关于沥青感温性指标的讨论

针入度指数 PI和当量软化点 T80 0 是中国评价沥青感温性的指标。选取四种常规沥青 ,在两种试验条件下测量了五个温度的针入度 ,回归了四种不同温度组合的 PI值和 T80 0 ,讨论了影响 PI值和 T80 0 的一些因素 ;同时还将 T80 0 与软化点、美国 SHRP的 PG分级高温指标 G*/sinδ进行了对比。最后对根据“八五”攻关建议的常规沥青分级标准所确定的四种沥青的高温等级进行了探讨     

硅藻土改性沥青性能研究

通过常规指标性能试验得到的三大指标及针入度指数、当量软化点等一系列指标研究了硅藻土改性沥青的常规性能,然后利用动态剪切流变和低温弯曲流变试验评价了沥青的流变性能,分析了不同掺量硅藻土对沥青性能的影响。结论表明,一定量的硅藻土可以降低改性沥青的温度敏感性,提高了沥青的高温性能,但是降低了沥青的低温性能。     

基于国内外试验方法的橡胶沥青性能测试

为统一橡胶沥青性能试验的评价指标,分别采用不同胶粉掺量对70#和90#的基质沥青进行改性,基于中国规范中的针入度、延度、软化点和弹性恢复试验以及Superpave中的动态剪切流变试验、布氏旋转粘度试验和弯曲梁流变试验等对橡胶沥青进行了性能评价。研究结果表明:胶粉的添加能显著改善沥青的高温性能,显著降低沥青的温度敏感性,但增大了沥青的高温粘度,增加了沥青混合料的拌和与压实难度;胶粉的溶胀作用会导致针入度的试验结果出现较大误差,因此,不建议采用针入度试验来评价橡胶沥青的性能;软化点可作为橡胶沥青高温性能的一个评价指标,对于90#基质沥青,胶粉掺量分别为10%、15%、20%和25%时的软化点比未掺胶粉时的软化点分别提高了11.23、11.97、15.18、21.10℃,对于70#基质沥青,胶粉的添加则使其软化点分别提高了4.02、8.18、12.83、14.45℃,因此,胶粉对70#基质沥青软化点的影响效果要大于对90#基质沥青的影响效果;胶粉对沥青低温性能的改善效果会随着温度的下降而降低,在研究胶粉对沥青低温性能的影响程度时,弯曲梁流变试验的结果比低温延度试验的结果更加明显,且由于橡胶沥青的低温延度较小,试验过程中容易产生较大误差,因此,建议采用弯曲梁流变试验评价橡胶沥青的低温性能。     

高模量沥青性能及其界定标准研究

为确定高模量沥青界定标准,选用3种高模量改性剂对基质沥青改性,通过常规性能试验和流变性能试验,分别对所制备高模量改性沥青的软化点、针入度、延度、黏度、复数剪切模量、车辙因子以及PG分级指标进行测试;采用单轴压缩试验和车辙试验,对相应沥青混凝土的动态模量及动稳定度进行测试.在此基础上,对各项指标规律性、区分度、一致性进行分析,并通过对高模量改性沥青的各项性能指标与高模量沥青混凝土动态模量的关联性分析,建立以复数剪切模量为关键性指标、针入度指标体系为辅助性指标的高模量沥青界定标准.建议高模量沥青的复数剪切模量G*(60℃,10 Hz,0.1％)≥66.43kPa、G*(60℃,10 Hz,12％)≥12.8kPa、软化点≥61.6℃.     

试验温度及针入度误差对沥青低温感温性指标的影响研究

为了研究不同试验温度组合和针入度测量误差对沥青结合料低温感温性的影响,选用4种90号基质沥青和SBS改性沥青,测定沥青在不同温度时的针入度,得到针入度指数PI和脆点T1.2。结果显示,选用3个试验温度得出的PI和T1.2离散性较大,选用3个连续温度得出的结果离散性最小。与选用3个试验温度相比,选用4个或5个试验温度能很好地降低结果的离散性,对低温感温性的评价更客观。针入度较小的测量误差会引起针入度指数PI较大的变异,其中单独变化20℃时针入度引起的变异最小。     

Superpave与针入度体系在沥青胶结料性能评价中的差异分析

鉴于我国现行的针入度体系并不能直接表征沥青路面的性能,而Superpave体系更贴近于对沥青路面性能的分析,着重阐述了Superpave结合料规范与我国现行的针入度体系在评价沥青胶结料性能中的差异,并且通过两个典型的试验结果进行了验证,建议在实际质量控制中将常规指标与Superpave指标均作为沥青质量控制的技术指标,并重点控制一阶段(短期老化)四指标(针入度、延度、软化点与G*/sinδ)。     

