沥青材料的感温性
沥青的针入度
lg P AT K A d (lg P) / dT
A表征沥青针入度（lgP）随温 度（T）的变化率，故称为针入 度-温度感应性系数（简称 PTS）。
① 基本公式
A
lg800 lg P25C ,100 g ,5s TRB 25
② 实用公式 按上式计算得的A值均为小数，为
使用方便起见，普费等作了一些处理，改用针入度指数 （PI）表示：
薄膜烘箱试验TFOT
旋转薄膜烘箱试验RTFOT
Inside of RTFO
Fan
Rotating Bottle Carriage
Air Line
27
③ 蒸馏试验：对于液体沥青则用蒸馏试验来代替蒸发损失试验。液体沥
青的粘度较低，以便在施工中可以冷态（或稍加热）使用。液体沥青中轻 质馏分挥发后，沥青粘度将明显提高，从而使路面粘聚力得到提高。蒸馏 试验是确定液体沥青含有此种轻质挥发性油的数量，以及挥发后沥青的性 质。
20 PI 1 A 10 PI 50
30 PI 10 1 50 A
30 PI 10 lg 800 lg P25C ,100 g ,5 s 1 50( ) TR B 25
①针入度指数
（பைடு நூலகம்1）道路石油沥青对针入度指数的要求
一般认为PI值为-1～+1的溶凝胶型沥青适宜修建沥青路面，随着对沥 青路面热稳定的要求提高，因此对PI值的要求趋于0.5～+1.0。
经验公式：
Sb＝ 1.157 10 t
-7 -0.36 - PI
e (TRB - T )
5
本节内容(11)
• 沥青的粘附性评价方法 • 沥青的耐久性评价方法 • 安全性
道路沥青温度敏感性指标的分析与讨论_王立志
第一作者简介: 王立志 ( 1965) ), 男, 汉族, 博士研究生, 高级工程师, 研究方向: 石油沥青的生产与评价. E-m ai:l lizh i_wang65@ 126. com。 * 通讯作者简 介: 张 玉贞 ( 1959) ) , 女, 汉族, 博士, 教授, 博 导。 E-m ai:l zhangyzh4@ cnooc. com. cn; zhangyuzhen2218@ 163. com 。
第 8卷 第 21期 2008年 11月 1671- 1819( 2008) 21- 5793- 06
石油技术
科学 技 术 与 工 程
Sc ience T echno logy and Eng ineer ing
V o l1 8 N o121 N ov. 2008 Z 2008 Sci1 T ech1Engng1
结料的弹性 (存储模量 )与粘性 (损耗模量 )成分的比
例。以上几个参数的关系如 d
( 1)
G c = G* # co sD
( 2)
G d = G* # sinD
( 3)
tanD= G d/G c
( 4)
此外, Superpave沥青胶结 料性能规范中, 以最 高路面设计温度下沥青流变仪试验指标 G* / sinD作
道路沥青温度敏感性指标的分析与讨论
王立志 魏建明 张玉贞*
(中国石油大学 (华东 )重质油国家重点实验室, 重质油研究所, 东营 257061)
摘 要 选用 6种传统沥青和 6种改性沥青, 利用 Strateg ic H ighw ay R esearch P rog ram ( SHRP ) 试验方法研 究了沥青的 温度敏
沥青材料学重点
一名词解释1沥青：指黑色到暗黑色的固态，或半固态粘稠状物质，含有某些矿物，其主要成分和石油沥青相同的一种混合物。
2石油沥青：从处理油渣中得到的，由烃及其可溶于二硫化碳的衍生物组成的暗褐色或黑色的半固体产品。
3道路沥青:属于半固态的沥青，其针入度（25°，100g，5s）在41—200（0.1mm）之间，主要是用于铺设道路的一种石油沥青。
4液体沥青：用汽油，煤油，柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻控沥青或稀释沥青。
在25°以下，在其上施加50g的重量1s后，针入度大于350（0.1mm）的沥青产品。
5稀释沥青：将油渣与石油馏出油相调和而得到的一种使用上比较方便，流动性能好的沥青混合物。
溶剂在使用的过程中挥发而残留出沥青。
6乳化沥青：将水与沥青在乳化剂存在下形成的沥青乳化液，也称沥青乳液。
7改性沥青：掺加橡胶，树脂，高分子聚合物，天然沥青，磨细的橡胶粉或其他材料等外加剂，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。
8改性乳化沥青：在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物乳胶，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。
9沥青质：采用固定的沥青溶剂比，用轻质烃类沉淀出来的高分子量组分。
10沥青结合料：在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料的总称。
