青材料流變性能的一個重要指標(biāo)，指標(biāo)，c值與瀝青的塑性及耐久值與瀝青的塑性及耐久性都有密切的關(guān)系。性都有密切的關(guān)系。精品資料2）瀝青）瀝青(lqng)粘度的測定方法粘度的測定方法絕對粘度絕對粘度毛細(xì)管法毛細(xì)管法是測定瀝青運動粘度的一種方法。于規(guī)定溫度（

21、通常為是測定瀝青運動粘度的一種方法。于規(guī)定溫度（通常為135），通過），通過(tnggu)選定型號的毛細(xì)管粘度計，流經(jīng)規(guī)選定型號的毛細(xì)管粘度計，流經(jīng)規(guī)定體積所需的時間（以定體積所需的時間（以s計）。計）。 在溫度在溫度T時測定的瀝青運動粘度，時測定的瀝青運動粘度，mm2/s； c 粘度計標(biāo)定常數(shù)粘度計標(biāo)定常數(shù)mm2/s2； t 瀝青流經(jīng)規(guī)定體積所需時間，瀝青流經(jīng)規(guī)定體積所需時間，s。Tvct（47）Tv精品資料精品資料真空減壓毛細(xì)管法真空減壓毛細(xì)管法是測定瀝青動力粘度是測定瀝青動力粘度(zhn d)的一種方法。真空，保持一定的一種方法。真空，保持一定的溫度（通常為的溫度（通常為60），通過規(guī)定

22、型號毛細(xì)管粘度），通過規(guī)定型號毛細(xì)管粘度(zhn d)計，流經(jīng)規(guī)定的體積所需要的時間（以計，流經(jīng)規(guī)定的體積所需要的時間（以s計）。計）。（4-8） 在溫度T時測定的瀝青動力(dngl)粘度，mm2/s；k 粘度計常數(shù)，pas；t 瀝青流經(jīng)規(guī)定體積時間,s。TktT真空減壓毛細(xì)管法測定真空減壓毛細(xì)管法測定60瀝青粘度直接關(guān)聯(lián)瀝青路面的抗車轍能力，在各國得到較廣泛用。精品資料精品資料布洛克菲爾德法（布洛克菲爾德法（Brookfield）美國戰(zhàn)略公路研究計劃（美國戰(zhàn)略公路研究計劃（SHRP）在瀝青結(jié)合）在瀝青結(jié)合(jih)料路用性能料路用性能規(guī)范中采用布洛克菲爾德法（規(guī)范中采用布洛克菲爾德法（Bro

23、okfield）粘度計測量道路瀝青）粘度計測量道路瀝青在在45以上溫度范圍內(nèi)的表觀粘度，以帕以上溫度范圍內(nèi)的表觀粘度，以帕秒（秒（Pas）計。該法適）計。該法適用于測定牛頓流體或非牛頓流體的剪應(yīng)力與剪應(yīng)變之比。用于測定牛頓流體或非牛頓流體的剪應(yīng)力與剪應(yīng)變之比。精品資料 瀝青標(biāo)準(zhǔn)粘度試驗我國現(xiàn)行試驗法（JTJ 052 T 0621-93）規(guī)定液體石油瀝青、煤瀝青和乳化瀝青等的粘度，采用道路標(biāo)準(zhǔn)粘度計法。試驗方法：液體狀態(tài)的瀝青材料，在標(biāo)準(zhǔn)粘度計中，于規(guī)定的溫度條件下，通過規(guī)定的流孔直徑，流出50ml體積所需的時間，以s計。試驗條件：以CT,d表示，其中C表示粘度，腳標(biāo)表示試驗條件，其中T表示試驗

24、溫度，d為流孔直徑。試驗溫度和流孔直徑根據(jù)(gnj)液體狀態(tài)瀝青的粘度選擇，常用的孔徑有3mm、4mm、5mm、10mm等四種。在相同溫度和相同流孔條件下，流出愈長，表示在相同溫度和相同流孔條件下，流出愈長，表示(biosh)粘度愈大。粘度愈大。2）瀝青粘度的測定方法）瀝青粘度的測定方法條件粘度條件粘度精品資料精品資料 針入度法針入度法是國際上普遍采用測定是國際上普遍采用測定(cdng)粘稠瀝青稠度的一種方法，也是粘稠瀝青稠度的一種方法，也是劃分瀝青標(biāo)號采用的一項指標(biāo)。劃分瀝青標(biāo)號采用的一項指標(biāo)。試驗方法：是瀝青材料在規(guī)定的溫度條件下，以規(guī)定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法：是瀝青材料在規(guī)定的溫度條件下，以

