优质道路沥青的原料和生产工艺探讨

<正> 道路沥青的技术标准,主要包括以下六个方面,由此决定其使用性能。1)针入度或粘度等级——用25℃针入度或60℃绝对粘度表示;2)平缓的粘度温度曲线斜率——用60℃和135℃粘度表示;3)抗氧化和耐老化性能——用薄膜烘箱试验前后60℃粘度比或25℃针八度比表示;4)蒸发性——用薄膜烘箱试验的重量损     

沥青高温性能指标评价

对4种沥青（1种常规沥青和3种改性沥青）进行了25℃针入度、环球软化点、60℃粘度、高温下的标准动态剪切以及重复蠕变试验，对5个指标的试验结果特别是改性沥青重复蠕变试验结果进行了分析评价，最后由相应的沥青混合料车辙试验对上述指标进行了验证，验证结果表明，由重复蠕变试验结果得到的沥青蠕变劲度的粘性成分Ev与混合料车辙试验结果的排序一致。     

外刊文摘

1969年 Heukelorm 提出了沥青试验数据图(BTDC),将沥青的稠度数值-粘度和针入度画在一张图上。1973年提出了这种图的应用。本文报道了利用 BTDC 图及两个测量粘度值(60℃和135℃)起预测25℃时针入度和环球法软化点的研究。这些数值与冯特波尔诺模图连用,可预测沥青混合料劲度或者与诺丁汉大学疲劳诺模图连用以表示混合料变量对劲度和疲劳的影响,进而比较25℃针入度的测量值与预测值,来进行沥青分类可得两个参数:分类指数(CN)和反映老化后分类指数变化的硬化指数(HN)。研制了一个CLASS 计算机程序,除上述资料外,还可输     

克拉玛依50号沥青路用性能研究

采用粘度、SHRP规范中车辙因子(G~*/sinδ)及混合料动稳定度评价50号和90号沥青的高温性能,采用SHRP规范中弯曲流变试验BBR的蠕变劲度及混合料低温开裂温度来评价沥青的低温性能。通过试验,50号沥青高温使用温度相对于90号沥青有大幅度提高,体现了50号沥青优良的抗车辙性能。     

彩色改性沥青及其混合料的路用性能研究

彩色沥青作为一种新型沥青材料近年来受到广泛关注。为促进我国彩色沥青技术的发展,制备了一种新型彩色沥青,并采用沥青针入度试验、软化点试验、延度试验、Brookfield旋转黏度试验、旋转薄膜老化试验、锥入度试验等全面系统研究彩色沥青的路用性能,并在此基础上,进一步评价彩色沥青混合料的高温性能、低温性能以及水稳定性能等路用性能。研究结果表明,所制备的彩色沥青及其混合料的路用性能较好,满足我国现有规范要求,具有巨大的推广应用价值。     

AC—20粘稠沥青性质的评价

1971年宾州运输局(Pennsylvarlia Department of Transportation,采用了与 AASHTO M226—70相似的粘度级粘稠沥青规格。AC—20粘稠沥青是在宾州铺路中使用最普遍、由利用不同的混合原油和不同的加工方法的炼厂生产出的符合宾州 DOT 规格的沥青来供应的。本文所做的是编录和评价各炼厂在1973年供应的AC—20粘稠沥青的物理性质。对基本的和经验的稠度数据做了评价和比较以便将来使规格能完全建立在基本单位测量的基础之上。试验数据对别的研究者和正在采用粘度分级粘稠沥青的机构也是适用的。不试图把坜青的物理性质与混合料的特性或铺装效果关联起来。在下列的数据之间获得了很好的关联:(a)25℃粘度的对数与25℃针入度的对数,(b)15.6℃时的粘度的对数和针入度的对数,(C)25℃和15.6℃时的粘度,(d)25℃至60℃和60℃至135℃之间的温度感受性,(e)25℃和15.6℃的粘度比。不论原油的来源如何,在26℃时的剪切感受性和薄膜烘箱试验后15.6℃的延度之间获得了满意的关联,表明在规格中剪切感受性可以用来代替延度要求。     

高等级公路沥青路面的低温开裂问题

本文叙述了导致高等级公路沥青路面产生低温裂缝的种种原因,指出影响沥青面层低温开裂的主要有:沥青性质(包括劲度、感温性、针入度、延度,感时性、老化性能、蜡含量等),混合料的组成、沥青面层的厚度、基层、土基、气温诸种因素。为了防止产生低温裂缝,建议采用符合高等级道路用石油沥青技术要求的优质沥青并在基层采用合适的稳定粒料等。     

