沥青的性能指标

如：C25，5=100 表示：试验温度25℃，
流孔直径5mm，
时间100s。
按上述方法，在相同温度和 相同流孔条件下，流出时间 越长表示沥青粘度越大。
标准粘度计测定液体沥青示意图
第二节 沥青的低温性能
1.延性
a.定义：沥青的延性是指当其受到外力的拉伸作用时，所能承 受的塑性变形的总能力，是沥青的内聚力的衡量，通常是用 延度作为条件延性指标来表征。
b.毛细管法 条件：严密控温 温度135度
真空毛细管粘度仪试验示意图
（2）条件粘度测定方法 a.针入度法 定义：在规定温度条件 下，以规定质量的标准 针经过规定时间贯入沥 青试样的深度，以0.1mm 为单位。
针入度法测定粘稠沥青针入度示意图
表示方式 PT,m,t
如：P25,100,5=60 表示：试验温度25℃ 荷 载质量100g 历时5s 贯入 沥青深度6mm
沥青粘度的测定方法 绝对粘度测定方法
相对粘度测定方法 ① 标准粘度计法CT,d ——单位 s ② 针入度法PT,m,t ——单位0.1mm ③ 软化点TR&B ——单位℃
2.沥青的低温性能
技术指标：延度D——单位cm，反映沥青的塑性。
脆点T ——单位℃，反映沥青低温变形能力。
3.沥青的感温性能
技术指标：感温性系数A
（1）水煮法试验（13.2mm以上）
（2）浸水法试验（9.5至13.2mm）
（3）净吸附法试验
（4）示踪盐法和光电分光光度法试验
水煮法试样
沥青路面坑洞
3.损坏机理分析
动水压力导致雨水进 入路面，并积聚于层 底，由于交通荷载的 反复作用导致沥青与 集料发生剥离。
4.沥青粘附性的改善
（1）在沥青中添加抗脱落剂 （2）在拌制沥青混合料是添加消石灰或水泥 （3）选用碱性石料 （4）保证石料表面的清洁度
F A dv
dy
η—粘滞系数（粘度）
其中剪应力： F τ
A
剪变率：dv


dy
动力粘度：




运动粘度为动力粘度除以密度所得
之商，称为“动比密粘度”公式为



牛顿液体受力示意图
3.沥青粘度测定方法
（1）绝对粘度测定方法 a.真空减压毛细管法 条件：严密控制的真空装置
温度60度
按上述方法测定的针入度 值越大，表示沥青越软 （粘度越小）
b.软化点法
定义：人为选定的沥青由固态到液态的转变温度范围中的一个条
件温度。
软化点
固态 测定方法
0.8721 条件温度
液态
我国现行试验方法要求采用环与球法软化点。该法是将 沥青试样注于规定内径的铜环中，环上置一钢球，在规定的 加热速度下，沥青试样逐渐软化，直至在钢球荷重作用下滴 落到下层金属板时的温度，称为软化点。单位：℃ 。表示：
第六节 沥青的耐久性
1.影响耐久性的因素
（1）温度与氧化作用（2）光和水的作用（3）自然硬化 （4）渗流硬化
老化机理：轻质组分挥发氧 化、组分发生转化。
饱和分S 芳香分A
芳香分→胶质
胶质S
胶质→沥青质
老
老
化
沥青质At
化
前
后
2.耐久性的评价方法
（1）短期老化试验 a.薄膜烘箱加热试验 b.旋转薄膜烘箱试验 （2）长期老化试验 PAV压力老化试验 评价指标：质量损失 针入度比 延度 试件：50g沥青试样 试验条件：163℃，5h， 5.5r/min 试验指标：质量损失
2.溶解度
沥青在溶剂中的溶解度表明沥青的有效成分，通常采用的溶 剂有三氯乙烯、二甲苯等，要求溶解度大于99%。
3.含蜡量
含蜡量对沥青的热稳定性和粘附性等性质有很大的影响，要 求降低含蜡量，如果含蜡量过高，在低温下易断裂。
沥青闪点仪示意图
总结
1.沥青的粘滞性
技术指标：动力粘度，运动粘度（牛顿液体) 表观粘度（非牛顿液体)
A值的确定方法 针入度指数的确定
4.沥青的粘弹性
技术指标：劲度模量 劲度模量的确定方法
沥青粘弹性的现象：蠕变，应力松弛
5.沥青的黏附性
影响因素 评定方法 损坏机理 改善方法
6.沥青的耐久性
影响因素 老化机理
耐久性的评价方法 短期老化试验
长期老化试验
7.沥青的安全性、溶解度、含蜡量
安全性 技术指标：闪点 燃点
TR&B
软化点的意义
• 沥青软化点越高，沥青的温度稳定性越好。 • 针入度是在规定温度下测定沥青的条件粘度，
软化点则是沥青达到规定条件粘度时的温度。 因此，软化点既是反映沥青材料温度稳定性的一项指标， 又是沥青粘度的一种量度。
C.标准粘度计法
定义：规定的温度条件下， 通过规定的流孔直径，流 出50mL体积所需时间，单 位s，表示方式为CT,d 。
① A lg 800 lg P25℃,100g, 5s
TR&B 25
P25
② A lg P1 lg P2
T1 T 2
温度T
25℃
TR&B
4.针入度指数PI的确定
普费等人在制定真入度指数时，令感
温性最大A=∞，PI值为-10，感温性最 小A=0，PI值为+20。由于A值很小，为