11沥青混合料：由矿料与沥青结合料拌合而成的混合料的总称。
12黏附性：是指沥青与别的物体之间的黏附能力，主要是由于吸附剂和被吸附的物质相接触时，分子之间的相互作用力引起的。
而黏结性是指沥青本身内部的黏结能力。
13触变性：假塑性流体在剪切流动时，发生分子定向，伸展和解缠绕，粘度随剪切速率的增大而降低，但当剪切流动停止或剪切速度减小时，分子定向等就立刻丧失恢复至原来状态。
14软化点：沥青材料是一种非晶质高分子材料，它由液态凝结为固态时，或由固态融化为液态时，没有敏锐的固化点或液化点，通常采用条件的硬化点和滴落点来表示。
道路石油沥青技术性能-高温及低温性能
标
T800要求值
50 (2.9031 log P25) (PI 20 PI
10)
25
一、沥青的软化点与当量软化点
高 温
当量软化单
性 注意事项：
能
当量软化点取决于沥青的针入度值，它的本质仍然是指
相
数。
关
提出当量软化点并不等于将环球法测定的软化点全盘否
指
定。
标
实测软化点在沥青生产和质量检验上仍然是重要而方便
关
确定高温粘度
指 标
逆流式毛细管法 赛波特粘度计法 RAV
乳化沥青和煤沥青
恩格拉粘度计法
标准粘度计法
二、沥青结合料的粘度
高 温
粘度
性 60℃粘度
能
60℃恰好处在夏季路面的高温条件，反映路面的实际情况，
相
为了使沥青混合料具有良好的抗流动变形能力，希望沥青
关
在此温度下有较高的粘度。
关
攻关专题的研究，提出了采用修正软化点代替实测的环球
指
法软化点，称为当量软化点。
标
当量软化点根据“等粘温度”原理提出，表达沥青粘度所
能承受的极限，大体相当于针入度达到800时的温度，遂
定义此温度为当量软化点，T800.
一、沥青的软化点与当量软化点
高 温
当量软化点
性 确定方法（一）
能
根据温度敏感性系数得到：
指
我国采用的试验方法为真空减压毛细管法。
标
二、沥青结合料的粘度
高 温
粘度
性
60℃粘度
能
理论公式的推导：
相
S pR4
关 指
D 8QL S r 2P P r
2rL 2L
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25C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（0.0Imm）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IOe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，135C的黏度不作为划分等级的依据。
沥青材料(题)
沥青材料一、名词解释l、沥青材料2、溶胶型结构3、针入度4、环球法软化点5、针入度指数6、沥青老化7、延度8、闪点9、乳化沥青二、判断题1、烧结普通砖的质量等级是采用10块砖的强度试验评定的。
2、石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为：油分、沥青和沥青酸。
3、含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。
4、针入度指数（PI）值越大，表示沥青的感温性越高。
5、道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。
6、与石油沥青相比，煤沥青温度稳定性和与矿质集料的粘附性均较差。
7、沥青质是石油沥青化学组分中性能最好的一个组分。
8、粘度是沥青材料最重要的技术性质之一。
三、填空题1、沥青按其在自然界中获得的方式可分为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿两大类。
2、土木工程中最常采用的沥青为＿＿＿＿＿。
3、沥青在常温下，可以呈＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、和＿＿＿＿＿状态。
4、沥青材料是由高分子的碳氢化合物及其非金属＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿等的衍生物组成的混合物。
5、石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
6、石油沥青的四组分分析法是将沥青分离为＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
7、石油沥青的胶体结构可分为＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三个类型。
8、软化点的数值随采用的仪器不同而异，我国现行试验法是采用＿＿＿＿＿法。
9、评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标是＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿，通称为三大指标。
