道路沥青耐热老化性能评价

２
石 油 沥 青
２０１６年第 ３０卷
为 动态 沥青 膜 ，而且 试 验过 程 中的 沥青 膜 最 薄 ， 因此本研究最 终选用沥青旋转 薄膜烘箱试验法 （ＳＨ／Ｔ ０７３６－２００３），考 察 不 同老化 时 间对老 化 残余 物性质 的影 响 。 １．２ 道路 沥青性 能评 价方 法
使用过程 中，势必会经历热、空气 、雨水或光等 在 １６３ ｏＣ±１℃的烘箱中加热 ５ ｈ。
的作用 ，导致 发生 一系列 的物理 、化学变 化 ，如
沥 青 旋 转 薄 膜 烘 箱 试 验 法 （ＳＨ／Ｔ ０７３６—
蒸发 、脱 氢、缩合 、氧化等 ，从 而引起 沥青变 ２００３）：将 ３５ ｇ±０．５ ｇ石 油沥 青 样 品在 直径 ６４ 硬 、变脆 、易开裂等老化现象 ，不能继续发挥其 ｍｍ、高约 １４０ ｒａｉｎ的圆柱玻 璃瓶 内形成 薄膜 ，
关键词 ：道路沥青 老化 加 热
随着公路建设的发展及公路铺筑里程逐年增 薄膜烘箱试验法 、沥青旋转薄膜烘箱试验法和沥 加 ，公路施工范围也逐渐扩大 ，因此可能遭遇的 青加 速老 化试验 法 ［３ ］。
施工环境也更恶劣 ，如 日照时间长、紫外光照强
石油 沥 青 蒸 发 损 失 测 定 法 （ＧＢ／Ｔ １１９６４—
摘 要 ：选取 国 内３个有代表性的、２５℃针入度在 ８０～１００ １／１０ ｎ＇ｌｍ 范围内的道路 沥青样 品 为评价对 象，按照 沥青旋转薄膜烘箱试验 法 （ＳＨ／Ｔ ０７３６－２００３）进行热老化 性能评价 试 验 ，考察老化 时间对热老化残余物性质的影响。试验 结果表明 ，所 选 ３个沥青样品的热老 化 规律是一致 的，随着老化时间增加 ，老化残余物 的软化 点、脆 点逐渐升 高 ，黏 度逐 渐增大 ， 但是不 同沥青样品的耐热老化程度不 同，且差剐较大。
２０１６年 ６月
· 试 验 与 研 究 ·
石 油 沥 青 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＡＳＰＨＡＬＴ
第 ３０卷第 ３期
道 路 沥 青 耐 热 老化 性 能 评 价
王翠红 ，柴志杰 ，王红 ，佘玉成 ，黄婉利 ，
（１．中国石化石油化工科学研究 院，北京 １０００８３；２．中国石化炼油销售有限公 ｕ－－］，上海 ２０００５０）
度大以及雨水多等情况。因此 ，不仅要求沥青材 ２００８）：将 ５０ ｇ士０．５ ｇ沥 青 试 样 放 在 直 径 ５５ 料能够 满足 道路 工程设 计 的功能指 标 ，而且 具有 ｍｍ、深 ３５ ｎｌｌｎ的盛 样 皿 中 ，于 １６３℃ ±ｌ℃ 的
能够承受所施工环境特殊气候的优 良性能。
烘箱中保持 ５ ｈ。
道 路沥青 ，其 ２５℃的针 人度均 在 ８４ １／１０ ｍｍ左 ３ 道路 沥青耐 热老化 性 能
右 ，其 针 人 度 指 数 分 别 为 一 １．０４、 ０．９１ 和
采用 沥 青 旋 转 薄 膜 烘 箱 试 验 法 （ＳＨ／Ｔ
一 １．１８，满 足交通 部 公 路 沥青 路 面 施 工 技 术 规范 ０７３６－２００３），将动态 沥 青 膜 在 １６３ ｏｃ的烘 箱 中
石 油沥青 具有 良好 的黏 结性 、不透水 性 、绝
石油沥 青薄 膜烘箱 试 验法 （ＧＢ／Ｔ ５３ｏ４—
缘性等特性 ，因此被广泛应用于公路、屋面、水 ２００１）：将 ５０ ｇ±０．５ ｇ石 油 沥青 样 品在 内径 １４０
百度文库
利工程等方面。石油沥青在贮存、运输 、施工及 ｍｍ、深 ９．５ ｒａｉｎ的 平 底 圆 柱 形 盘 中 形 成 薄 膜 。
沥 青加 速老 化 试验 法 （ＳＨ／Ｔ ０７７４－２００５）： 将经过旋转薄膜烘箱试验法 （ＳＨ／Ｔ ０７３６）老化 后 的残 余物 ５Ｏ ｇ±０．５ ｇ在 内径 １４０ ｍｌＴｌ、深 ９．５ ｔｕｒｎ的平底 圆柱形盘 中形成薄膜 ，在选择 的老化 温 度下 （９０一ｌｌＯ℃ ），在 空 气 压 力 为 ２．１ ＭＰａ 的压 力容 器 中老化 ２０ ｈ。
本研究 选用 国 内有 代 表性 的 ３个 ９０号 道 路 沥青 （代号分别 Ａ、Ｂ、Ｃ） 为研究 对象 ，３个 道路 沥青样 品按 照交 通部公 路沥青 路 面施工 技术 规范 （Ｊ１’Ｇ Ｆ４０－２００４） 进行 检 测 ，其 检 测 结果 列 于表 １。
表 １ 道 路沥青性能评价
由表 １中的 数据 可 以看 出 ，所 选 ３个 ９０号 相 比 ，沥青 Ｂ的耐热 老化 性 能略差 。
沥 青软化 点测定 按照 ＧＢ／Ｔ ４５０７－２０１４所规 定的操 作步 骤进行 ，沥青 脆点 测定按 照 ＧＢ／Ｔ ４５１Ｏ＿２００６所规定 的操作步骤进 行 ，沥青 黏温
曲线 测定按 照 ＮＢ／ＳＩ－Ｌ／Ｔ ０７３９－２０１４所 规定 的操 作 步骤 进行 。 ２ 道 路沥 青性 能评价
原有的黏结和密封作用 ，而且沥青性质的这种变 动态沥青膜在 １６３ ｏＣ±０．５℃的烘箱 中加热 ８５
化有 一部 分属 于不可 逆 的老化变化 【ｌ Ｊ。
ｍｉｎｏ
通 常 ，沥青 产 品在被铺 筑形成 沥青 路 面前所 经历的高温或高于环境 温度 的过程包 括加热熔 化、与石料拌合 、混合料摊铺及碾压。如果沥青 被铺筑到路面前的加热历程对沥青 的性质影响较 大 ，将 直接 影 响该沥青所 铺筑 沥青 路 面的使用 性 能 ，大 大 降 低 所 铺 筑 沥 青 路 面 的 使 用 寿 命 。因 此 ，有 必要进 行 沥青热 老化性 能研究 。 ｌ 道路 沥青 评价 方法
综合 考虑上 述 ４种 沥青 热老 化评 价方法 ，沥 青旋转薄膜烘箱试验法所用老化时间最短 ，不仅
１．１ 道 路沥 青热 老化评 价方 法 目前 ，国内评价沥青热老化的方法主要有 ４
个 ，分别是石油沥青蒸发损失测定法、石油沥青
收稿 日期 ：２０１６—０１—１３ 作 者简介 ：王翠红 ，女 ，高级工 程师 ，主 要从事石 油沥青 生产技术 、沥青新 产品开发及沥青标准化工作。