沥青材料感温性.共36页
- 格式:ppt
- 大小:3.10 MB
- 文档页数:36
沥青温度敏感性的分析与评价摘要:对比分析了多种国际品牌沥青与国产品牌沥青的感温性能之间的差异,结果表明,中国针入度指数PIpen评价沥青温度敏感性存在明显的缺陷,国际针入度指数PIpen R&B与PIpen之间无明显的相关性,PIpen R&B变化趋势更接近于针入度粘度指数PVN,进而印证了采用PIpen R&B作为评价沥青的温度敏感性更为科学合理;试验沥青蜡含量与实测软化点之间无明显的线性相关性,说明PIpen R&B与PIpen之间差异并不是由于蜡含量对软化点的影响造成,两种方法计算PI值的不同并非充分来源于软化点差异;采用指数函数评价沥青在不同温度下表现不同流变特性具有较好的适应性。
关键词:沥青温度敏感性;针入度指数;针入度粘度指数;指数回归与幂函数回归;评价沥青路面高温抗车辙问题在我国道路使用过程中依然存在[1~3]。
研究表明,沥青性能对提高路面高温抗车辙和低温抗变形的影响较为显著[4]。
各国学者提出了各种评价沥青感温性的技术指标[5]。
其中,1889年从Browen提出针入度试验方法,1936年Pfeiffer和J Phand Van Doormaal发现针入度对数与温度呈线性关系,假定软化点时的针入度为800,取其对数,通过25℃针入度对数与25℃和软化点之间呈线性关系获取直线斜率A值,据此定义了以25℃针入度与软化点计算沥青的针入度指数(PIpenR&B),这也是欧洲新标准中普遍用于评价沥青感温性能的技术指标;加拿大提出沥青针入度粘度指数(PVN)。
[1]1 沥青感温性评价指标回顾1936年,Pfeiffer和J Phand Van Doormaal通过沥青试验研究,发现针入度(P25℃,100g,5s)对数与温度(T)之间存在如(1-1)线性关系,并按(1-2)和(1-3)求取针入度温度敏感性系数A值和针入度指数PIpenR&B:(1-1)A=(lg800-lg P25℃,100g,5s)/(TR&B-25)(1-2)(1-3)此式是国际上最常用的PI计算公式,各国分别作了严格规定,西班牙和瑞士要求-1.0≤PI≤+1.0;前苏联要求-1.5≤PI≤+1.0;荷兰要求-1.2≤PI≤+1.0;欧洲标准化国际组织(Committee European de Normalization,简称CEN)要求-1.5≤PI≤+1.0。
FEATURES |特稿0 引言排水沥青路面因具有特殊的结构而有着排水、降噪、抗滑以及雨天减轻水漂、水雾等多种功能,大大提高了行车的安全性。
法国是推广排水沥青路面最快、最为广泛的国家,其将排水路面中的黏结材料聚合物采用改性沥青、橡胶沥青以及纤维,从而提高混合料的抗松散、剥落的性能[1]。
英国早在20世纪60年代就已经开始铺筑过排水性沥青路面,但是由于当时用普通沥青作为混合料的黏结材料,所以使用效果不佳,英国认为在保证高温下不发生沥青析漏的前提下应尽量采用较多的沥青[2]。
日本对于排水沥青路面的研究不是很早,但是其技术研究较深入、成熟,提出了自己的设计方法和标准,累计铺筑面积已经达到3 000万m 2[3]。
日本自主研究出一种名为TPS 的高黏改性剂,用于制作高黏改性沥青。
在2003年,陕西的公路建设部门同日本的某公司合作,在咸阳国际机场的高速路上铺设了厚度为50 mm 的排水性沥青路面[4-6],其中沥青改性剂采用的就是日本的TPS 高黏改性剂。
结果显示,高黏改性剂的加入确实解决了排水路面常见的病害,明显增强了集料与沥青之间的黏结力。
TPS 高黏改性沥青以其优异的黏性和黏附能力,已在排水路面中得到了广泛应用[7-8],在中国当前排水路面中使用的高黏改性沥青多数是进口改性沥青,价格的高昂成为制约排水赵少宗1,董飞龙2,陈阳阳2, 郭 创2, 王佳伟21. 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海 2000822. 长安大学 特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西 西安 710064沥青路面推广、发展的关键性因素。
中国的高黏改性剂研究正处于起步阶段,并没有形成一个成熟的材料评价体系和标准。
所以,本文主要研究一种新型的国产TPS 高黏改性剂,并将这种TPS 改性沥青与SBS 改性沥青和日本的TPS 改性沥青进行温度性能的对比,目的在于研究新型TPS 改性剂的最佳掺量,为国内的排水沥青路面建设打下良好基础。
沥青感温性的试验研究王勤游国兰林绣贤(同济大学道路与交通工程重点实验室)摘要:该文对针入度指数(PI)法的沥青感温性表达式作了深入研究,以大量试验结果证明:应当保留以25℃针入度和环球法的软化点定沥青感温性系数A,进而计算PI值。
并对有关规范中的重交沥青和改性沥青的技术标准提出修订建议,可供修订规范参用。
关键词:沥青感温性针入度软化点针入度指数1前言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。
针入度指数(PI)法,是根据沥青在25℃时的针入度值P(dmm)与软化点T(℃)求得感温性系数A而计算PI值来表达。
由于沥青化学组成和胶体结构的不同,沥青粘度(稠度)与温度间的关系是很复杂的,当采用的试验温度区间不同及采用指标的表达方式不同,所得结果亦不同。
因此,不管采用什么指标表达,都应根据它的原始规定或假定,不可任意更改,否则将会得出混乱的结果。
2针入度指数(PI)法的原始假定及应用此法为普费和范·杜马尔所首创,他们的研究认为针入度(P)与温度(T)间有如式(1)关系。
LgP = AT+K (1)式中,斜率A称为针入度—温度感应性系数,并明确规定可由25℃时针入度(P)与软化点(T R&B)确定,并设沥青在软化点时的针入度为800,则斜率A如式(2)(2)普费等在制定针入度指数(PI)法时,以一种针入度为200的沥青,令其PI值为零,并假定感温性最大的沥青PI值为-10,感温性最小的沥青PI值为20,为使针入度指数值简化,乘以0.02(1/50)。
按此假定,A与PI关系为(3)式。
(3)(2)=(3)整理得:(4)此即PI法的原始来源。