沥青胶结料的高温性能评价新指标——纯黏性稠度
沥青高温指标与其高温路用性能的相关性研究
0 前
言
事故, 因此沥青路面要求具有较好的抗车辙性能闭 。
评价沥青高温性能的指标较多,本研究采用软化点、 黏
的测试, 以及高温车辙试验结果的对比分析, 来评价各种指标
动态剪切和重复蠕变试验, 通过对沥青 4 种高温性能指标 沥青作为粘弹性材料, 在夏季持续高温的条件下, 沥青由 度、
弹性体向粘弹性体转化, 劲度模量降低, 抗变形性能下降, 在
C n me , i n, I Y n ME h n ig AIHo g iXU J" L U a g, I S u p n a
(a hu E t - x np ci n urnieB ra ,azo 2 30 Jagu C ia T i o nr E i Iset n a d Q aat ueu T i u2 50 ,in s ,hn) z y t o n h
通 过 率, %
10 0
9. 8 3
8. 93
6. 69
4 . 29
2. 49
1 试 验 方法 . 2
的关系可以得出, 当两沥青软化点差超过 1 ℃时, . 0 软化点的高
su id h c ret es n a c rc o sfe ig on , ic st a 6 ℃ , y mi s e r h o tr n mut l srs ce p t de te orcn s a d c u a y f o nn p itvs oi t y t 0 d na c h a re mee a d lpe te s re i
沥青胶结料温度敏感性评价指标适用性研究
X i ja uX a u n o
(i guC ig p caBtm nC . t, hn zo 1 00 C ia J n s on ei i u L
Ab t c : h e i d f v l ai n meh d s c sp n t t n i d x, e er t n v s o i d xa d c mp e d l s s r t T r ek n s a u t t o u h a e er i e p n t i — i st i e n o l xmo u u a oe o ao n ao c yn i d x a e c rid o tt v l a e s v rlk n s o s h l b n e s n e r a re u o e a u t e e a i d fa p at i d r .Ba e n t e ts e u t ,t i p p r p e e t t e s d o h e tr s l s hs a e rsns h a v tg s a d d s d a t g s o h h e v lt n me h d n h f c ft e t r e k n s o v l a in me h d t d aa e n ia v n a e ft e t re e aa i t o s a d t e ef to h h e id fe au t t o o o e o a ay et etmp r t r e st i f s h l b n e s n ls h e e au es n i vt o p at i d r. i y a
摘
要: 通过针入度指 数 P 、 I针入 度粘度指数 P N 以及复数模 量指数 G S等 3种指标评价 了不同类型的沥青 V T
几种改性沥青粘弹性与高温性能的评价与分析_孙艳娜
第33卷,第4期2008年8月公路工程H ighway EngineeringVol .33,No .4Aug.,2008[收稿日期]2008—01—06[作者简介]孙艳娜(1985—),女,山东菏泽人,硕士研究生,主要从事公路路基路面材料研究与设计。
几种改性沥青粘弹性与高温性能的评价与分析孙艳娜,李立寒(同济大学道路与交通工程教育部重点试验室,上海 201804)[摘 要]在不同的试验温度下,对热老化前后的Dur oflex 改性沥青、岩沥青改性沥青和S BS 改性沥青进行动态剪切流变试验,采用相位角和车辙因子指标评价改性沥青的粘弹性特征、抗车辙能力以及温度敏感性。
试验结果表明:Dur oflex 改性剂与岩沥青均可以增加沥青的高温弹性和抗车辙能力,改性效果随着改性剂掺量增加而增大,随着温度的升高而降低,经热老化后Dur oflex 改性沥青与岩沥青改性沥青的弹性特征增强、抗车辙能力提高;S BS 改性沥青的弹性比例随着温度的升高而增大,经热老化后的弹性比例减小,但仍强于Dur oflex 改性沥青与岩沥青改性沥青;S BS 改性沥青车辙因子对温度敏感性小于Dur oflex 改性沥青与岩沥青改性沥青。
此外,采用现行Su 2per pave 胶结料分级标准,对S BS 改性沥青的分级较为合适,而对Dur oflex 改性沥青和岩沥青改性沥青可能过于苛刻。
[关键词]改性沥青;粘弹性;相位角;车辙因子[中图分类号]U 416.26 [文献标识码]A [文章编号]1002—1205(2008)04—0079—05The Evul ati on and Analysis of SeveralM odi fi ed Asphalt onViscoel asti city and Hi gh Te mperature PerformanceSUN Yanna,L IL i han(Key Laborat ory of Road and Traffic Engineering of the M inistry of Educati on ,Tongji University ,Shang 2hai 201804,China ) [Abstract]The Dur oflex modified as phalt 、r ock modified as phalt and S BS modified as