10、评价沥青与粗集料粘附性的方法主要有＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
11、我国现行标准将道路用石油沥青分为＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿三个等级。
12、评价石油沥青大气稳定性的指标有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
13、乳化沥青主要是由＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿等组分所组成。
14、石油沥青的闪点是表示＿＿＿＿＿性的一项指标。
15、改性沥青的改性材料主要有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
石油沥青
石油沥青英文名：Petroleum asphalt 石油沥青是原油加工过程的一种产品，在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体，主要含有可溶于三氯乙烯的烃类及非烃类衍生物，其性质和组成随原油来源和生产方法的不同而变化。
石油沥青是原油蒸馏后的残渣。
根据提炼程度的不同，在常温下成液体、半固体或固体。
石油沥青色黑而有光泽，具有较高的感温性。
组成因为沥青的化学组成复杂，对组成进行分析很困难，且其化学组成也不能反映出沥青性质的差异，所以一般不作沥青的化学分析。
通常从使用角度出发，将沥青中按化学成分和物理力学性质相近的成分划分为若干个组，这些组就称为“组分”。
石油沥青的组分及其主要物性如下：油分、树脂、地沥青质。
油分油分为淡黄色至红褐色的油状液体，其分子量为100～500,密度为0.71～1.00g/cm^3，能溶于大多数有机溶剂，但不溶于酒精。
在石油沥青中，油分的含量为40%～60%。
油分赋予沥青以流动性。
树脂树脂又称脂胶，为黄色至黑褐色半固体粘稠物质，分子量600～1000,密度为1.0～1.1g/cm^3。
沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。
中性树脂能溶于三氯甲烷、汽油和苯等有机溶剂，但在酒精和丙酮中难溶解或溶解度很低。
中性树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结力等性能愈好。
在石油沥青中，树脂的含量为15%～30%，它使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。
地沥青质地沥青质为深褐色至黑色固态无定性的超细颗粒固体粉末，分子量为2000～6000,密度大于1.0g/cm^3，不溶于汽油，但能溶于二硫化碳和四氯化碳中。
地沥青质是决定石油沥青温度敏感性和黏性的重要组分。
沥青中地沥青质含量在10%～30%之间，其含量愈多，则软化点愈高，黏性越大，也愈硬脆。
石油沥青中还含2%～3%的沥青碳和似碳物（黑色固体粉末），是石油沥青中分子量最大的，它会降低石油沥青的粘结力。
石油沥青中还含有蜡，它会降低石油沥青的粘结性和塑性。
同时对温度特别敏感（即温度稳定性差）对石油沥青可以按以下体系加以分类按生产方法分为：直馏沥青、溶剂脱油沥青、氧化沥青、调合沥青、乳化沥青、改性沥青等；按外观形态分为：液体沥青、固体沥青、稀释液、乳化液、改性体等；按用途分为：道路沥青、建筑沥青、防水防潮沥青；以用途或功能命名的各种专用沥青等。
沥青材料感温性.
T0.2 PaS TR& B 111 PIvis 20 T0.2 PaS TR& B 222
沥青感温性指标
针入度指数PI的计算方法
切夫隆公司的针入度指数诺谟图 其他针入度温度感应性的表示方法
沥青感温性指标
其他感温性指标
道路沥青路用性能
沥青材料的感温性
本章重点：
一、沥青的感温性概述
二、沥青感温性指标
三、改善道路沥青感温性的措施
沥青感温性概述
表征沥青随温度变化而发生性质变化幅度 的指标就是感温性指标 沥青总是“冬硬夏软”
沥青感温性概述
沥青劲度模量主曲线
弹性行为 粘弹性行为 劲 度 模 量 S ) 温度、荷载作用时间 （ 对 数 坐 标 ―低温开裂” ―疲劳开裂” 粘性行为 ―永久变形”
沥青感温性概述
沥青在不同温度下的性质
沥青感温性概述
沥青为粘弹性材料，其性状为世间和温度 的函数。
沥青感温性概述
不同感温性的沥青
稠度 (pen)
hard
pen
soft -15 25 60 温度, C 135
感温性不 仅是沥青 流变学的 核心，也 是沥青使 用性能的 核心。
沥青感温性概述
感温性指标——PI
反映偏离牛顿流体的程度 PI<-2 • 温度敏感性强，同温条件下更接近牛顿流体,但低温 时显示明显脆性。 PI>+2 • 有明显凝胶特性，耐久性差，抗裂性差 -1<PI<+1 有较好的路用性能