日本开发重交通道路用半氧化AC-100沥青简介

随着公路交通运输事业的发展,汽车轴重、行车密度增加,路面的负荷不断加大,加之车辆单向行驶,致使路面出现了严重的车辙凹陷。为了解决这一问题,从1975年起日本的一些研究部门进行了重交通道路沥青的研究工作。日本夏季高温持续时间长,路面温度高达60℃。市售道路沥青是按25℃时针入度分级的,而沥青25℃时的针入度与沥青在路面中的使用性能(粘度、抗流变性)并没有直接关系,例如,针入度为60的氧化沥青60℃时粘度为400Pa·s,而针入度为60的直馏沥青60℃时粘度只有150Pa·s。为了适应重型交通运输业的发展,要有高力学行为的沥青混合料,这就必须提高沥青60℃温度下的粘度和耐流变性。提高60℃粘度的工艺方法有减压渣油深拔、组分调合、高聚物改质和空气半氧化等,其中空气半氧化是提高沥青粘度最适合的方法。     

名词解释

1.温度敏感性(Temperature Susceptibili-ty)沥青材料的物理力学性能随温度变化而变化的性质叫温度敏感性,俗称感温性,与此相似的名词还有温度稳定性。良好的路用性能意味着要求温度敏感性小,它是沥青材料流变性质中重要的性质之一。沥青的温度敏感性常用针入度温度指数、针入度指数、针入度粘度指数、粘温指数等表示。沥青混合料的温度敏感性主要取决于沥青本身,它可用劲度模量总曲线的斜率或劲度模量温度关系曲线等方式表示。     

炭黑对沥青及沥青混合料性能影响试验研究

为探究炭黑对沥青及沥青混合料性能的影响,基于炭黑改性70#基质沥青,进行了沥青三大指标试验、沥青混合料车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验以及RTFOT老化试验。结果显示:炭黑降低了沥青25℃针入度与10℃延度、提高了软化点、减小了沥青混合料最大破坏应变、增大了60℃动稳定度与浸水马歇尔残留稳定度,且这种变化趋势与炭黑掺量呈正相关;兼顾高低温性能,炭黑掺量不宜超过6%,在高温重载条件下,宜采用4%～6%;炭黑会增大短期老化后沥青25℃残留针入度比,减小10℃延度降低幅度,有利于沥青及混合料的抗老化性能。     

沥青路面低温开裂的评定

美国宾夕法尼亚州 E1k County 研究项目包括六个试验路段,于1976年9月建成,使用了不同来源的 AC-20沥青。在第一个严寒的冬季,有两个试验路段产生广泛非载荷性低温开裂。其余四个试验路段使用两年半,又经受了两个更严寒的冬季后,仍未出现任何明显的开裂。这些试验路已经进行了定期的观测评定。两个试验路段的开裂归结于所用沥青和沥青混凝土过高的劲度模量(用间接诺模图法测定的)。还应当直接对实际路面取芯采样进行劲度模量测定。在零度以下四个温度和变形率为1.27毫米/秒的条件下进行劈裂抗拉实验,以测定混合料的基本性质如劲度模量、抗拉强度和破坏时的拉伸应变等。老化的试验路面的劲度模量已由 Heuk-e10121和 Mcleod 方法间接测定。抗拉试验数据表明:抗拉强度或破坏时的拉伸应变不能单独解释上述路面的低温开裂现象。直接测定和间接测定两种方法都说明:沥青混凝土的劲度模量是表示路面低温开裂潜势的一个较好的指标。同时发现,由抗拉试验测定的劲度模量一般低于用两种间接方法得到的劲度模量。对初始粘稠沥青来说,一个最大容许劲度模量26.9MPa(在最低路面设计温度和20000秒加载时间下)已被选来制定宾州寒冷地区 AC-20粘稠道路沥青的规格。     

沥青结合料高温指标浅析

沥青结合料的高温性能密切关系到沥青路面性能的优劣。以沥青常规试验为基础得到老化前后的沥青常规指标：25℃针入度、软化点、60℃动力粘度及当量软化点,以沥青混合料车辙实验验证用这四种指标评价沥青高温性能是否可靠。发现老化前沥青的60℃动力粘度与动稳定度排序较一致。相关系数为0.756;老化后沥青的60℃动力粘度及当量软化点与动稳定度排序完全一致。相关系数分别为O.741、0.959。研究认为RTFOT沥青的当量软化点可以更准确地反映沥青的高温性能。     

AAPT文摘(1988)

沥青和聚合物改性沥青性质与沥青混凝土混合料性能关系——Asphalt and Polymer Modified Asphalt Properties Related to the Performance of Asphalt Concrefe Mixes [刊,英]/Good rich IL //AAPT(美国)-1988 57 116～175 聚合物改性沥青的某些物理性质—低温延度,韧度和韧性,温度敏感性,测力延度和旋转薄膜烘箱耐久性都比常规沥青好,那么是否等于改     

温拌橡胶沥青性能对比研究

采用Sasobit和Aspha-min两种温拌剂制备温拌橡胶沥青,通过Bookfield旋转粘度试验,DSR和旋转薄膜烘箱老化试验以及延度试验对比了两种温拌橡胶沥青的性能。结果显示：Sasobit能明显降低橡胶沥青的高温粘度,而Aspha-min却增加了橡胶沥青高温黏度,且黏度随着两种温拌剂反应时间的延长而增大;Sasobit与Aspha-min都可以增大橡胶沥青G＊/sinδ,且Sasobit增加幅度大于Aspha-min;Sasobit有利于橡胶沥青抗老化作用,而Aspha-min却略微有负面影响;Sasobit明显降低橡胶沥青5℃延度,而Aspha-min降低不明显。.     