25、規(guī)定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針經(jīng)過規(guī)定時間貫入瀝青試樣的深度，以針經(jīng)過規(guī)定時間貫入瀝青試樣的深度，以0.1mm計。計。試驗條件：針入度以試驗條件：針入度以PT,m,t表示，表示，P表示針入度，腳標(biāo)表示試驗表示針入度，腳標(biāo)表示試驗條件，其中條件，其中T為試驗溫度，為試驗溫度，m為標(biāo)準(zhǔn)針（包括連桿及砝碼）的質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)針（包括連桿及砝碼）的質(zhì)量，量，t為貫入時間。我國現(xiàn)行試驗法（為貫入時間。我國現(xiàn)行試驗法（T 060493）規(guī)定：常用）規(guī)定：常用的試驗條件為的試驗條件為P25,100g,5s。指標(biāo)特性：針入度值愈大，表示瀝青愈軟（稠度愈?。嵸|(zhì)上，指標(biāo)特性：針入度值愈大，表示瀝青愈軟（稠度愈小）。實質(zhì)上，針入度是

26、測量瀝青稠度的一種指標(biāo)。通常稠度高的瀝青，其粘度針入度是測量瀝青稠度的一種指標(biāo)。通常稠度高的瀝青，其粘度亦高。亦高。精品資料瀝青瀝青(lqng)的針入度試的針入度試驗驗精品資料瀝青瀝青(lqng)的針入度的針入度試驗試驗規(guī)定的溫度、荷載和時間(shjin)下進(jìn)行P針入度開始時5秒后精品資料（2）變形性能）變形性能 瀝青材料的變形性能是指其在外力作用下產(chǎn)生變形瀝青材料的變形性能是指其在外力作用下產(chǎn)生變形而不而不斷裂的性能。斷裂的性能。 瀝青的低溫性能與瀝青路面的低溫抗裂性有密切的瀝青的低溫性能與瀝青路面的低溫抗裂性有密切的關(guān)系，瀝青的低溫延性關(guān)系，瀝青的低溫延性(ynxng)與低溫脆性是重要的與

27、低溫脆性是重要的性能，多以瀝青的低溫延度試驗和脆點試驗來表表征。性能，多以瀝青的低溫延度試驗和脆點試驗來表表征。1）延性）延性(ynxng) 瀝青的延性瀝青的延性(ynxng)是指當(dāng)其受到外力的拉伸作是指當(dāng)其受到外力的拉伸作用時，所能承受的塑性變形的總能力，是瀝青的內(nèi)聚用時，所能承受的塑性變形的總能力，是瀝青的內(nèi)聚力的衡量，通常是用延度作為條件延性力的衡量，通常是用延度作為條件延性(ynxng)指標(biāo)指標(biāo)來表征。來表征。精品資料試驗方法：將瀝青試樣制成8字形標(biāo)準(zhǔn)試件（最小斷面(dun min)1cm2），在規(guī)定拉伸速度和規(guī)定溫度下拉斷時的長度，以cm計，稱為延度。瀝青的延度采用延度儀來測度。延度

28、精品資料瀝青瀝青(lqng)的延度試驗的延度試驗精品資料我國國家標(biāo)準(zhǔn)（瀝青路面施工及驗收規(guī)范）（GB 5009296）對重交通道路(dol)石油瀝青規(guī)定延度試驗溫度采用15，對中、輕交通道路(dol)石油瀝青規(guī)定延度試驗溫度為25，拉伸速度v=50.25cm/min。指標(biāo)特性：瀝青的延度與瀝青的流變特性、膠體結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分等有密切的關(guān)系。研究表明，當(dāng)瀝青化學(xué)組分的不協(xié)調(diào)，膠體結(jié)構(gòu)的不均勻，含蠟量的增加時，都會使瀝青的延度值相對降低。 低溫延度越大，表明瀝青的柔韌性和抗裂性越好。精品資料2）脆性）脆性 瀝青材料在低溫下受到瞬時荷載作用時，常表現(xiàn)瀝青材料在低溫下受到瞬時荷載作用時，常表現(xiàn)為脆性破壞

29、。為脆性破壞。脆點：是測量瀝青在低溫不引起破壞時的溫度。通常脆點：是測量瀝青在低溫不引起破壞時的溫度。通常(tngchng)采用弗拉斯脆點儀測定，瀝青薄膜在規(guī)采用弗拉斯脆點儀測定，瀝青薄膜在規(guī)定降溫速度和彎曲條件下產(chǎn)生斷裂時的溫度即脆點。定降溫速度和彎曲條件下產(chǎn)生斷裂時的溫度即脆點。精品資料試驗方法：（試驗方法：（T 061393）是將瀝青試樣）是將瀝青試樣0.4g在一個標(biāo)準(zhǔn)的金屬片上在一個標(biāo)準(zhǔn)的金屬片上攤成薄層，此金屬片置于有冷卻設(shè)備攤成薄層，此金屬片置于有冷卻設(shè)備(shbi)的脆點儀內(nèi)，搖動脆點儀的脆點儀內(nèi)，搖動脆點儀的曲柄，能使涂有瀝青薄膜的金屬片產(chǎn)生彎曲。隨著冷卻設(shè)備的曲柄，能使涂有瀝