phalt that both of bef ore and after ageing are test at different te mperature by use of dyna m ic shear rheol ogical,using the index of phase angle and rute divis or t o evaluate the viscoelasticity 、rutting resistance perfor mance and te mperature suscep tibility.The result confir m that:Dur oflex modified as phalt and r ock modified as phalt can i m p r ove the elatic and rutting resistance perf or mance,and the effect increase as the modified additive increase and decrease as the te mperature increase .After aging,both of the viscoelasticity and rutting re 2sistance perf or mance of Dur oflex modified as phalt and r ock modified as phalt can be enhanced;The elastic of S BS modified as phalt increase as the te mperature increase ,and decrease after aging,but still better than Dur oflex modified as phalt and r ock modified as phalt;The te mperature suscep tibility of rut divisi on of S BS modified as phalt is s maller than that of Dur oflex modified as phalt and r ock modified as phalt .Futher more,the p resent super pave grading standard of as phalt binder is app ly t o S BS modified as phalt,but more sever t o Dur oflex modified as phalt and r ock modified as phalt .[Key words]modified as phalt;viscoelasticity;phase angle;rut divis or0 前言由于近年道路交通流量的迅猛增长,货车轴载的大大增加以及交通渠化等因素的影响,现代交通对沥青路面的高温抗车辙能力的要求进一步加强,而采用高质量的沥青材料或改性沥青成为提高沥青路面质量的主要技术措施之一。
道路石油沥青技术性能-高温及低温性能
四、零剪切粘度
高 温 性 能 相 关 指 标
提出背景
现行Superpave 沥青结合料规范通过动态剪切流变试验 计算车辙因子G*/ Sinθ,以此来评价沥青结合料的高温性 能。然而, FHWA 和沥青协会的试验证明,车辙因子G*/ Sinθ并不能很好地评价聚合物改性沥青的高温性能,许多 试验路段的结果也都证实PG高温等级相同沥青的路用性 能存在差异,这促使道路工作者着力于寻求更合理的高温 性能评价指标。在这一背景下,沥青结合料零剪切粘度 ( Zero Shear - rateViscosity ,ZSV) 的提出在以欧洲为 首的许多国家和地区引起了广泛的关注。
确定高温粘度
赛波特粘度计法
RAV 恩格拉粘度计法
乳化沥青和煤沥青
标准粘度计法
二、沥青结合料的粘度
高 温 性 能 相 关 指 标
粘度
60℃粘度
60℃恰好处在夏季路面的高温条件,反映路面的实际情况, 为了使沥青混合料具有良好的抗流动变形能力,希望沥青 在此温度下有较高的粘度。
抗疲劳性 老化性
BBR(SHRP) 低温粘度
粘附性 其他性能指标
玻璃化温度
高温性能问题的提出
高 温 性 能 相 关 指 标
沥青路面的高温流动变形问题是世界各国普遍关注 的路面损坏形式之一。
我国大部分地区夏季高温,沥青路面温度最高达
70℃,沥青材料接近塑性流动状态,抗变形能力差。
与沥青高温下劲度息息相关。
振动荷载下,沥青的流变特性受到粘弹性的影响,
与静载下有很大不同。
三、动态剪切试验
高 温 性 能 相 关 指 标
表征高温性能的沥青纯粘性稠度
x sicu i g c mmo n e e r a p as g hg — mp rt r e o a c d d n mi tbl e ldn o n n id x s f p r i ih t o i n e eau e p r r n e a y a c s i t f m n a i y
பைடு நூலகம்
( S o xue s o d c d h ersl dct ta vso s o s t c t he n a f . D ) f trs n u t .T ut i ia t i u ni e ya et grt o 1 mi wa c e e sn eh c c s n s i e 0
摘 要 : 用 自行研 发 的沥青 稠度 测试仪 , 沥青高 温 流动 和粘 弹特性 进行 分 析 可知 , 性成 分是 利 对 粘