浇注式岩沥青改性硬质沥青的基本性能试验研究

进行浇注式岩沥青改性硬质沥青胶结材料基本性能试验研究。对针入度、延度、软化点和质量损失等基本性能进行测试,结果表明:岩沥青改性硬质沥青随岩沥青掺量的增加,软化点、闪点增加,针入度、延度和质量损失量降低;随着复合改性剂掺量增加,软化点增大幅度较高,针入度、闪点有所增大,延度和质量损失略有下降。当掺配比例为m(石油沥青)∶m(天然岩沥青)∶m(复合改性剂)=82.5∶12.5∶5.0时,岩沥青改性硬质沥青具有良好的高温稳定性。     

橡胶改性沥青的制备与性能优化研究

为了研究橡胶粉与沥青的相容性,以及优化橡胶沥青的制备工艺,通过试验,分析了橡胶粉掺量、制备温度和制备时间对橡胶沥青的软化点、针入度、低温延度、针入度指数和弹性恢复等指标的影响。试验结果表明,增大橡胶粉掺量可以提高橡胶沥青的低温性能和感温性能,但对高温性能而言橡胶粉掺量并不是越大越好,综合各指标,最佳橡胶粉掺量为20％;存在最佳制备温度和制备时间,使橡胶沥青高温性能和弹性恢复能力达到最好,相反制备温度越高,制备时间越长,橡胶沥青的低温性能越好,总体来看,最佳制备温度为175℃,最佳制备时间为60 min。     

沥青感温性能评价指标

为了选择合理的沥青感温性能评价指标,分别采用15、25、30℃的针入度与25℃的针入度和软化点计算了沥青针入度指数,用以评价2种普通沥青、3种改性沥青的感温性,用动态剪切流变仪测得不同温度条件下几种沥青的动态复数粘度,分析其粘-温关系。研究结果表明:普通沥青粘-温关系在15~60℃范围内有较好的线性关系,其温度敏感性是常数,改性沥青的粘-温关系较好地满足WLF方程,其温度敏感性随温度而变化,因此,普通沥青感温性能用针入度指数表示,改性沥青感温性能评价需要指定温度条件。     

纳米炭黑粒径对沥青性能的影响

以纳米炭黑作为改性材料,通过改变纳米炭黑粒径大小,分析其对沥青各项性能的影响。从沥青25℃针入度、15℃延度值、软化点、针入度指数和60℃黏度分析其变化趋势,对沥青进行旋转薄膜烘箱加热(RTFOT)短期老化试验后,分析15℃延度值、15℃延度比和25℃针入度比值,结果表明,纳米炭黑添加剂使沥青材料的温度敏感性、路用性能和抗老化性能均得到改善。综合考虑纳米炭黑沥青的各项指标,建议以粒径大小为20～25nm炭黑对沥青性能进行改善。     

沥青感温性的试验讨论

沥青材料的感温性是沥青性能的重要指标 ,评价沥青感温性的方法 ,通常都采用粘度 (稠度 )随温度而变化的行为来表达。常用的方法有 :针入度———温度指数法 ,它根据不同温度条件下的针入度比值来表达。粘度———温度指数法 ,则根据不同温度条件下粘度变化比率表达。针入度———粘度法 ,是应用针入度与粘度两个值与温度的关系来表达。而最常用的是针入度指数法 ,即PI法。     

掺配植物沥青的混合沥青老化性能试验研究

为对掺配不同比例植物沥青的混合沥青的老化性能进行比较,分别采用植物沥青掺配比例在0~20%间的混合沥青进行旋转薄膜加热试验、压力老化试验,并进行初期老化和长期老化试验分析,对针入度、软化点等技术指标进行对比。试验结果表明:植物沥青的加入有效改善了沥青的针入度值,且软化点在15%掺量时最佳;RTFOT(旋转薄膜加热试验)、RTFOT+PAV(压力老化试验)后,在相同试验条件下,针入度均呈现不断增大的变化规律,软化点变化规律不明显。RTFOT 后针入度与 RTFOT 前针入度比值均大于 60%;RTFOT+PAV后,当植物沥青掺配比例超过10%,混合沥青RTFOT+PAV后与RTFOT+PAV前比值均超过30%;RTFOT+PAV作用下,混合沥青软化点增量变化不显著,说明植物沥青的加入对沥青长期老化性能软化点的影响不大。     