30、青薄膜的金屬片產(chǎn)生彎曲。隨著冷卻設(shè)備(shbi)中致冷劑溫度以中致冷劑溫度以1/min的速度的降低，瀝青薄膜的溫度亦逐漸降低，的速度的降低，瀝青薄膜的溫度亦逐漸降低，當(dāng)降低至某一溫度時，瀝青薄膜在規(guī)定彎曲條件下產(chǎn)生斷裂時的溫度，當(dāng)降低至某一溫度時，瀝青薄膜在規(guī)定彎曲條件下產(chǎn)生斷裂時的溫度，即為瀝青的脆點。即為瀝青的脆點。指標(biāo)特性：脆點實質(zhì)上反映瀝青由粘彈性體轉(zhuǎn)變?yōu)閺棿囿w即玻璃態(tài)的溫指標(biāo)特性：脆點實質(zhì)上反映瀝青由粘彈性體轉(zhuǎn)變?yōu)閺棿囿w即玻璃態(tài)的溫度，即達(dá)到臨界硬度時發(fā)生脆裂的溫度。度，即達(dá)到臨界硬度時發(fā)生脆裂的溫度。精品資料3）彎曲梁流變試驗（）彎曲梁流變試驗（BBR）一種能準(zhǔn)確評價瀝青勁度和蠕變

31、速率的方法，即彎曲梁流變一種能準(zhǔn)確評價瀝青勁度和蠕變速率的方法，即彎曲梁流變試驗（簡稱試驗（簡稱BBR）。）。試驗方法：在彎曲流變儀器（試驗方法：在彎曲流變儀器（BBR）上進(jìn)行。測量瀝青小梁）上進(jìn)行。測量瀝青小梁試件在蠕變荷載作用下的勁度，用蠕變荷載模擬溫度試件在蠕變荷載作用下的勁度，用蠕變荷載模擬溫度(wnd)下降時路面中可產(chǎn)生的應(yīng)力。下降時路面中可產(chǎn)生的應(yīng)力。精品資料精品資料精品資料通過試驗獲得兩個評價指標(biāo)：蠕變勁度模量S（彎拉模量），要求不超過300MPa； 如果瀝青材料的蠕變勁度太大，則呈現(xiàn)脆性，路面(lmin)容易開裂，因此要求不超過300MPa。蠕變曲線的斜率m要求不小于0.3。

32、表征瀝青低溫勁度時間變化率的m值越大，則瀝青開裂的可能性會隨之減少，即m值越大越好。精品資料4）直接）直接(zhji)拉伸試驗（拉伸試驗（DTT） 直接直接(zhji)拉伸試驗是拉伸試驗是SHRP為測試瀝青的拉伸性能而開為測試瀝青的拉伸性能而開發(fā)的，用以測試瀝青在低溫時的極限拉伸應(yīng)變。發(fā)的，用以測試瀝青在低溫時的極限拉伸應(yīng)變。試驗方法：試驗溫度試驗方法：試驗溫度036，瀝青試件如啞鈴狀，試件重約，瀝青試件如啞鈴狀，試件重約2g，兩端粗，中間細(xì)，長兩端粗，中間細(xì)，長40mm，有效標(biāo)準(zhǔn)長度為，有效標(biāo)準(zhǔn)長度為27mm，截面積，截面積為為36mm2。一只試件僅需。一只試件僅需3g瀝青，試驗溫度為設(shè)計最

33、低溫度瀝青，試驗溫度為設(shè)計最低溫度以上以上10，拉伸速率為，拉伸速率為1mm/min，測得的結(jié)果是試件拉斷時的，測得的結(jié)果是試件拉斷時的荷載和伸長變形。荷載和伸長變形。精品資料（4-9）（4-10）精品資料SHRP規(guī)范要求直接(zhji)拉伸試驗的破壞應(yīng)變不得大于1。精品資料（3）瀝青的感溫性）瀝青的感溫性概念：瀝青是復(fù)雜的膠體結(jié)構(gòu)，粘度隨溫度的不同概念：瀝青是復(fù)雜的膠體結(jié)構(gòu)，粘度隨溫度的不同而產(chǎn)生明顯的變化，這種粘度隨溫度變化的感應(yīng)性而產(chǎn)生明顯的變化，這種粘度隨溫度變化的感應(yīng)性稱為感溫性。稱為感溫性。意義：對于路用瀝青，溫度和粘度的關(guān)系是極其重意義：對于路用瀝青，溫度和粘度的關(guān)系是極其重要的

34、性能。瀝青混合料在施工過程要的性能。瀝青混合料在施工過程(guchng)中的中的拌和、攤鋪和碾壓以及鋪筑后的使用期間，都要求拌和、攤鋪和碾壓以及鋪筑后的使用期間，都要求瀝青的粘度在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，否則將影響瀝青路瀝青的粘度在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，否則將影響瀝青路面的質(zhì)量。面的質(zhì)量。精品資料1）軟化點）軟化點 瀝青瀝青(lqng)材料是一種非晶質(zhì)高分子材料，它由液態(tài)凝結(jié)為固態(tài)，材料是一種非晶質(zhì)高分子材料，它由液態(tài)凝結(jié)為固態(tài)，或由固態(tài)熔化為液態(tài)時，沒有明確的固化點或液化點，通常采用條件或由固態(tài)熔化為液態(tài)時，沒有明確的固化點或液化點，通常采用條件的硬化點和滴落點來表示，取滴落點和硬化點之間溫度間隔的的硬化