沥青抵 抗 变形 的关键 . 此 引入 了 0 1S 剪 变率 时 的纯粘 性稠度 , 提 出了计 算方 法. 高 温 时 为 . 并 将 0 1 纯粘 性稠度 与沥青 常规 高温 指标 和 沥青 混 合 料 动 稳定 度 进 行 了比较分 析 , . S 结果 表 明 : 高 温 时 0 1S 纯 粘性稠 度 克服 了常规 指标 不适 宜评价 改性沥 青 的缺 点 , . 适合 作 为 沥青 高温 性 能新 指标. 最后 , 分析 并推 荐 了沥青高 温 0 1S 纯粘 性 稠度标 准 的建议 值. . 关键 词 : 粘 性稠度 ; 温性 能指标 ; 弹性 ; 纯 高 粘 动稳定 度 ‘
C e u Y eX eu hnJn u ujn・ Hun amig agXi n o
( Sh o f r sotin, o tes U iesy, nig2 0 9 ,C ia 。co l a p r t oT n a o S uh at nv rt Naj 0 6 hn ) i n 1 (Hea o unMa t a c ehoo yo ih yLd o ay ixag4 30 C ia nnGay a i e n eT cn lg f gwa t.C mp ,Xn i 50 3, hn ) nn H n n
华南理工大学学报(自然科学版)第36卷 总目次 2008年
基于旋转矢量坐标 的 L G发动机逐缸 喷气模型 ………………………………………………………… 肖兵 P 基于人工免疫 网络 的模式识别算法 ……………………………………………………………… 邓九英
・土 木 建 筑 工 程 ・
基于免疫 网络理论 的永磁 同步 电机控制 ……………………………………………………………………… 玉瑞
空 间机器人遥操作管理系统可靠性分析和建模 …………………………………・ …………………. ・ . ・张平 _ 基于构件 的多移动机器人软件系统设计 …………………… …… ……………………… 朱金辉 闵华清 基于龙芯平 台的透 明计算机系统 的设计及实现 …………… 徐 广斌 方存好
仿人机器人虚拟示教系统 的设计与实现 ………………………一 …… …… …… …… …… …… …… …・甘志刚 肖南峰 ( 8 … 1) 张尧学 徐 浩 匡文渊 郭关飞 韦理 (5 2) 刘波 (2 3)
多层框架结构动态响应 的区间优化新方法 ………………………………………………………………… 吴杰 上 官文斌 (3 ) 14
真空预压加 固地基等效 固结度 的简化计算 ………………………………………………………………… 陈平 山
基于数码影像 的边坡工程地质编 录信息 系统 ……………………………………………… 李浩
1・
基于重复蠕变的改性沥青高温指标 ……………………… …………………… …………………・张 肖宁
一
孟 勇军 邹桂 莲 ( 3 2) 岳 学军 黄 晓明 (5 3) 王端 宜 ( 1 4)
王端 宜 (5 5)
种快速测定二灰碎石强度 的方法 ………………… …… ………… 王佳妮
谭 忆秋
・ 电子 、 信 与 自动 控 制 技 术 通
高模量改性沥青高温性能的优化评价_王昊鹏_杨军_施晓强_陈先华
研究人员对 G* (sinδ)-1的适 用 性 提 出 了 质 疑,研 究 发现用 G* (sinδ)-1 来 评 价 沥 青 高 温 性 能 存 在 很 大 的局限性,尤 其 是 对 改 性 沥 青,不 能 得 到 有 效 的 结 果 。 [4] 造成这种差异的主要原因是 Superpave沥青 胶结料规范研发时所进行的假设和采用的相关流变 学模型已经不适用于改性沥青胶结料。改性沥青是 一 种 黏 弹 性 材 料 ,其 变 形 表 现 为 弹 性 、延 迟 弹 性 和 黏 性变形,前两者在外 力 卸 去 后 会 立 即 或 逐 渐 完 全 恢 复,而后者因不 能 恢 复 而 成 为 永 久 变 形。 改 性 剂 的 添加会提高沥青的 弹 性 和 延 迟 弹 性 变 形,降 低 黏 性 变 形 ,不 同 的 改 性 剂 对 其 变 形 的 影 响 有 明 显 的 差 异 。 因 此 ,各 国 研 究 人 员 相 继 提 出 了 不 同 的 评 价 指 标 ,其 中影响比较大的有 Bahia教授 提出的建立在重复蠕 变与 恢 复 试 验 (Repeated Creep and Recovery Test for binders,RCRB)基础上的 黏 性 劲 度 模 量 GV , [5] Desmazes等提出的60℃零剪切 N 黏度(Zero Shear Viscosity,ZSV)[6],Shenoy 提 出 的 改 进 型 等 抗 车 辙 因子 G* (sinδ)-9[7]。
个高温等级,这样就 出 现 了 同 一 个 高 温 等 级 的 不 同 沥青如何比较其高温性能的问题。当不同的沥青种 类 处 于 同 一 个 等 级 时,往 往 直 接 比 较 车 辙 因 子 G* (sinδ)-1,认为车辙因子大者性能较优,但研究证 明这种 比 较 并 不 能 真 正 地 优 选 出 性 能 较 好 的 沥 青[10]。 基 于 以 上 情 况,1995 年 Maccarrone 等[11] 根据车辙因子和温度之间的变化规律提出了一个新 的指标———等抗车辙因子 临 界 温 度 TG* (sinδ)-1 ,其 概 念是根据各种温度下的车辙因子值预估当车辙因子 达到 Superpave的规范 值 时 所 对 应 的 温 度,即 当 原 样 沥 青 的 车 辙 因 子 达 到 1.0kPa,短 期 老 化 后 的 车 辙 因 子 达 到 2.2kPa时 所 对 应 的 温 度 。TG* (sinδ)-1 越 高 ,高 温 性 能 越 好 ,同 一 等 级 的 沥 青 高 温 性 能 比 较 时 选 取 TG* (sinδ)-1 高 者 为 优 。 相 应 地 ,在 改 进 型 车 辙 因 子 提 出 之 后 ,本 文 将 利 用 改 进 型 等 抗 车 辙 因 子 临 界 温 度 TG* (sinδ)-9 评 价 高 模 量 改 性 沥 青 的 高 温 性 能 ,并 与 TG* (sinδ)-1 对 比 ,研 究 改 进 型 车 辙 因 子 的优化作用。