沥青感温性概述
其他国家的规定
前苏联 • 除规定PI外，还要求0℃和25℃针入度。
加拿大
• 将温度敏感性作为主要指标 • 25℃针入度，60℃粘度和135℃粘度，并以此将沥 青分为A、B、C三级。
沥青性能指标
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
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
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）
Hale Waihona Puke 0℃ 25℃（1）水煮法试验（13.2mm以上）
（2）浸水法试验（9.5至13.2mm）
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
谈沥青三大指标试验后仪器试模清洗新方法
ｓａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅｃｏｎｃｒｅｔｅｕｎｄｅｒａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ［Ｊ］．
究［Ｊ］．应用力学学报，２０１９，３６（１）：２０９２１８．
ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１８（１７５）：５５６３．
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅＧＦＲＰｔｕｂｅ ｃｏｎｆｉｎｅｄｓｅａｓａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｕｎｄｅｒａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ
验［Ｊ］．同 济 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ），２００９，３７（１２）：１５８６
ＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１０，２４（９）：１６７２１６８１．
１５９１．
［９］ ＨｕａｎｇＹ，ＨｅＸ，ＷａｎｇＱ，ｅｔａｌ．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｅａ
［７］ 马 辉，崔 航．玻璃纤维管约束再生混凝土柱轴压性能研
ＬｉＭｉｎｇｓｈｅｎｇ１ ＨｕａｎｇＹｉｊｉｅ２
（１．ＳｈａｎｄｏｎｇＸｉｎｄａＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｊｉｎａｎ２５０１０１，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｉｓａｓｔｅｒＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＭｉｔｉｇａｔｉｏｎ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５９０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｙｐｉｃａｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｓｅａｓａｎｄｃｈｌｏｒｉｄｅｉｏｎｃｏｎｔｅｎｔ（ＣＩＣ）ａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏａｒｓｅａｇｇｒｅｇａｔｅ（ＲＣＡ）ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｎｔｈｅｍｅ ｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＧＦＲＰｔｕｂｅｃｏｎｆｉｎｅｄｓｅａｓａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ（ＦＣＳＳＲＣ）ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔ．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅｐａｔｔｅｒｎｏｆＦＣＳＳＲＣｗａｓｔｈｅｃｏｒｅｃｏｎｃｒｅｔｅｃｒｕｓｈｉｎｇａｎｄｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｏｆＧＦＲＰｔｕｂｅ．ＴｈｅｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇＲＣＡｒｅ ｐｌａｃｅｍｅｎｔｐｅｒｃｅｎｔａｇｅａｎｄｓｅａｓａｎｄＣＩＣ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｐｅａｋｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＲＣＡｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｐｅｒｃｅｎｔａｇｅａｎｄｔｈｅｄｅ ｃｒｅａｓｅｏｆｓｅａｓａｎｄＣＩＣ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＦＣＳＳＲＣｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｒｅｓｕｌｔｓｗｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅａｂａｓｉｓ ｆｏｒｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｅａｓａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＦＲＰｔｕｂｅｃｏｎｆｉｎｅｄｓｅａｓａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ｐｅａｋｓｔｒａｉｎ
沥 青 材 料
小结： 石油沥青的各项技术指标中，针入度、延度、软化点 合称为三大指标。
课堂训练
一、填空题 1、道路粘稠石油沥青的“三大指标”指的是 和 ，其表征的技术性质分别为 、 其单位分别为 、 和 2、 沥青的粘滞性对于粘稠沥青用 表示。 3、石油沥青的结构有 、 、 和 ，
。
表示，液体沥青用
和
三种类型。
二、选择题 1、D 2、C 3、D 4、A 三、判断题 1、√ 2、× 4、√ 5、×
道路建筑材料· 沥青
本章小结
石油沥青是石油经炼制加工后获得的一种具有胶结 性能的道路建筑材料，在道路路面结构工程中应用广泛。 石油沥青是复杂的高分子化合物，可分离为饱和分、 芳香分、胶质和沥青质等几个组分。根据这些组分结构 和含最的不同，可将沥青分为溶胶、溶凝胶和凝胶等三
延度试验
3．沥青的感温性 概念：沥青是复杂的胶体结构，粘度随温度的不同而 产生明显的变化，这种粘度随温度变化的感应性称为 感温性。
影响因素： 组成结构
沥青质↑，感温性↓
石蜡量↑，感温性↑
意义：对于路用沥青，温度和粘度的关系是极其重要 的性能。沥青混合料在施工过程中的拌和、摊铺和碾 压以及铺筑后的使用期间，都要求沥青的粘度在适当 的范围之内，否则将影响沥青路面的质量。
道路建筑材料· 沥青
2．体膨胀系数 概念：当温度上升时，沥青材料的体积发生膨胀。 作用：对于沥青与储罐的设计和沥青作为填缝、密封材 料是十分重要的数据； 与沥青路面的路用性能也有密切的关系，体膨胀 系数越大，沥青路面在夏季易泛油，冬季因收缩而产生 裂缝。 计算：沥青的体膨胀系数可以通过测定不同温度下的密 度，由式（2-2）计算。 (2-2) 式中：A——沥青的体膨胀系数； T1,T2——密度测试温度，℃； DT1,DT2——分别为温度T1和T2时的密度，g/cm3。
沥青三大指标详解
4.从沥青桶取样 从沥青桶取样
a当能确定是同一批产品时，可随机取样，如不能确定是同一批产品时，按总 桶数的立方根数随机选出沥青桶，如1000桶时，选10桶； b将沥青桶内沥青全部熔化，按罐车取样； c 若沥青桶不熔化，将桶从中部凿开，取中部沥青。 取样一定要有代表性，均匀混合，长期热态静止的沥青，从顶部、底部取样， 蜡含量差值可达1%。
沥青三大指标试验 三大指标试验 052-2000） （JTJ 052-2000）
湖南博联工程检测有限公司 2012 2012.5
目录
一、概念 沥青取样方法、 二、沥青取样方法、试样准备 针入度试验(T 0604三、针入度试验(T 0604-1993) 1、沥青针入度仪及操作要点 2、针入度试验及注意事项 延度试验(T0605 (T0605四、延度试验(T0605-1993) 1、延度仪及操作要点 2、延度试验方法及注意事项 软化点试验（ 0606-2000） 五、软化点试验（T 0606-2000） 1、软化点仪及操作要点 2、软化点试验方法及注意事项
针入度试验注意事项
试验前要注意针入度仪必须调为水平, 试验前要注意针入度仪必须调为水平,平台要与针垂直 标准针：计量部门标定合格的才可使用，针尖不能磨损。 标准针：计量部门标定合格的才可使用，针尖不能磨损。 每次试验完要用蘸有三氯乙烯或汽油、 每次试验完要用蘸有三氯乙烯或汽油、松节油的棉花或布 揩净，再用干棉花或布擦干。 揩净，再用干棉花或布擦干。 标准针和针连杆的重量100 100g 标准针和针连杆的重量100g。 温度：试样内外恒温，在规定或要求温度的± 温度：试样内外恒温，在规定或要求温度的±0.1℃。 时间:手动针入度仪时5 要卡准。 时间:手动针入度仪时5s要卡准。 浇模时，表面不能混入气泡，若有，用针或火柴消除。 浇模时，表面不能混入气泡，若有，用针或火柴消除。 针与试样表面的接触情况：标准针与其倒影刚好接触。 针与试样表面的接触情况：标准针与其倒影刚好接触。 测定针入度大于200 的沥青试样时，至少用3 支标准针， 200的沥青试样时 测定针入度大于 200 的沥青试样时 ， 至少用 3 支标准针 ， 每 次试验后将针留在试样中，直至3次平行试验完成后，才能 次试验后将针留在试样中，直至3 次平行试验完成后， 将标准针取出。 将标准针取出。 返回目录