35、點和滴落點來表示，取滴落點和硬化點之間溫度間隔的87.21%作為軟化點。作為軟化點。試驗方法：環(huán)與球法軟化點，該法是瀝青試樣注于內(nèi)徑試驗方法：環(huán)與球法軟化點，該法是瀝青試樣注于內(nèi)徑(ni jn)為為18.9mm的銅環(huán)中，環(huán)上置一重的銅環(huán)中，環(huán)上置一重3.5g的鋼球，在規(guī)定的加熱溫度的鋼球，在規(guī)定的加熱溫度（5/min）下進(jìn)行加熱，瀝青試樣逐漸軟化，直至在鋼球荷重作用）下進(jìn)行加熱，瀝青試樣逐漸軟化，直至在鋼球荷重作用下，使瀝青產(chǎn)生下，使瀝青產(chǎn)生25.4mm垂度（即接觸底板）時的溫度，稱為軟化垂度（即接觸底板）時的溫度，稱為軟化點，以點，以計。計。精品資料瀝青的軟化瀝青的軟化(runhu)點點試驗

36、試驗精品資料瀝青瀝青(lqng)軟化點軟化點測量測量開始時終止時鋼球精品資料指標(biāo)特性：研究認(rèn)為，多種瀝青在軟化點時的粘度(zhn d)約為1200Pas或相當(dāng)于針入度值為800（0.1mm）。 針入度是在規(guī)定條件下測定瀝青的條件粘度(zhn d)，而軟化點則是瀝青達(dá)到規(guī)定條件粘度(zhn d)時的溫度。故軟化點既是反映瀝青材料熱穩(wěn)定性的一個指標(biāo)，也是瀝青條件粘度(zhn d)的一種量度。精品資料2）脆點）脆點 脆點既用于評價石油脆點既用于評價石油(shyu)瀝青的低溫變形性能，也是對瀝青的低溫變形性能，也是對瀝青瀝青材料低溫感應(yīng)性的一種度量。材料低溫感應(yīng)性的一種度量。3）溫度范圍）溫度范圍 軟

37、化點和脆點間的溫度范圍即為瀝青軟化點和脆點間的溫度范圍即為瀝青(lqng)的正常工作溫度范圍。的正常工作溫度范圍。精品資料4）針入度溫度指數(shù)）針入度溫度指數(shù)(zhsh)（PTI） 針入度溫度指數(shù)針入度溫度指數(shù)(zhsh)是根據(jù)不同溫度條件下的針入度值是根據(jù)不同溫度條件下的針入度值的比率來評價瀝青的感溫性。的比率來評價瀝青的感溫性。（4-11）（4-12）（4-13）精品資料5）針入度）針入度溫度溫度(wnd)感應(yīng)性系數(shù)感應(yīng)性系數(shù)A（PTS） 瀝青的粘度隨溫度而變化，當(dāng)以對數(shù)縱坐標(biāo)表示針入度，以橫坐標(biāo)表示溫度時，可以得到如下(rxi)圖所示的直線關(guān)系。瀝青的對數(shù)針入溫度關(guān)系曲線（4-14）P瀝青

38、的針入度，0.1mm；A針入度-溫度感應(yīng)性系數(shù)，可由針入度和軟化點確定；K回歸系數(shù)。精品資料 根據(jù)對多種瀝青的研究發(fā)現(xiàn)(fxin)，瀝青在軟化點溫度時，針入度在6001000之間，假定為800（0.1mm）。（4-15）P（25，100g,5s）在25，100g ， 5s條件下測定的針入度值，0.1mm；TR&B環(huán)球法測定的軟化(runhu)點溫度，。精品資料 由于軟化點溫度時的針入度常與800相距甚大，因此斜率A應(yīng)根據(jù)不同溫度的針入度值確定(qudng)，常采用的溫度為15，25及30（或5）。（4-16） 通過回歸(hugu)求取針入度溫度感應(yīng)性系數(shù)A值，由3個溫度的針入度回歸(h

39、ugu)的相關(guān)系數(shù)R應(yīng)在0.997以上，由4個溫度針入度回歸(hugu)的系數(shù)應(yīng)不小于0.995，否則說明試驗誤差過大，此試驗結(jié)果不能采用。精品資料當(dāng)量(dngling)軟化點T800與當(dāng)量(dngling)脆點T1.2 當(dāng)量軟化點T800和當(dāng)量脆點T1.2分別定義(dngy)為與瀝青針入度800和1.2對應(yīng)的溫度，它們可以代替軟化點和脆點映瀝青高溫性能和低溫性能。（4-17）（4-18）精品資料6）針入度指數(shù)）針入度指數(shù)(zhsh)（PI） 針入度指數(shù)針入度指數(shù)(zhsh)（PI）：是應(yīng)用針入度和軟化點的試驗結(jié)果來）：是應(yīng)用針入度和軟化點的試驗結(jié)果來表征瀝青感溫性的一種指標(biāo)。同時也可采用針入