石油沥青的四大技术指标
石油沥青的四大技术指标1.引言1.1 概述概述石油沥青是一种常用的建筑材料,广泛应用于道路、停车场和人行道等建设中。
作为一种复杂的材料,石油沥青具有多个技术指标,这些指标对于确定沥青的质量和适用性至关重要。
本文将介绍石油沥青的四大技术指标,包括粘度、软化点、针入度和残留物含量。
石油沥青的粘度是指其在规定温度下的黏稠程度。
粘度越高,代表沥青的黏稠度越大,对于道路建设而言,可以提供更好的粘附力和耐久性。
然而,粘度过高会影响施工性能,因此,粘度的控制是石油沥青生产中的一个重要指标。
软化点是指石油沥青在受热作用下开始软化的温度。
这个指标可以反映沥青的变形特性和承载能力。
较高的软化点通常意味着更高的耐高温性和更好的抗车辙性能。
针入度是用来确定石油沥青的硬度和稳定性的指标。
它是指在规定条件下,一个标准试验针在一定时间内穿透沥青的深度。
针入度越小,表示沥青的硬度越大,稳定性越好。
这对于保证道路的平整度和耐久性至关重要。
最后一个指标是残留物含量,它是石油沥青中未挥发部分的含量。
残留物含量通常被认为是一个质量指标,可以预测沥青的耐久性和稳定性。
较低的残留物含量通常意味着更高的沥青品质。
综上所述,石油沥青的四大技术指标包括粘度、软化点、针入度和残留物含量。
这些指标不仅对于沥青的质量评估和品控至关重要,也对于确保建设工程的平稳进行和长期使用具有重要意义。
在接下来的文章中,我们将详细介绍每个技术指标的意义、测试方法以及对沥青性能的影响。
1.2文章结构文章结构部分的内容应包括对整篇文章的框架和组成部分进行说明。
可以按照以下方式编写:文章结构本文将对石油沥青的四大技术指标进行深入探讨。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分引言部分将对石油沥青及其技术指标进行概述,并介绍本文的目的。
正文部分正文部分将详细讨论石油沥青的四大技术指标。
技术指标1在这一部分,将介绍第一个技术指标,并说明其定义、重要性以及所涉及的相关领域。
技术指标2在这一部分,将介绍第二个技术指标,并说明其定义、重要性以及所涉及的相关领域。
沥青三大指标详解
沥青三大指标详解
首先是沥青硬度,也称为锥入度,是指在一定温度下,针状试验器锥
头在固定负荷下嵌入沥青的深度。
沥青硬度对沥青的变形能力和耐久性有
一定影响。
根据国家标准,常用的沥青硬度试验温度有25℃、40℃和60℃等。
硬度越大,说明沥青越硬,反之越软。
沥青硬度一般用于评价沥青的
变形特性和抗风化能力,适用于路面、坑面、防水材料等领域。
其次是沥青粘度,是指沥青在一定温度下流动性的量度。
粘度越高,
说明沥青流动性越差,反之越低说明流动性越好。
沥青粘度与温度呈负相
关关系,温度越高,粘度越低。
沥青粘度一般用于评价沥青的稳定性和流
动性,适用于道路施工和充填灌浆等领域。
粘度可以通过多种试验方法进
行测量,如旋转粘度法、平板粘度法和滴定粘度法等。
沥青三大指标的测定和评价对于沥青的特性分析与比较具有重要意义。
通过这些指标的测定可以了解沥青的性能和特点,为沥青的选用和应用提
供有效参考。
不同的工程和需求对沥青的硬度、粘度和凝固点有不同的要求,因此根据具体需求选用适当的沥青种类和质量特性是非常重要的。
总的来说,沥青硬度、粘度和凝固点是评价沥青品质和使用性能的重
要指标。
通过对这些指标的测定和研究,可以为沥青的选择、工程设计和
施工提供科学依据,保证沥青结构的稳定性和安全性。
高温球状沥青 标准
高温球状沥青标准
高温球状沥青是一种用于道路施工的材料,其标准通常由国家
标准制定机构或行业标准组织制定和发布。
在中国,高温球状沥青
的标准通常由中国国家标准化管理委员会(SAC)或者交通运输部相
关标准化技术委员会负责制定。
标准中通常包括了材料的物理性质、化学性质、生产工艺、质量控制要求、使用规范等内容。
高温球状沥青的标准主要包括以下几个方面:
1. 物理性质,包括密度、软化点、Pen值(渗透度)、抗拉强度、粘度等指标,这些指标反映了沥青的基本性能和质量。
2. 化学性质,包括溶解度、胶质含量、芳烃含量、沥青质量分
数等指标,这些指标反映了沥青的化学成分和稳定性。
3. 生产工艺,包括原料选用、生产工艺流程、设备要求等,确
保沥青生产的合理性和稳定性。
4. 质量控制要求,包括对生产过程中各个环节的质量控制要求,确保生产出的沥青符合标准要求。
5. 使用规范,包括对沥青在道路施工中的使用要求、储存要求、施工温度要求等,确保沥青在实际使用中能发挥应有的性能。
总的来说,高温球状沥青的标准是为了保证沥青材料的质量稳
定性、施工安全性和道路使用性能,促进道路建设和维护工作的科学、规范和可持续发展。
符合标准的高温球状沥青能够有效提高道
路的使用寿命和行车安全。
沥青三项指标
沥青指标及技术性质沥青的三项指标分别为针入度、软化点和延度,这些指标分别用于评价沥青的黏滞性、温度敏感性和塑性变形能力。
以下具体详述沥青的三项技术性质:(1)黏滞性(黏性)。
石油沥青的黏滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性,以绝对黏度表示。
黏滞性的大小与组分及温度有关。
地沥青质含量较高,同时又有适量树脂,而油分含量较少时,则黏滞性较大。
在一定温度范围内,当温度升高时,黏滞性随之降低,反之则随之增大。
工程上常用相对黏度(条件黏度)来衡量石油沥青的黏滞性。
测定相对黏度的主要方法是用标准黏度计和针人度仪。
对于黏稠石油沥青的相对黏度是用针人度仪测定的针人度来表示,反映石油沥青抵抗剪切变形的能力。
针入度值越小,表明黏度越大。
对于液体石油沥青或较稀的石油沥青的相对黏度,可用标准黏度计测定的标准黏度表示。
(2)温度敏感性。