沥青的介绍、分类、标准、用途及检验指标
沥青的介绍、分类、标准、⽤途及检验指标沥青材料沥青材料是由⼀些极其复杂的⾼分⼦碳氢化合物和这些碳氢化合物的⾮⾦属（氧、硫、氮）衍⽣物所组成的⿊⾊或⿊褐⾊的固体、半固体或液体的混合物，憎⽔性材料，结构致密，⼏乎完全不溶于⽔、不吸⽔，具有良好的防⽔性，因此⼴泛⽤于⼟⽊⼯程的防⽔、防潮和防渗；沥青属于有机胶凝材料，与砂、⽯等矿质混合料具有⾮常好的粘结能⼒，所制⽯油沥青的组成与结构1.元素组成⽯油沥青是由多种碳氢化合物及⾮⾦属（氧、硫、氮）衍⽣物组成的混合物，其元素组成主要是碳（80％~87%）、氢（10％~15%）；其余是⾮烃元素，如氧、硫、氮等（＜3%）；此外，还含有⼀些微量的⾦属元素。
2.组分组成通常将沥青分离为化学性质相近、与其⼯程性能有⼀定联系的⼏个化学成分组，这些组就称为“组分”。
我国现⾏规程中有三组分分析法和四组分两种分析法两种。
⽯油沥青的三组分分析法将⽯油沥青分离为油分、树脂和沥青质三个组分。
1）油分为淡黄⾊透明液体，赋予沥青流动性，油分含量的多少直接影响着沥青的柔软性、抗裂性及施⼯难度。
我国国产沥青在油分中往往含有蜡，在分析时还应将油、蜡分离。
蜡的存在会使沥青材料在⾼温时变软，产⽣流淌现象；在低温时会使沥青变得脆硬，从⽽造成开裂。
由于蜡是有害成分，故常采⽤脱蜡的⽅法以改善沥青的性能。
2）树脂为红褐⾊粘稠半固体，温度敏感性⾼，熔点低于100℃，包括中性树脂和酸性树脂。
中性树脂使沥青具有⼀定塑性、可流动性和粘结性，其含量增加，沥青的粘结⼒和延伸性增加；酸性树脂含量不多，但活性⼤，可以改善沥青与其它材料的浸润性、提⾼沥青的可乳化性。
3）沥青质为深褐⾊固体微粒，加热不熔化，它决定着沥青的粘结⼒、粘度和温度稳定性，以及沥青的硬度、软化点等。
沥青质含量增加时，沥青的粘度和粘结⼒增加，硬度和温度稳定性提⾼。
⽯油沥青的技术性质1、粘滞性粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的⼀种特性。
各种⽯油沥青粘滞性的变化范围很⼤，与沥青组分和温度有关。
浅析沥青延度试验的影响因素及改善措施
浅析沥青延度试验的影响因素及改善措施摘要：沥青延度是表征沥青的内黏滞力及延展性，是沥青物理性能检测的重要指标。
其在试验过程中对受各种因素影响，对试验结果产生偏差。
本文就该试验的：试样制备；条件养护；设备控温及拉伸速率等方面对沥青延度测试中可能存在的影响因素进行了分析，以确保试验精度和试验结果的准确度。
关键词：沥青延度试验；影响因素；改善措施引言沥青延度试验是沥青性能检测较为重要的一项，其表征沥青的内黏滞力及延展性，是道路石油沥青物理性能检测的重要指标。
现行试验规范有：T0605-2011 《沥青延度试验》及GB/T4508-2010《沥青延度测定法》。
两者试验条件上，试验过程基本一致，只是计算取值略有不同。
沥青在温度条件下为流变体，其延度试验是指沥青在规定温度，规定速率等条件情况下的延展能力，对沥青性能具有重要意义。
但沥青作为一种感温性极强的高分子材料，试验过程极易受试验条件因素影响，且因沥青自身复杂的分子结构，延度试验所规定试验条件不能完全的规避其自身特性所带来的试验结果不确定性，沥青延度试验在日常试验过程中往往出现沥青延度试验检测结果重复性试验及再现性试验误差过大，其产生的原因有多种因素造成。
本文就该试验程中易出现偏差的环节展开分析，以期对该项试验的结果准确性有所帮助。
1、沥青延度试验的影响因素1.1试样制备过程沥青试样制备应根据样品自身特性严格控制加热温度。
（软化点以上90℃，且不超过软化点以上100℃），沥青试样制备应严格控制加热时间。
（试样完全变成液态即制备试件，加热时间不宜过长以防止沥青热老化）。
沥青在试样制备加热过程极易受到热老化影响，沥青试样在产生热老化情况下，延度测试结果普遍偏小，甚至于试验过程中样品延伸拉断时不能出现正常的细锥尖状，样品断裂处呈锥尖钝化状。
其针入度值降低，软化点值升高。
极大影响了试验精度。
试样制备的规范性。
灌模应从一端至另一端往返数次，略高出试模，不得使气泡混入。
沥青知识点1
1、按来源，1天然沥青（湖沥青，岩沥青）、2石油沥青、3焦油。
2、沥青路面必须满足的基本要求：具有一定的强度刚度、稳定性、耐久性、平整性、抗滑性。
3、老化：沥青中的有机高分子材料，在环境因素的作用下发生氧化等各种反应。
4、原油是由不同分子量和沸点幅度的碳氢化合物组成的混合物。
5、根据基属不同，分为石蜡基沥青、中间基沥青、环烷基沥青。