岩沥青改性沥青及沥青混合料路用性能研究

为了了解新疆岩沥青的路用性能,在沥青胶结料中掺入不同量的岩沥青,进行针入度、延度扣软化点试验,对加入岩沥青后的沥青混合料进行了车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、疲劳试验,并与SBS改性沥青及沥青混合料的试验结果进行了比较。结果发现掺入岩沥青后,沥青胶结料的的高温稳定性和抗老化性得到了较大程度的提高,掺入量为15%的岩沥青改性沥青混合料动稳定度、冻融劈裂强度比、劲度模量较基质沥青分别提高了3.5倍、0.34倍、2.89倍,说明其高温稳定性、水稳定性、抗疲劳性有了较大的提高,而低温弯曲破坏强度提高了0.18倍,反映出其低温抗裂性也得到了一定程度的改善,表明掺入岩沥青的沥青混凝土具有良好的路用性能。     

沥青粘滞性对混合料蠕变特性的影响

从解决沥青路面的车辙、拥包等问题出发，研究了沥青混合料的蠕变特性、沥青结合料的剪切蠕变，以及沥青混合料的劲度模量与沥青粘度的关系。研究结果认为，现行的马歇尔试验方法不足以评价沥青混合料的热稳定性；蠕变试验能充分反映沥青混合料的粘流性质，说明沥青路面产生车辙的机理；沥青结合料的粘度对混合料的抗永久变形能力有直接影响，因此抗车辙沥青结合料必须具备足够的粘度。     

橡胶粉的溶解度对改性沥青性质的影响

研究了橡胶粉溶解度对橡胶粉改性沥青的动态剪切流变性质和低温蠕变性质的影响。研究结果表明，随着溶解度的增加，改性沥青60℃和135℃的粘度降低，58℃复合模量降低，相角增加，低温蠕变劲度和蠕变劲度斜率随溶解度的增加变化不大。与基质沥青相比，橡胶粉的加入改善了沥青的抗车辙能力，弹性响应加强，低温性质得到较大程度的改善。     

橡胶沥青布氏旋转粘度与便携粘度相关性研究

主要就国内广泛使用的布氏粘度和便携粘度相关性及试验注意事项进行了试验研究,建议当橡胶沥青便携粘度大于1.5 Pa·s时,20转的旋转粘度值与手提粘度值更接近,所以建议采用20转的旋转粘度进行试验室橡胶沥青粘度检测,并用便携式粘度进行校正;加热橡胶沥青试样时建议采用烘箱加热的方式。     

沥青针入度的衍生指标探讨

通过变换沥青针入度的试验条件,获得了不同时间、不同贯入荷重下的针入度分布图,并对其进行了沥青性质的条件敏感性分析。结果表明,沥青针入度相对于贯入时间、荷重的变化曲线均具有一定的蠕变变化特点,满足双对数拟合变化关系;由“针入度与贯入时间”曲线衍生出的截距（C1）与两种沥青混合料性能指标具有较好的相关性;由“针入度与温度”曲线得到的“稠度不变温度”与沥青的低温性能具有良好的相关性,具有沥青和混合料性能上的评价意义。     

回收沥青材料性能及再生新沥青掺量试验研究

回收的废旧沥青混合料性能对再生混合料的设计与路用性能有重要影响。针对回收AC-16SBS沥青上面层混合料的沥青胶结料与集料的基本性能进行了分析,并研究了新沥青的掺量。结果显示:(1)回收沥青的25℃针入度、10℃延度、软化点以及沥青含量有不同程度的衰减,但基本均可再生;(2)回收粗集料的吸水率和黏附性指标变化不大,但针片状含量、压碎值以及洛杉矾磨耗值指标性能均有所降低,加入新集料后,可用在中下面层再生;(3)回收沥青混合料中大粒径集料较易细化成中等粒径的集料,中等粒径与小粒径集料变化不大;(4)混合沥青胶结料25℃针入度与10℃延度随着新沥青掺量的增大而增大,软化点随着新沥青掺量的增大而减小,并且具有良好的线性关系;仅从沥青常规指标恢复使用要求考虑,新沥青的掺量不宜低于50%。