温度敏感性是指石油沥青的黏滞性和塑性随温度升降而变化的性能当温度升高时,沥青由固态或半固态逐渐软化,沥青像液体一样发生了黏性流动,称为黏流态。
当温度降低时又逐渐由黏流态凝固为固态,甚至变硬变脆(像玻璃一样硬脆称作玻璃态)。
土木建筑工程宜选用温度敏感性较小的沥青。
通常石油沥青中地沥青质含量较多在一定程度上能够减小其温度敏感性。
在工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉或其他矿物填料来减小其温度敏感性。
沥青中含蜡量较多时,则会增大温度敏感性。
沥青软化点是反映沥青的温度敏感性的重要指标。
一般采用环球法软化点仪测定沥青软化点。
(3)塑性。
塑性指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏,除去外力后,则仍保持变形后形状的性质。
石油沥青的塑性与其组分、温度及沥青膜层厚度有关。
石油沥青中树脂含量较多,且其他组分含量适当时,则塑性较大;温度升高则塑性增大,膜层越厚其塑性越高。
在常温下,塑性较好的沥青在产生裂缝时,也可能由于特有的黏塑性而自行愈合。
故塑性还反映了沥青开裂后的自愈能力。
沥青之所以能制造出性能良好的柔性防水材料,很大程度上取决于沥青的塑性。
沥青混合料高温性能评价
沥青混合料高温性能评价前言:沥青混合料是一种粘弹性材料,在夏季高温天气,沥青路面在交通荷载的反复作用下,容易产生车辙、推移、拥包等永久性变形类破坏,这类破坏是沥青混合料的高温失稳性破坏,是高速公路最有危害的破坏形式之一。
由于沥青混合料固有的特性,影响沥青路面高温性能的因素是多样的,形成车辙的原因是复杂的,使得永久变形成为世界性的难题,防止沥青路面的车辙成为世界各国公路技术人员研究的热点。
本研究首先对沥青混合料的原材料进行测试,在此基础上通过60℃、70℃的车辙试验以及动态蠕变试验评价了三种沥青混合料的高温性能。
1 原材料试验1.1沥青研究过程中分别采用了普通沥青、SBS改性沥青两种沥青进行对比试验,两种沥青的试验指标见表1。
表1 沥青试验结果试验项目试验结果普通沥青SBS改性沥青密度(25℃)(g/cm3) 1.037 1.024针入度(25℃,100g,5s)(0.1mm)66 56针入度指数PI — -0.16延度(5cm/min)(cm)〉150(15℃)39.7(5℃)软化点TR&B(℃)50 81闪点(℃)301 32160℃动力粘度(Pa.s)869 18079TFOT后残留物质量损失(%)0.01 0.01针入度比(25℃)(%)85 92延度(5℃)(cm)144(25℃)32從表1的试验结果可见,改性沥青的软化点明显高于普通沥青,其60℃动力粘度也是普通沥青的10倍以上。
1.2集料用于高速公路建设的粗集料必须不易破碎。
如果集料太软弱,沥青混合料在生产和摊铺过程中及重交通荷载作用下会破碎,一般不希望集料发生破碎,这样会改变沥青混合料的级配。
表2中列出了沥青混合料所用集料的试验指标和技术要求。
表2 集料的试验结果试验项目试验指标技术要求压碎值(%)11.2 ≤28洛杉矶磨耗损失(%)8.9 ≤30对沥青的粘附性(级) 4 ≥4针片状含量(%) 2.82 ≤15磨光值(%)51 ≥42细集料砂当量(%)80 ≥602 级配组成及马歇尔试验为了同时考虑沥青胶结料及级配对沥青混合料高温性能的影响,研究过程中分别采用了AC-13、AC-20两种级配进行对比研究,两种级配的级配中值及上下限见表3。
路面用普通沥青温度敏感性评价指标选择与分析
路面用普通沥青温度敏感性评价指标选择与分析路面用普通沥青温度敏感性评价指标是指用于评价沥青混合料抗高温和低温变形性能的指标。
沥青混合料在高温环境下会产生软化和流动,而在低温环境下则会变硬和脆化。
因此,为了确保路面的稳定性和耐久性,评价沥青混合料的温度敏感性是非常重要的。
对于评价指标的选择和分析,主要考虑以下几个方面:1.高温性能指标:高温性能指标主要是评价沥青混合料在高温下的变形性能,其中最常用的指标是软化点和黏度。
软化点是指沥青在高温下开始软化和流动的温度,通常以球和锥试验法测定。
黏度描述了沥青混合料在高温下的流动性,通常使用旋转黏度计测定。
2.低温性能指标:低温性能指标主要是评价沥青混合料在低温下的变形性能,其中最常用的指标是弯曲斯托。
弯曲斯托是指低温下应变比例下的沥青混合料弯曲变形,通常使用三点弯曲测试方法测定。
3.动态剪切流变性能指标:动态剪切流变性能指标主要是评价沥青混合料在不同温度和应力条件下的变形性能。
其中最常用的指标包括复合模量、相位角和频率扫描。
在选择适合的评价指标时,需要根据不同的道路类型、交通量和气候条件进行考虑。
比如,对于高温地区来说,草案软化点和黏度可能是更为重要的指标;对于低温地区来说,弯曲斯托和动态剪切流变性能指标可能更具意义。
此外,评价指标的选择应该考虑到实际施工和试验的可行性。
一些指标可能需要复杂的试验设备和技术,因此在选择时需要综合考虑经济性和可操作性。
总的来说,选择合适的评价指标可以更准确地评估沥青混合料的温度敏感性,提高路面的稳定性和耐久性。
在选择时需要综合考虑不同的因素,并结合具体的道路条件和气候条件来做出决策。
沥青技术指标范文
沥青技术指标范文沥青是一种常用的道路铺设材料,具有良好的抗水性和耐化学腐蚀性能。
它的技术指标直接关系到其品质和使用效果。
下面将详细介绍沥青的一些重要技术指标。
1.黏度:沥青的黏度是指其抗剪切性的表现,是衡量沥青流动性和粘附性能的重要指标。
黏度大小与温度密切相关,常用单位是克/厘米秒。
黏度对于沥青的加热、搅拌和施工工艺具有重要影响。
2.软化点:软化点是指在一定条件下,沥青从固态转为液态的温度。
软化点反映了沥青的柔软性和温度敏感性,较高的软化点表明沥青具有较好的高温稳定性。
3. 温度敏感性:温度敏感性是指沥青粘度变化对温度变化的敏感程度。
温度敏感性可以通过沥青的Penetration(贯入度)或RTFOT(对流退火)指标来评估。