6、实验对沥青质的影响：溶剂的性质、溶剂的用量、温度。
7、沥青质的含量增加，软化点升高，胶质芳香族增加，软化点下降，饱和族对软化点影响较小。
8、沥青质含量增加，针入度减小，软化点增高，粘度增大。
9、胶质化学稳定性差，能使沥青具有足够的粘附力，对沥青的粘弹性形成良好的胶体溶液等方面都有重要作用。
10、油分，混合烃及非化合物组成的混合物，起柔软和润滑作用。
11、腊，原油、渣油及沥青在冷冻时，能结晶出的熔点在25以上的混合组分.测定腊含量（脱胶步骤，脱腊步骤）12、沥青分子的结构形态和状态与胶体性质、流变性质和路用性质有关。
13、胶体结构的分类：溶胶型结构，溶-凝胶型结构，凝胶型结构（-2《PI《2）14、优质路用沥青：化学组分比例适当，腊含量少，化学结构环数多，芳环多，烷侧链少，溶-凝胶型结构的沥青。
15、评价沥青与矿料的粘附性：1沥青与集料粘附性实验，2沥青混合料粘附性实验16、改善沥青粘附性措施：1活化集料表面 2在沥青中加入抗剥落剂17、耐久性：保持良好的流变性能、凝聚力和粘附性的能力18、沥青变脆变硬的原因：蒸发损失，暗处氧化，光照氧化19、延性：沥青在外力作用下发生拉伸变形而不破坏的能力20、延性的影响因素：内，化学组分，化学结构；外，试验温度，拉伸速度。
21、沥青的低温性质：沥青低温脆性，温度收缩系数和低温延性22、改性沥青混合料：掺和橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细橡胶粉或其他改性剂，从而使沥青或沥青混合料改善的沥青结合料23、改性剂：在沥青或沥青混合料中加入天然的或人工的有机无机材料，可熔融，分散在沥青中，改善和提高沥青路面性能的材料24、高聚物基本特征：巨大的分子量，复杂的链结构，晶态与非晶态共存，同一种高聚物可加工成不同性质的材料，高的品质系数25、高聚物的性能用途分：塑料，橡胶，纤维26、聚乙烯：强度高，延伸率大，耐寒性好，优良的改性剂27、改性沥青聚合物：热塑性橡胶类（SBS），橡胶类（SBR），树脂类（EVA,PE）28、1老化试验仪，2动态剪切流变仪-粘弹性，3旋转式粘度计-粘度，4弯曲梁流变仪-低温劲度，5直接拉伸试验仪-低温变形29、岩石：岩浆岩，沉积岩，变质岩30、石料的技术性质：1物理性质，密度，吸水性，耐水性，抗冻性，耐热性，坚固性。
沥青性能指标分析及改性沥青等级选择
沥青性能指标分析及改性沥青等级选择王丽丽;杨泉华;吕锡坤【摘要】沥青是一种黏弹性材料,无论是黏性还是弹性都取决于温度和荷载作用时间.文章根据美国实测公路研究计划提出的沥青结合料性能规范,结合苏州地区路面温度,选择改性沥青的等级并测试了其路用性能.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2016(013)005【总页数】3页(P16-18)【关键词】沥青胶结料;性能指标;改性沥青;性能等级【作者】王丽丽;杨泉华;吕锡坤【作者单位】苏州交通工程集团有限公司,江苏苏州215000;苏州交通工程集团有限公司,江苏苏州215000;苏州交通工程集团有限公司,江苏苏州215000【正文语种】中文【中图分类】U414沥青是一种黏弹性材料，无论是黏性还是弹性都取决于温度和荷载作用时间。
高温或长久荷载作用时呈黏性流体，低温或瞬时荷载作用时呈弹性固体，一般温度及荷载作用下呈黏弹性。
沥青主要由高分子碳氢化合物及其非金属衍生物组成，以沥青为胶结料的路用性能受沥青流变性的影响远大于它的化学成分对路用性能的影响，因此我国现行规范规定了针对沥青物理特性的试验，如针入度、软化点、延度等检测项目［1-2］。
美国战略公路研究计划提出了沥青结合料性能规范，其特点是各项指标与各项路用性能直接相关。
（1）黏性。
在高温条件下，沥青呈黏性，沥青的黏性是指沥青在外力作用下抵抗剪切变形的能力。
黏度是描述液体流动阻力的材料特性，用运动黏度、动力黏度、旋转黏度表示沥青的黏性。
（2）感温性。
沥青的感温性是指沥青对温度变化的敏感性，沥青材料在高温时会软化，低温时会脆化，用针入度指数表征沥青温度敏感性。
（3）黏附性。
沥青黏附性是指沥青与石料之间相互作用所产生的吸附能力，用水煮法、浸水法试验测试沥青与集料的黏附性。
（4）耐久性。
沥青的耐久性是沥青性质随时间变化的现象，也就是沥青的老化。
沥青老化后针入度变小，软化点变大，延度变小。
用薄膜烘箱、旋转薄膜烘箱、Superpave规范中压力老化容器测试沥青的老化指标。
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交通工程学院
沥青材料的感温性
第一节 概述 第二节 沥青感温性指标 第三节 改善道路沥青感温性的措施
沥青材料的感温性
• 第一节 概述
感温性指标：表征沥青随温度而发生性质变化幅度 的指标。
沥青材料的感温性
弹性行为 粘性行为 粘弹性行为
低温开裂 永久变形 抗疲劳性能
沥青材料的感温性