40、度指數(shù)表征瀝青感溫性的一種指標(biāo)。同時也可采用針入度指數(shù)(zhsh)值來判值來判別瀝青的膠體結(jié)構(gòu)狀態(tài)。別瀝青的膠體結(jié)構(gòu)狀態(tài)。 普費等人在制定針入度指數(shù)時，假定感溫性最小的瀝青其針入度指數(shù)（PI）為20，感溫性最大的瀝青為-10，在下圖中將軟化點從標(biāo)25與針入度坐標(biāo)800連成一線，將斜線劃成30等分，軟化點與針入度連線同斜率交點定為PI值。此PI值將斜線分為(fn wi)兩段，根據(jù)上式長度比，即為斜率A。精品資料2011050PIAPI（4-19）（4-20）精品資料精品資料 針入度指數(shù)PI越大表示瀝青的感溫性越弱，其溫度穩(wěn)定性越強。按針入度指數(shù)可將瀝青分為三種膠體結(jié)構(gòu)(jigu)類型： PI-2

41、者為溶膠型瀝青； PI+2者為凝膠型瀝青； PI-2+2者為溶凝膠型瀝青； 當(dāng)PI-2時，瀝青的溫度敏感性強，當(dāng)PI+2時有明顯的凝膠特征，耐久性差，一般認(rèn)為選用-1+1的溶凝膠型瀝青適宜修筑瀝青路面。精品資料7）針入度粘度指數(shù)（）針入度粘度指數(shù)（PVN） 針入度指數(shù)值（針入度指數(shù)值（PI）通常僅能表征低于軟化）通常僅能表征低于軟化(runhu)點溫度的瀝青點溫度的瀝青感溫性，瀝青在道路使用中或在施工時，還需要了解高于軟化感溫性，瀝青在道路使用中或在施工時，還需要了解高于軟化(runhu)點溫度時的瀝青的感溫性。點溫度時的瀝青的感溫性。NW麥克里奧德（麥克里奧德（Mcleod）提出了）提出了“

42、針入針入度粘度指數(shù)度粘度指數(shù)”（PVN）法。該法是應(yīng)用瀝青）法。該法是應(yīng)用瀝青25時的針入度值和時的針入度值和135（或（或60）時的粘度值與溫度的關(guān)系來計算瀝青感溫性的方法。）時的粘度值與溫度的關(guān)系來計算瀝青感溫性的方法。精品資料PVN2已知已知25時針入度值時針入度值P（0.1MM）和）和60絕對粘度絕對粘度(zhn d) (Pas) 時，按式（時，按式（4-22）計算針入度）計算針入度粘度粘度(zhn d)指數(shù)。指數(shù)。PVN1已知已知25時的針入度值時的針入度值P（1/10mm）和）和135時運動時運動(yndng)粘度值粘度值v（mm2/s）時，按式（）時，按式（4-21）計算針入度）

43、計算針入度粘度指數(shù)。粘度指數(shù)。（4-21）（4-22）精品資料 針入度粘度指數(shù)愈大，表示瀝青的感溫性愈低。根據(jù)麥克(mi k)里奧德公式計算所得的針入度粘度指數(shù)值，可按下表進(jìn)行感溫性評價。 表 PVN與瀝青(lqng)感溫性分類針入度粘度指數(shù)瀝青感溫性分類低感溫性瀝青中感溫性瀝青高感溫性瀝青0-0.5-0.5-1.0-1.0-1.5精品資料（4）瀝青）瀝青(lqng)的粘附性的粘附性 瀝青與集料的粘附性是路用瀝青重要性能之一。瀝青與集料的粘附性是路用瀝青重要性能之一。 1）粘附機理）粘附機理粘附形式粘附形式 化學(xué)吸附化學(xué)吸附 物理吸附物理吸附影響因素影響因素 瀝青本身成分瀝青本身成分 集料集料

44、 如礦物組成，表面紋理，孔隙率，含水量，表面積，形如礦物組成，表面紋理，孔隙率，含水量，表面積，形狀等狀等 水分水分 交通荷載交通荷載(hzi)的反復(fù)作用的反復(fù)作用精品資料剝離機理剝離機理表面張力理論表面張力理論 在有水存在下，瀝青對集料在有水存在下，瀝青對集料(j lio)的粘附性可用瀝青集的粘附性可用瀝青集料料(j lio)水三相體系來討論。水三相體系來討論。水集料(j lio)水集料waababwabwbwcoswaabbwcoswaabbwcos當(dāng) 0，即0 90時 ，不會發(fā)生剝離；當(dāng) 0，即90 180 時，將會發(fā)生剝離。cos（2-23）（4-24）精品資料2）評價方法）評價方法

45、瀝青與粗集料粘附性試驗方法（瀝青與粗集料粘附性試驗方法（T 0616-1993）規(guī)定：）規(guī)定：根據(jù)瀝青混合料的最大粒徑?jīng)Q定，根據(jù)瀝青混合料的最大粒徑?jīng)Q定，13.2mm采用采用(ciyng)水煮法；水煮法；13.2mm采用采用(ciyng)水浸法。此外分光光度法、親水系數(shù)法。水浸法。此外分光光度法、親水系數(shù)法。水煮法水煮法 選選13.2-19mm近似立方體集料近似立方體集料5個，經(jīng)瀝青裹覆后，在蒸餾水中沸個，經(jīng)瀝青裹覆后，在蒸餾水中沸煮煮3min，按瀝青膜剝落的情況分為五個等級來評價。，按瀝青膜剝落的情況分為五個等級來評價。水浸法水浸法 選選9.5-13.2mm集料集料100g與與5.5g瀝青在