较高的温度敏感性意味着沥青在高温下易变软和流动,容易产生变形和老化。
4.抗拉强度:抗拉强度是沥青材料的抗拉断裂能力,反映了沥青的韧性和强度。
抗拉强度越高,表示沥青具有更好的抗裂性能。
5.密度:沥青的密度是指在一定温度下单位体积的质量,常用单位是克/立方厘米。
密度的大小与沥青的质量和致密性有关,密度较大的沥青具有较好的质量和耐久性。
6.含水率:含水率是指沥青中水分的质量百分比。
过高的含水率会降低沥青的抗压强度和耐候性能,影响其使用寿命。
7.粘度温度特性:粘度温度特性是指沥青在不同温度下的粘度变化规律。
通过测量不同温度下的粘度,可以了解沥青的变形性能和流动性能。
8.动态剪切流变性:动态剪切流变性是指沥青在受到剪切力作用下的流变性能,可以通过动态剪切应力和剪切变形速率的关系来评估。
动态剪切流变性对沥青的混合性能和耐久性具有重要影响。
9.短期压缩强度:短期压缩强度是指沥青在短时间内受到压缩力作用下的抗压能力。
短期压缩强度反映了沥青的初始结构稳定性和抗变形能力。
10.欠压变形性:欠压变形性是指沥青在受到持续压力作用下的变形性能。
欠压变形性对于沥青材料在道路使用过程中的长期稳定性具有重要影响。
浅谈沥青性能分级体系
浅谈沥青性能分级体系路面等级也应当与交通特点结合考虑,对于高等级道路,考虑充分的安全储备和路面维护等因素,选择合理等级的沥青,对于Superpave分级体系中,随着标号增加,其高温、低温和常温性能逐渐改善。
沥青分级体系质量评价1.绪言沥青作为一种非晶体高分子混合物,应用于路面胶结料已经有了上百年的历史。
沥青的分类可以按来源、加工方法、用途和形态划分。
按来源可以分为天然沥青、石油沥青和焦油沥青三大类,按形态分为黏稠沥青和液体沥青。
一般石油沥青分为四大类:道路沥青类、建筑沥青类、专用沥青类和乳化沥青类。
改性沥青作为改良的胶结料应用于道路建设、建筑防水等方面。
PG分级体系要求沥青路面在最高设计温度时能满足高温性能的要求,不产生过量的车辙;在路面最低设计温度时能满足低温性能的要求,避免或减少低温开裂;在常温范围内控制疲劳开裂,考虑了沥青材料在使用期全温度范围内的流变性,对于沥青材料的质量评价和选择,较针入度分级和黏度分级有了很大改进。
2.沥青性能分级方法针入度分级体系和黏度分级体系的分级方法主要是依据25℃针入度和60℃黏度指标,这两种分级方法参考的指标也不相同,而第三种按路用性能分级的出发点是根据沥青表现出的路用性能划定适用温度,与前两种都不一样。
针入度分级体系历史最长,使用的国家也最多。
我国道路沥青基本按针入度分级,《重交通道路石油沥青》中按连续针入度(40~140)分为5个标号;《公路沥青路面施工技术规范》中修订了沥青等级划分方法,沥青基本按连续20(0.01mm)针入度梯度进行划分,分为7种,在这个标准中,沥青等级划分是以沥青路面的气候条件为依据,同一个气候分区内,根据道路等级和交通特点再将沥青分为1~3个不同的针入度等级。
技术指标中增加了针入度指60℃动力黏度以及10℃延度指标评价沥青的感温性、高温性能和低温性能,根据沥青中的蜡含量分为A、B、C三个等级,各个等级的技术指标要求逐级降低。
黏度分级体系是按连续黏度进行分级,以美国AASHTO以黏度分级的黏稠沥青技术标准为例,沥青的标号为连续60℃黏度区间的中值,区间大小递增,分为5个等级,135℃的黏度不作为划分等级的依据。
沥青标准粘度技术要求
沥青标准粘度技术要求沥青是道路施工中常用的材料,其粘度是影响其性能的重要指标之一。
粘度的大小直接影响着沥青在不同温度下的流动性能,因此对沥青的粘度技术要求非常重要。
本文将从沥青标准粘度技术要求的角度进行探讨,以期为相关领域的从业人员提供一些参考。
首先,沥青标准粘度技术要求需要符合国家标准和行业标准的规定。
在我国,沥青的粘度标准主要由国家标准《公路沥青和沥青混合料工程用沥青》(GB/T 15146-2014)和《道路沥青和沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)来规范。
这些标准对沥青的粘度进行了详细的要求,包括了测试方法、粘度值的要求、粘度等级的划分等内容,确保了沥青在使用过程中的稳定性和可靠性。
其次,沥青标准粘度技术要求还需要考虑到不同环境条件下的适用性。
在实际施工中,沥青往往需要在不同温度下使用,因此对于其粘度的要求也会有所不同。
一般来说,沥青的粘度随着温度的升高而降低,因此需要根据实际使用环境的温度范围来确定其粘度等级,以确保其在不同温度下的性能均能满足要求。
另外,沥青标准粘度技术要求还需要考虑到其在工程中的实际施工性能。
除了粘度值的要求外,还需要考虑到沥青的黏附性、流动性、混合性等方面的技术要求。
这些性能直接影响着沥青在实际施工中的使用效果,因此也是非常重要的指标。
总的来说,沥青标准粘度技术要求是保证沥青在道路工程中使用性能的重要保障。
在实际生产和施工中,需要严格按照相关标准的要求进行操作,确保沥青的粘度性能符合要求。
只有这样,才能保证道路工程的质量和使用效果,为交通运输安全和顺畅提供可靠保障。
综上所述,沥青标准粘度技术要求是道路工程中不可忽视的重要内容。
只有严格遵守相关标准和要求,才能保证沥青在使用过程中的稳定性和可靠性,为道路工程的施工和使用提供保障。
希望本文能够为相关领域的从业人员提供一些参考,促进行业的健康发展。
用粘弹性理论评价沥青混合料的高温稳定性
的变速行走方式为 110 , 链驱动试验轮的等速方式为 115 ; C2 为试件系数 ,试验室制备的宽 300mm 的试件为
110 ,从路面切割的宽 150mm 的试件为 018 ; t2 - t1 为 60min 的最后 15min ; d2 - d1 为 60min 最后 15min 的变
1 t 1 (1 - e ε( t ) = σ + + 0 E1 η E2 1
τ tΠ