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既然道路沥青的感温性对沥青的路用性能至关重要， 而且把道路沥青的针入度指数作为沥青标准中的最 核心的指标看待，那么改善沥青感温性就显得非常 重要。 目前，通常改善道路沥青的感温性的措施都集中在 两个途径上： ①在沥青的生产部门，认真选择原油，炼制温度敏 感性低的沥青，使其具有更好的路用性能； ②在沥青应用部门，通过采用各种类型的改性措施
• （3）由不同温度的针入 度计算PI
• 通常采用15℃、25℃、30℃（或5℃）的针入 度
沥青材料的感温性 • （4）由0.2Pa·s等粘温度及软 化点计算PI
此式对于蜡质沥青不适用，因为TR&B 有假象，应 予修正。方法是将针入度区直线延长与T800 线相交， 该温度TN 即修正软化点。
沥青材料的感温性
沥青材料的感温性
沥青材料的感温性
沥青材料的感温性
• 7.针入度测定值对针入度指 数PI的影响
由试验可知，针入度试验的精度对PI值有较大 的影响，尽管相关系数大于0.995，但由于试验温 度不同，计算的PI值也不同。
沥青材料的感温性
• 8.不同地区PI要求 的建议值
沥青材料的感温性
• 第三节 改善道路沥青感温性的措 施
• （5）切夫隆公司的针入度 指数诺谟图
沥青材料的感温性
• (6)其他针入度温度感应性 的表示方法
沥青材料的感温性
• 3.沥青的针入度粘 度指数PVN
Mcleod 提出了用25℃针入度与135℃粘度决定针入度指数的方法，并 把此法求得的针入度指数称为针入度粘度指数，简称 PVN。 Mcleod还提出了利用 PVN 反算出基准软化点，再由 Van der Poel 诺谟图计算沥青劲度的方法。
沥青材料的感温性
• 1.沥青试验数据图 （BTDC）
1969年，壳牌石油公司研究所 W·Heukelom 提出了一种沥青试验数据图（Bitumen Test Data Chart），简称BTDC，用以表征石油沥青常规试 验性质的相互关系。这些性质包括针入度、软化点、 粘度、脆点、滴点等。
BTDC曲线的最大特点是能反映沥青全温度域的 性质指标的变化情况，曲线的斜率表示沥青性能受 温度影响变化的幅度，所以是表示沥青感温性的最 好办法。
沥青材料的感温性
• 4.粘温指数VTS
沥青粘度随温度而变化的程度直接反映了沥青的 感温性，因此沥青的粘温关系是流变学的基本内容 之一。各国学者对此进行的研究甚多，大致有以下 几种表达形式： （1）Audrade 的纯理论公式 此式也可以用对数形式表示
（2）Lee 的试验式
沥青材料的感温性
（4）Cornelissen 的试验式 （5）Walther 与 Saal 的试验式
沥青材料的感温性
从图中可以看出，变化相同的温度，A沥青的针入度 或粘度的变化小于B沥青，而B沥青的变化小于C沥 青，这种受温度影响沥青性质变化的程度就叫做沥青 的温度敏感性，简称感温性。
沥青材料的感温性
• 第二节 沥青感温性指 标
国际上用以表示沥青感温性能的指标有许许多 多表达式，现在普遍采用的有针入度指数PI、针入 度粘度指数PVN及粘温指数VTS等。表2-1-1表示 这些指标所反映的温度范围。
由此概念出发，便得到了一系列计算针入度指数PI的方法。
沥青材料的感温性 • （1）由25℃针入度及软 化点计算PI
此式仅适用于蜡含量很少的S级沥青，对我国大量 使用的多蜡沥青，在软化点温度下，针入度不一定 是800，因而是不适用的。
沥青材料的感温性
• （2）由25℃针入度及 脆点计算PI
沥青材料的感温性
沥青材料的感温性
• 5.沥青等级指数C.I
沥青等级指数C.I实际上是一种沥青类型指数，与 壳牌石油公司提出的BTDC图的意义相同。它是利 用沥青在较高温度下，即粘度区的性质与沥青软化 点的关系建立的。 C.I的计算方法如下： 令
沥青材料的感温性
• 6.温度敏感性指标 的选择
既然沥青的感温性指标的表达方式多种多样，就必然存在一个选择及 各种指标的适用性的问题。尤其是对PI及PVN两个指标哪个更能反映沥青 的感温性，不同的研究者有不同的看法。
沥青材料的感温性
利用BTDC，可以区分三种类型的沥青： （1）S级沥青 （2）B级沥青
沥青材料的感温性 • 2.针入度指数PI
早在1936年,Pfeiffer和J Phand VanDoormaal 就通过大量的沥青 试验，得出了沥青针入度（对数）温度直线关系：
lgP=AT+K
Pfeiffer和J Phand VanDoormaal定义了针入度指数的概念，并以通 常使用的一种墨西哥200号道路沥青的温度敏感性为标准，假定其针入 度指数PI为0，由此制定的针入度指数PI为：
沥青在不同温度下的这些 性质可以用图2-1-2描述。
在低温（低于玻璃化温度 Tg）状态下是玻璃状的弹性 态（弹性模量），高温时为 流动态（粘度），在大部分 道路的使用期是类似于橡胶 的粘弹性态（劲度的粘弹 性，它的任何性质都是 温度和时间的函数，图 2-1-3表示沥青在60℃下 流淌1h，相当于25 ℃下 流淌了10h。