拉萨地区沥青低温抗裂性能与抗老化性能关系研究

在拉萨地区,路面的沥青老化和开裂仍是一大问题。选用拉萨地区沥青路面使用的沥青型号——SBR-ⅡA,试验研究在4种不同加热时长环境下,沥青的针入度、延度及软化点的变化特点,以及加热后的4种沥青和同一种级配的骨料混合,测出其代表开裂性能的弯拉应变。再使用SPSS软件的Pearson进行针入度、延度、软化点和弯拉应变之间的分析,得出了老化和开裂的规律,即针入度同延度或软化点之间以及延度和软化点之间存在显著的相关性,而老化同开裂之间无明显相关。     

沥青胶结料温度敏感性评价指标适用性研究

通过针入度指数PI、针入度粘度指数PVN以及复数模量指数GTS等3种指标评价了不同类型的沥青胶结料,总结了3种评价指标评价胶结料的优缺点,并根据试验结果说明了3种评价指标在评价不同沥青胶结料温度敏感性方面的适用性。     

天然沥青组分及其改性效果分析

主要介绍沥青材料的组分试验原理,针对盘锦基质沥青和掺加四种国内外典型天然沥青(包括四川天然沥青、新疆天然沥青、北美的岩沥青以及南美的湖沥青)的改性沥青进行组分分析及其与25℃针入度、软化点和10℃延度三大指标进行相关性分析,探讨天然沥青对石油沥青性能的影响规律.     

含除冰剂的沥青性能研究

在沥青路面中添加炭黑以及自主研制的除冰剂可以减少沥青路面由于冻胀或温度应力产生的裂缝造成的路面磨损,对改性沥青性能进行针入度、软化点、延度和马歇尔试验等评定。结果表明,随着炭黑含量的增加,沥青的针入度和延度呈减小趋势,软化点稍有降低;当炭黑的含量为10%时,沥青的改性效果最好。当制备的除冰剂和炭黑复合加入到沥青中,沥青芯样有一定的防腐和防冻性能;改性后的沥青混合料稳定度和流值都增加,增加了沥青路面的耐磨性能。     

矿粉比表面积对沥青胶浆性能的影响

比表面积和填料干压空隙率是评价矿粉性能的两个指标,矿粉质量的优劣直接影响着沥青混合料性能的好坏。通过对沥青胶浆进行针入度、软化点、延度等试验,从比表面积和填料干压空隙率的角度分析矿粉粒径大小与混合料性能的关系。研究结果表明:同粉胶比时,沥青胶浆的软化点随着矿粉粒径的减小而增大,而延度、针入度则随着矿粉粒径的减小而减小;矿粉粒径相同时,沥青胶浆延度与针入度随着粉胶比的增大而减小,沥青胶浆软化点随着粉胶比的增大而增大。     

光热耦合条件下沥青宏观老化特征研究

通过对两种基质沥青及四种改性沥青的技术性能指标(针入度、黏度、软化点、车辙因子)进行室内试验,对比了不同光热耦合条件下沥青的宏观老化特征。研究表明:对于基质沥青而言,光照强度不变时,ZH沥青的抗热老化性能明显优于SK沥青;温度不变时,SK沥青的抗光老化性能则明显优于ZH沥青;对于改性沥青而言,线型改性沥青抗光热耦合老化能力整体上优于星型改性沥青;单因素和双因素变化时,各类沥青在以针入度比为指标表征其抗老化性能方面有较强的关联性,在以黏度比、软化点比及剪切流变系数为指标表征其抗老化性能方面关联性不大,推荐采用针入度比作为评价沥青的老化程度及抗老化性能;其中,双因素方差分析结果表明沥青光热耦合作用时温度比光照强度作用更加显著。     

不同程度老化橡胶粉对橡胶沥青性能的影响

为了研究经不同程度老化橡胶粉对其改性沥青性能的影响,在不同温度和时间条件下利用紫外光对橡胶粉进行老化,并把老化后的橡胶粉加入基质沥青中制备橡胶沥青,测试橡胶沥青的针入度、延度和软化点。研究结果表明:橡胶粉经40℃、60℃和6h、12 h老化制备的橡胶沥青,其针入度、延度随老化温度的升高和老化时间的延长而减小,而软化点升高。     

泡沫温拌对湖沥青改性沥青性能的影响研究

将泡沫温拌技术与湖沥青改性沥青共同应用可在提升沥青混合料的施工和易性的同时,实现节能减排,但目前对泡沫温拌前后湖沥青改性沥青性能的变化研究较少。通过室内试验,采用软化点、fail temperature、延度、蠕变劲度S及蠕变速率m、针入度指数、疲劳因子G~*sinδ等指标对泡沫温拌前后湖沥青改性沥青的高温性能、低温性能、温度敏感性及抗老化性能进行了全面研究。结果表明:泡沫温拌作用会降低湖沥青改性沥青的高温性能和低温性能,改善其温度敏感性,对抗老化性能影响不大。