要用模型来表征沥青混合料的变形特征 , 就要确 定材料的模型参数 。由于要计算的是车辙试验中的动 稳定度 ,故其动态的影响不容忽视 。因此 ,在确定模型 中的各力学参数时 , 选用的是动态的蠕变试验 — — — 诺 丁汉仪动蠕变试验 ,得出的结果见表 1 。
E
( 6)
式中 ,σ 0 为初始应力 ; t 为时间 ; t 0 为加载时间 ; E1 ,
( 1)
E2 , A , B ,η 2 为模型参数 。
式中 ,ε为沥青混合料的总应变 ;ε r 为可恢复应变 ;ε nr ε 为不可恢复应变 ;ε e 为弹性应变 ; ve 为粘弹性应变 ;ε v 为纯粘性应变 ;ε p 为塑性应变 。 由此可见 , 沥青混合料的力学特性应该包含了弹 性 、粘弹性及流动极限 。在土工材料的研究与应用 中 , 材料流变模型的选择与确定 , 应该遵循两个原 则 : ( 1) 模型能够很好地反映材料的力学特性 ; ( 2) 模型应尽可能简单 、直观 , 便于工程应用 。沥青混合 料在大多数实际使用情况下 , 它们的变形处于粘弹性 状态 。而在高温和长时间荷载作用下 , 其变形则以粘 性流动为主 , 因此可以用 Burgers 模型来描述其流变 行为 。Burgers 模型的本构方程为
90基质沥青三大指标要求
90基质沥青三大指标要求
沥青是一种常用的基质材料,广泛应用于道路建设和维护中。
在选择沥青时,
需要了解关于沥青性能的一些基本指标要求。
以下是关于90基质沥青的三大指标
要求:
1. 適度黏度:90基质沥青的黏度是一个重要的指标。
黏度表示沥青在特定温度下的流动性,通常用于控制沥青混凝土的浇筑和施工。
90基质沥青应具有合适的
黏度范围,以确保沥青能够在施工过程中达到适当的工作性能。
过高或者过低的黏度都会导致工程质量下降。
2. 高温稳定性:高温稳定性是指沥青在高温环境下的抗变形能力。
90基质沥青应具有较好的高温稳定性,以有效抵抗热胀冷缩和车辆交通负荷带来的变形和位移。
高温稳定性是确保沥青路面在炎热夏季长时间使用的关键因素。
3. 低温脆性抗裂性:低温脆性抗裂性是指沥青在低温环境下的弯曲性能。
90基质沥青应具有足够的柔性和弯曲性,以防止在低温条件下因为温度变化引起的沥青裂缝。
低温脆性抗裂性是确保沥青路面在寒冷冬季使用的重要因素。
综上所述,90基质沥青的三大指标要求分别是适度黏度、高温稳定性和低温脆性抗裂性。
这些指标将直接影响沥青在道路建设和维护中的性能和持久性。
合理的选择和使用90基质沥青,可以提高道路的质量和使用寿命。
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对稠度对数与温度回归的分析发现,无论基质 沥青还是改性沥青,稠度与温度之间都呈现明显的 线性半对数关系,并且具有较好的相关性,如图7
表4各基质沥青在剪切应变率0.1 S。1下的稠度测试结果 Table 4 Consistency results of base asphMt at shear rate of
第36卷第2期 2008年2月
华南理工大学学报(自然科学版)
Journal of South China University of Technology
(Natural Science Edition)
V01.36 February
No.2 2008
文章编号:1000-565X(2008)02.0035.06
黏度测试范围多在60℃以上,此温度范围内沥青主
要表现为黏性,而稠度测试温度低于60℃,此时沥
冬 罐
青具有黏性和弹性综合特征,因此,稠度与黏度具
稼
有很大区别.
剪切位移/ram (a)弹性体荷载
第36卷
图1稠度测试示意图
Fig.1 Consistency testing sketch map
图2稠度仪实物图 Fig.2 Realistic object of consistency testing system
针对上述问题,越来越多的研究人员认识到引 入沥青新评价指标的必要性和紧迫性HJ.为此,东 南大学联合河南省高远公路养护技术有限公司,在 国内首先研发了沥青稠度测试仪,为沥青新指标的 研究奠定了基础.
1 沥青稠度测试仪
沥青稠度试验是在一目标温度的水浴里以一定 的剪切速率剪切环形沥青试样,如图1所示,以剪切 过程中剪应力f和剪切应变率,的比值定义为沥青稠 度’7,即刀=r/y,它表征的是沥青的黏稠程度陋。61.图 2为自行研制的稠度测试仪实物图,其测力范围为 0—200N,剪切速度为0.1~100mm/s,剪切位移为 0—10mm,在测力范围内能测试5—60℃的沥青稠 度.比较沥青稠度和黏度的定义可看出,沥青稠度与
Fig.7
图7沥青J。和G。稠度与温度关系曲线 Regression of temperature and consistency of Jl and Gl
所示,可采用下式描述两者关系.
19z/=At+K,
式中:t为不同的试验温度,℃;田为相应试验温度下 的稠度,Pa·s;K为回归参数;A为回归常数,笔者定 义其为稠度一温度指数CTI,其值越大沥青感温性 越好.
2沥青纯黏性稠度
2.1 沥青黏弹性分析 在45℃、0.1 s。1时分别对SBS(苯乙烯一丁二
烯一苯乙烯嵌段共聚物)类弹性材料和基质沥青进 行稠度试验.图3(a)”J、(b)分别为两者的荷载一 位移曲线,本文称为稠度曲线.比较图3(a)、(b)可 看出,SBS类弹性材料的抗变形能力与剪切位移具 有线性比例关系,但是在很短的剪切位移内,剪切荷 载远小于45℃时基质沥青在相同较小位移时的剪 切荷载.另一方面,45℃时基质沥青稠度曲线初始 段的斜率远远大于SBS类聚合物弹性体,且在较短 的时间内荷载即可达到曲线的“最高点”,这表明在 较短时间或较小的变形内45℃时基质沥青的变形 抵抗力得到较大的发挥.由于45℃时基质沥青主要 表现为高温黏性特征,因此也可认为,纯黏性成分在 很小变形内就可充分发挥其抗变形能力.