46、規(guī)定溫度下拌成混合料，冷瀝青在規(guī)定溫度下拌成混合料，冷卻后浸入?yún)s后浸入80的蒸餾水中保持的蒸餾水中保持30min，然后按剝落面積百分率來評定。，然后按剝落面積百分率來評定。精品資料（5）瀝青）瀝青(lqng)的耐久性的耐久性瀝青的老化瀝青的老化逐漸改變了其原有的性能（粘度、低溫性能）逐漸改變了其原有的性能（粘度、低溫性能）而變硬變脆的變化。而變硬變脆的變化。老化后綜合技術(shù)性質(zhì)老化后綜合技術(shù)性質(zhì)(xngzh)：針入度：針入度，延度，延度 ，軟化點，軟化點 等。等。耐久性耐久性瀝青材料的抗老化性。瀝青材料的抗老化性。 1）影響耐久性的因素）影響耐久性的因素 溫度和氧化作用溫度和氧化作用 光和水的作

47、用光和水的作用 自然硬化自然硬化 滲流硬化滲流硬化精品資料2）耐久性評價方法）耐久性評價方法 對于因施工加熱導(dǎo)致瀝青性能對于因施工加熱導(dǎo)致瀝青性能(xngnng)的變化，根據(jù)使用的變化，根據(jù)使用條件和要求不同，可采用不同的評價方法。條件和要求不同，可采用不同的評價方法。 對于建筑石油瀝青和中輕交通量道路用石油瀝青，可采用對于建筑石油瀝青和中輕交通量道路用石油瀝青，可采用“蒸發(fā)損失試驗蒸發(fā)損失試驗” 瀝青試樣經(jīng)瀝青試樣經(jīng)163，加熱，加熱5h后，通過測定其揮發(fā)質(zhì)量損失率后，通過測定其揮發(fā)質(zhì)量損失率和針入度比來表示。和針入度比來表示。100蒸發(fā)前質(zhì)量蒸發(fā)后質(zhì)量質(zhì)量損失率蒸發(fā)前質(zhì)量100蒸發(fā)后瀝青試

48、樣的針入度針入度比蒸發(fā)前瀝青試樣的針入度精品資料對重交通道路用的石油瀝青對重交通道路用的石油瀝青a. 薄膜烘箱加熱試驗（薄膜烘箱加熱試驗（TFOT） 摸擬在熱拌和過程中瀝青的老化。瀝青在摸擬在熱拌和過程中瀝青的老化。瀝青在163通風(fēng)烘箱的通風(fēng)烘箱的條件下以條件下以5.5r/min的速度旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過的速度旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過5h，計算瀝青試樣的質(zhì)量，計算瀝青試樣的質(zhì)量損失，測試針入度等指標(biāo)的變化。損失，測試針入度等指標(biāo)的變化。 b. 旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗（旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗（RTFOT）瀝青試樣在旋轉(zhuǎn)烘箱中，一邊接受以瀝青試樣在旋轉(zhuǎn)烘箱中，一邊接受以4000mL/min流量吹入流量吹入的熱空氣，一邊在的熱空氣，一

49、邊在163高溫下以高溫下以15r/min的速度旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過的速度旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過75min的老化后，測定瀝青的質(zhì)量損失及針入度、粘度等各種的老化后，測定瀝青的質(zhì)量損失及針入度、粘度等各種( zhn)性能指標(biāo)的變化。性能指標(biāo)的變化。c. 壓力老化試驗（壓力老化試驗（PAV）摸擬在路面使用過程中瀝青的長期老化。標(biāo)準(zhǔn)老化溫度摸擬在路面使用過程中瀝青的長期老化。標(biāo)準(zhǔn)老化溫度90110 ，老化時間為，老化時間為20h，容器內(nèi)的充氣壓力為，容器內(nèi)的充氣壓力為2.1MPa。測定。測定DSR、BBR、DDT試驗評價瀝青的老化性能。試驗評價瀝青的老化性能。精品資料對液體瀝青則應(yīng)進(jìn)行對液體瀝青則應(yīng)進(jìn)行“蒸餾試驗蒸餾試驗”

50、 蒸餾試驗主要用于評定液體石油瀝青抗老化的能力，它通過蒸餾試驗主要用于評定液體石油瀝青抗老化的能力，它通過對瀝青試樣的加熱，從而確定液體瀝青中含有輕質(zhì)揮發(fā)對瀝青試樣的加熱，從而確定液體瀝青中含有輕質(zhì)揮發(fā)(huf)性性油的數(shù)量，以及輕質(zhì)油揮發(fā)油的數(shù)量，以及輕質(zhì)油揮發(fā)(huf)后瀝青性質(zhì)變化的程度；并通后瀝青性質(zhì)變化的程度；并通過評價殘留瀝青的性能來評價老化性能。過評價殘留瀝青的性能來評價老化性能。精品資料（6）瀝青）瀝青(lqng)的粘彈的粘彈性性粘彈性粘彈性在外力作用在外力作用(wi l zu yn)下產(chǎn)生形變，但形變滯后于作用力，作下產(chǎn)生形變，但形變滯后于作用力，作用力去除后并不完全消除，一