2.9031 K A
P＝1.2
T1 . 2

log1.2 K A

0.0792 K A
6.针入度指数与胶体结构的关系
PI<-2 →溶胶型沥青 PI>+2 →凝胶型沥青 PI=-2至+2 →溶凝胶型沥青
第四节 沥青的粘弹性
1.沥青材料的粘-弹性现象
蠕变—在应力保持不变的 情况下，应变随时间增加 而增加。
应力松弛—在保持应变不 变的情况下，应力随时间 增加逐渐衰减。
2.技术指标—劲度模量
（1）定义： S=( / )t,T
T-温度 t-荷载作用时间
劲度模量 S
（2）劲度模量的确定方法 沥青劲度模量诺模图： ① 荷载作用时间 ② 路面温度差: TR&B – Tp ③ 沥青的胶体结构类型（PI）
0℃ 25℃
2.沥青的粘度
（1）牛顿液体→动力粘度和运动粘度
动力粘度：



运动粘度：



（2）非牛顿液体→沥青的表观粘度
表观粘度：
C－复合流动系数
应力与剪应变速率的关系示意图





*


c
C－复合流动系数
（3）动力粘度和运动粘度
当沥青受到简单剪切变形时，沥青在高温时表现为牛顿流状 态，按牛顿粘度公式表征沥青层抵抗移动的抗力得
及饱和蜡和芳香蜡的比例增大等，都会使沥青的延度值相 对降低。 • 沥青延度越大，其塑性变形越大，有利于低温变形。 采用延度大的沥青筑路，使用寿命较长。
2.脆性
脆点是测量沥青在低温不引起破坏时的温度。
脆点T ——单位℃，反映沥青低温变形能力。
在规定的速率下降温，等速弯曲11次/min，记录沥青薄膜的开裂温度，单位 ℃
1.安全性
技术指标—闪点和燃点 沥青使用时必须加热，由于沥青在加热过程中挥发出的油会
与周围的空气组成混合气体，当遇到火焰会发生闪火，此 时的温度称为闪点。 若继续加热，挥发的油分饱和度增加，与空气组成的混合气 体遇火极易燃烧，燃烧时的温度称为燃点。 闪点和燃点是保证沥青安全加热和施工的一项重要指标。
结 束
沥青脆点仪和弯曲器
第三节 沥青的感温性
1.定义 沥青的粘度等性能随温度的不同而产生明显的变化的特性。 2.针入度－温度关系
lgP
lgP=AT+K
温度T
A－针入度－温度感应性系数
3.A值的确定方法 由针入度—温度关系曲线计算得到
lgP
PR&B
lgP=AT+K
600~1000
沥青在软化点温度时，针 入度在600至1000之间，假 定为800（0.1mm）
道路沥青的技术指标 与技术性质
讲授内容目录
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
沥青的粘滞性 沥青的低温性能 沥青的感温性 沥青的粘弹性 沥青的黏附性 沥青的耐久性 沥青的安全性、溶解度、含蜡量
第一节 沥青的粘弹性
1.定义
粘滞性是指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移 的抵抗剪切变形的能力。
使PI值在+20至-10之间，A值乘以50，
得式： 20 PI 1 A 10 PI 50
PI 30 10 1 50A
PI越大，表示对温度越不敏感
Байду номын сангаас
lgP=AT+K
5.当量软化点（T800）和当量脆点值（T1.2） 由lgP=AT+K：
P＝800
T8 0 0

log800 K A
针入度比 延度
沥青薄膜烘箱加热示意图
沥青旋转薄膜加热烘箱示意图
试件：35g沥青试样， 试验条件：163℃，75min
15r/min 评价指标：质量损失
针入度比 粘度
PAV压力老化试验仪
试件：旋转薄膜烘箱试验后的薄膜试样 试验条件：90～110℃，20h，2.07MPa
第七节 沥青的安全性、溶解度、含蜡量
b.延度试验方法 将沥青试样制成8字形标准试样（最小断面1cm2），在规定拉
伸速度和规定温度下拉断时的长度，以cm计，称为延度。
延度D——单位cm，反映沥青的塑性。
C.测定延度的意义
沥青延度与其流变特性、胶体结构和化学组分等有着密切 的关系。研究表明： • 随着沥青胶体结构发育成熟度的提高，含蜡量的增加，以
时间 t
沥青劲度模量诺莫图
第五节 沥青的黏附性
1.影响沥青粘附性的主要因素
（1）沥青品种 （表面活性物质的含量，以酸值来表示）
（2）碎石的岩性
按照集料中SiO2的含量 SiO2:0%
52%
65%
碱性集料 中性集料 酸性集料
（3）碎石表面的纹理构造
（4）碎石表面的清洁程度
（5）沥青的温度
2.沥青粘附性的评定方法