Table 3
The suggestion value of consistency of viscosity of modified asphMt at 60℃Pa·s
1)表中的纯黏性稠度值为各类改性沥青在60℃、0.1 s一时的纯黏 性稠度最小值.
3 沥青稠度一温度指数
3.1 稠度一温度指数的计算 对6种基质沥青J。~J。和4种改性沥青G。一
以上为了说明稠度与温度的关系,每隔5℃测试 一稠度,并以此进行稠度一温度指数的计算,如此虽 保证了结果的精确性,能真实反映沥青感温性能.但 是,实际评价沥青感温性时,测试多点温度的沥青稠 度很不方便.为此,参照黏温指数采用60℃与135℃ 黏度与温度进行回归计算的方法¨01,考虑稠度一温 度指数计算时也只采用两个温度,即一个低温温度
剪切位移/mm (b)基质沥青荷载
图3荷载与剪切位移的关系曲线
Fig.3 Relationship curve between load and distortion
由于沥青材料通常可看作由弹性和黏性两部分 组成,因此可近似把弹性和黏性抗变形能力的叠加 之和作为沥青材料的抗变形能力071.而由上述分析 可知,在荷载作用的较短时间内沥青中黏性对低抗 变形的“贡献”远超过弹性,所以黏性部分决定着沥 青抗变形能力,这与NCHRP9.10中建议采用蠕变 劲度的黏性分量作为高温性能评价指标[B1是一致 的. 2.2沥青纯黏性稠度
中图分类号:U4—14.1
文献标识码:A
沥青胶结料的性能评价指标一直是道路工作者 研究的热点问题,中国通过多年的研究,形成了以评 价沥青高温性能、低温性能和温度敏感性能的一整 套指标体系,但是随着研究的不断深入,人们逐渐认 识到沥青常规高温指标(如环球法软化点、当量软
化点‰、60℃黏度和G。/sinB)及感温指标(如针
0 59
7-啪
0 S4
剪切位移/mm (b)弹性
图5沥青G’/sin6与动稳定度回归分析 Fig.5 Regression of G’/sin8 and DS of asphalt
剪切位移/mm (c)粘弹性
图4改性沥青黏弹性特征 Fig.4 Visco-elasticity of modified asphalt
万方数据
38
华南理工大学学报(自然科学版)
第36卷
左右,并且改性沥青黏稠度大于基质沥青,60℃改性 沥青稠度测试具有可操作性,所以笔者建议改性沥青 稠度测试温度为60℃,其标准的建议值如表3所示.
表2基质沥青45℃纯黏性稠度建议值1’
Table 2 The suggestion value of consistency of viscosity of base asphalt at45℃Pa·s
收稿日期:2007-03-05 ·基金项目:国家“863”计划项目(2002AA335100)
作者简介:陈俊(1981·),男,博士生,主要从事道路材料与结构研究.E-mail:ehen..jun2728@163.eom
万方数据
华南理工大学学报(自然科学版)
黏度都是剪应力与剪切应变率的比值,所不同的是
表1 沥青各性能指标与沥青混合料动稳定度的相关系数
Tabk l Correlation coefficient between different indexes of as.
phalt and DS of asphalt mixtures
指标
r
G’/sin6 0 6S
P25t 0 70
h∞PI
0 47
2.3 纯黏性稠度与沥青混合料动稳定度的
关系分析
’
为了验证纯黏性稠度作为沥青高温指标的合理
性,笔者测试了8种沥青样品的0.1 s。1纯黏性稠度
'7¨25℃时的针入度P笛℃、实测软化点‰、针人度
指数PI、当量软化点‰、58℃时未经老化沥青的车
辙因子G+/sin8以及60℃时混合料动稳定度Ds.
对各高温指标和沥青混合料动稳定度进行回归 分析,结果见表l,可见包括G‘/sin8在内的常规指
万方数据
第2期
冬 藕 柱
鑫
撂
陈俊等:沥青胶结料的高温性能评价新指标——纯黏性稠度
37
剪切位移/mm (a)粘性
度没有明显线性关系,甚至出现了G‘/sin8越大DS 越小的规律.对其它指标进行分析,发现了与G’/ sin8类似的情况,即常规指标不宜评价改性沥青高 温性能.而对纯黏性稠度与混合料动稳定度的相关 性分析发现,无论基质沥青还是改性沥青两者的相 关性都极高,如图6所示,表明高温时的纯黏性稠度 可以作为沥青高温新指标.
表5各改性沥青在剪切应变率0.1 S。1下的稠度测试结果 Table 5 Consistency results of modified asphalt at shear rate of
O.1 S一
1)表中的纯黏性稠度值为各标号基质沥青在45℃、0.1 8.1时的纯 黏性稠度最小值.
表3改性沥青600C时纯黏性稠度建议值”
提出了沥青纯黏性稠度的概念及计算方法.与沥青混合料动稳定度的比较分析表明:纯黏
性稠度克服了我国现有高温指标不适宜评价改性沥青的缺点,可以作为沥青的高温指标.
文中还通过稠度与温度关系的分析,提出了表征沥青感温性的稠度一温度指数及其计算
方法.最后,给出了沥青纯黏性稠度和稠度一温度指数标准的建议值.
关键词:沥青;稠度;稠度一温度指数;高温性能;感温性能
J4 1813813 602822 250569 104152 43292 17995 7480 3109
Js 2818780 l 100478 427652 166 188 64582 25097 9753 3790
J6 4054864 I 289005 494723 189875 72875 27969 10735 4 120
0.1 s一1
Jl 4924389 l 976500 72549l 266297 97747 35879 13 170 4834
J2
4672824 l 848600 678038 248694 9l 217 33457 12272 450l
J3 4372327 l 804530 66l 328 242365 88822 32552儿930 4372
2.4纯黏性稠度的标准建议值 为了方便采用高温纯黏性稠度对沥青材料进行