51、段時間才逐漸恢復(fù)。用力去除后并不完全消除，一段時間才逐漸恢復(fù)。蠕變?nèi)渥冋硰椥晕矬w在應(yīng)力保持不變的情況下，應(yīng)變隨時間的粘彈性物體在應(yīng)力保持不變的情況下，應(yīng)變隨時間的增加的現(xiàn)象。增加的現(xiàn)象。應(yīng)力松弛應(yīng)力松弛在保持應(yīng)變不變的條件下，應(yīng)力隨時間的增加而在保持應(yīng)變不變的條件下，應(yīng)力隨時間的增加而逐漸減小的現(xiàn)象。逐漸減小的現(xiàn)象。精品資料1）瀝青的勁度模量）瀝青的勁度模量 勁度模量是描述瀝青處于粘彈態(tài)下的力學(xué)特性，它是取決于溫度勁度模量是描述瀝青處于粘彈態(tài)下的力學(xué)特性，它是取決于溫度和荷載作用時間而變化的參數(shù)和荷載作用時間而變化的參數(shù)(cnsh)，是表現(xiàn)瀝青粘性和彈性聯(lián)合，是表現(xiàn)瀝青粘性和彈性聯(lián)合效應(yīng)的指標(biāo)

52、。效應(yīng)的指標(biāo)。, t TS StT瀝青(lqng)的勁度模量，Pa；應(yīng)力，Pa；應(yīng)變；載荷時間，s；溫度，；（4-25）精品資料2）瀝青的動態(tài)剪切流變試驗（）瀝青的動態(tài)剪切流變試驗（DSR） SHRP瀝青結(jié)合料路用性能規(guī)范評價瀝青高溫穩(wěn)定性的指標(biāo)瀝青結(jié)合料路用性能規(guī)范評價瀝青高溫穩(wěn)定性的指標(biāo)(zhbio)采用動態(tài)剪切流變儀（采用動態(tài)剪切流變儀（DSR），對原樣瀝青和），對原樣瀝青和RTFOT后殘留瀝青試樣分別進(jìn)行兩次動態(tài)剪切試驗，通過測定瀝青材料后殘留瀝青試樣分別進(jìn)行兩次動態(tài)剪切試驗，通過測定瀝青材料的復(fù)數(shù)剪切模量（的復(fù)數(shù)剪切模量（G*）和相位角（）和相位角（ ）來表征瀝青材料的粘性和）來表征

53、瀝青材料的粘性和彈性性質(zhì)。彈性性質(zhì)。32Trrhmaxminmaxmin*G2ft（4-26）（4-27）（4-28）（4-29）精品資料（7）瀝青的其他）瀝青的其他(qt)性能性能 溶解度 石油瀝青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率，以表示瀝青中有效物質(zhì)含量(hnling)，即純凈程度。不溶解的物質(zhì)會降低瀝青的性能，應(yīng)加以限制。 閃點 加熱瀝青至初次閃火（有藍(lán)色閃光）時的瀝青溫度。 燃點或著火點 加熱瀝青，并與火接觸能持續(xù)燃燒5秒以上時的溫度。精品資料溶解度試驗(shyn)（純度）精品資料閃點(shn din) 試 驗（安全性）Flash Point (Safety)Thermomete

54、rCup filled with asphaltWand attached to gas line溫度計裝滿瀝青的杯子點火的燃?xì)庾炀焚Y料4.1.5 石油石油(shyu)瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 我國道路石油瀝青分粘稠道路石油瀝青和液體石油瀝青。 1、粘稠道路石油瀝青的技術(shù)要求 我國道路石油瀝青采用25針入度劃分等級。 道路石油瀝青（有七個牌號)牌號越大，粘性越?。ㄡ樔攵仍酱螅?；牌號越大，塑性越好（延度越大）；牌號越大，溫度敏感性越大（軟化(runhu)點越低）。評價粘稠石油瀝青性能的三大技術(shù)指標(biāo)為針入度、軟化(runhu)點、延度。精品資料 在JTG F40-2004標(biāo)準(zhǔn)中，瀝青等級劃分

55、以瀝青路面的氣候條件為依據(jù)，在同一個氣候分區(qū)內(nèi)根據(jù)道路等級和交通特點(tdin)再將瀝青分為13個不同的針入度等級。 A級適用于各級公路，任何場合中的任何層段； B級適用于高等級公路的基層以及以下各層，二級及二級以下的公路各層； C級適用于三級及三級以下的公路各層。2 2、液體石油瀝青的技術(shù)要求、液體石油瀝青的技術(shù)要求(yoqi)(yoqi) 按照液體石油瀝青的凝結(jié)速度分為：按照液體石油瀝青的凝結(jié)速度分為： 快凝快凝AL(R)AL(R)、中凝、中凝AL(M)AL(M)和慢凝和慢凝AL(S)AL(S)三個標(biāo)號，三個標(biāo)號， 每個標(biāo)號按照粘度又分五個等級。每個標(biāo)號按照粘度又分五個等級。精品資料4.1

56、.6 建筑建筑(jinzh)石油瀝青石油瀝青 建筑石油瀝青主要用于制作(zhzu)建筑防水卷才、防水涂料、冷底子油和瀝青嵌縫油膏等防水材料。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見P151表4.7。 精品資料道路中使用的瀝青要求：道路中使用的瀝青要求：在低溫下應(yīng)有彈性和塑性；在低溫下應(yīng)有彈性和塑性；在高溫下要有足夠的強度和穩(wěn)定性；在高溫下要有足夠的強度和穩(wěn)定性；在加工和使用中具有抗老化能力；在加工和使用中具有抗老化能力；與礦物和結(jié)構(gòu)表面有較強的粘附力；與礦物和結(jié)構(gòu)表面有較強的粘附力；以及對構(gòu)件變形的適應(yīng)性和耐疲勞性。以及對構(gòu)件變形的適應(yīng)性和耐疲勞性。瀝青材料本身難以滿足這些性能要求，需用瀝青材料本身難以滿足這些性能要求，

57、需用(x (x yn)yn)其他材料改性。其他材料改性。4.2 改性瀝青改性瀝青精品資料1、定義、定義 改性瀝青是指摻加橡膠、塑料等高分子改性瀝青是指摻加橡膠、塑料等高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其它填料型外摻劑，聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其它填料型外摻劑，與瀝青均勻混合，從而使瀝青的性質(zhì)與瀝青均勻混合，從而使瀝青的性質(zhì)(xngzh)可以改善而制成的瀝青混合物?？梢愿纳贫瞥傻臑r青混合物。 改性瀝青的特點：改性瀝青的特點： 耐高溫，抗低溫，適應(yīng)性強；耐高溫，抗低溫，適應(yīng)性強； 韌性好，抗疲勞，增大路面承載能力；韌性好，抗疲勞，增大路面承載能力； 抗水、油和紫外線輻射，延緩老化；抗水、油和紫外線輻射，

58、延緩老化； 性能性能(xngnng)穩(wěn)定，使用壽命長，降低養(yǎng)護(hù)費用。穩(wěn)定，使用壽命長，降低養(yǎng)護(hù)費用。精品資料2、改性瀝青的種類、改性瀝青的種類(zhngli)（1）橡膠改性瀝青）橡膠改性瀝青 橡膠有：氯丁橡膠、丁氰橡膠、再生橡膠有：氯丁橡膠、丁氰橡膠、再生(zishng)橡膠橡膠等。等。改性機理：橡膠分子加入到瀝青中，改變了瀝青中分改性機理：橡膠分子加入到瀝青中，改變了瀝青中分散介質(zhì)的組成，促進(jìn)瀝青分子相互排斥，并改變了散介質(zhì)的組成，促進(jìn)瀝青分子相互排斥，并改變了分散相的結(jié)構(gòu)，形成彈性結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分散相的結(jié)構(gòu)，形成彈性結(jié)構(gòu)網(wǎng)。改性效果：氣密性、低溫柔性、耐化學(xué)腐蝕性、耐光、改性效果：氣密性、低溫柔

59、性、耐化學(xué)腐蝕性、耐光、耐臭氧、耐氣候和耐燃燒性等得到大大改善和提高。耐臭氧、耐氣候和耐燃燒性等得到大大改善和提高。摻入方法：溶劑法和乳液法摻入方法：溶劑法和乳液法 精品資料（2）樹脂改性瀝青）樹脂改性瀝青 樹脂有：樹脂有： 古馬隆樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、酚醛樹古馬隆樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、酚醛樹脂和天然松香脂和天然松香(sngxing)等。等。改性機理：與橡膠相同。改性機理：與橡膠相同。改性效果：改性效果： 氣密性、低溫柔性、耐化學(xué)腐蝕性、耐光、耐臭氣密性、低溫柔性、耐化學(xué)腐蝕性、耐光、耐臭氧、耐氣候和耐燃燒性得到大大改善。氧、耐氣候和耐燃燒性得到大大改善。 摻入方法：溶劑法或乳

60、液法。摻入方法：溶劑法或乳液法。 精品資料（3）礦物填充料改性瀝青）礦物填充料改性瀝青 礦物填充料的品種：礦物填充料的品種： 滑石粉、石灰石粉、硅藻土、云母粉、石棉滑石粉、石灰石粉、硅藻土、云母粉、石棉絨、粉煤灰、水泥等。絨、粉煤灰、水泥等。作用機理：作用機理： 由于瀝青對礦物填充料的潤濕和吸附作用，由于瀝青對礦物填充料的潤濕和吸附作用，瀝青分子可能成單分子狀排列在礦物顆粒（或瀝青分子可能成單分子狀排列在礦物顆粒（或纖維）表面，形成結(jié)合力牢固的瀝青薄膜，因纖維）表面，形成結(jié)合力牢固的瀝青薄膜，因而又稱為而又稱為“結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)瀝青瀝青”。改性作用：提高了粘性和耐熱性等。改性作用：提高了粘性和耐熱