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SHRP沥青胶结料DSR试验温度影响分析

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动态剪切流变仪 ( DSR) 是 Superpave体系中用 以测定沥青结合料高温稳定性和中等温度条件下疲 劳特性的仪器。它属于平板式的流变仪, 沥青试样 被置于平行金属板之间 ( 见图 1 ) , 以一定速率旋转
恢复 )部分 G 2 组成; 而 是弹性和粘性变形数量的 相对指标, 越小, 材料越接近于弹性体 (见图 2)。
0. 09
0. 03
0. 26
0. 13
0. 71
0. 36
0. 20
0. 11
0. 11
0. 07
0. 84
0. 53
0. 01
0. 01
0. 01
0. 00
kP a
76
82
0. 37
0. 19
1. 13
0. 68
1. 52
0. 88
2. 04
1. 08
1. 09
0. 64
1. 25
0. 63
2. 33
1 DSR试验结果
图 1 沥青试样加载方式
剪切, 测定结合料的复数剪切模量 G* 和相位角 , 表征其粘弹性质。G* 是材料重复剪切变形时总阻
本试验采用 DSR4000型动态剪切流变仪和应 变控制模式, 应变值 = 12% , 试验频率 = 10 rad / s, 约等 于 1. 59 H z。试验温度 46 、52 、58 、 64 、70 、76 以及 82 , 试验直径为 25 mm,
2. 29
1. 20
35. 11
16. 41
7. 90
3. 89
2. 03
1. 13
0. 65
46. 60
21. 93
10. 22
5. 04
2. 37
1. 27
0. 64
66. 52
31. 15
15. 09
7. 44
4. 43
2. 64
1. 61
15. 88
7. 24
3. 48
1. 69
0. 79
0. 38
46
52
58
64
70
76
82
12. 64
5. 59
2. 79
1. 34
0. 67
0. 37
0. 19
45. 98
22. 17
10. 59
5. 07
2. 37
1. 13
0. 68
60. 22
27. 69
12. 58
6. 30
3. 06
1. 56
0. 90
66. 51
32. 01
15. 46
7. 48
3. 58
第 33卷第 4 期 2007年 12月
湖南交通科技
HUNAN COMMUN ICAT ION SC IENCE AND TECHNOLOGY
文章编号: 1008 844X( 2007) 04 0029 03
Vo .l 33 N o. 4 D ec. 2007
SHRP沥青胶结料 DSR试验温度影响分析
中海重交沥青 镇海重交沥青
湖 南交 通科 技
续表 1 各沥青试样的 G* 值 不同温度 ( ) 下的 G* 值
46
52
58
64
70
33. 8
15. 91
7. 69
3. 81
1. 99
45. 1
21. 5
10. 12
5. 01
2. 36
62. 7
29. 4
14. 27
7. 03
4. 18
15. 8
7. 21
表 4 各沥青试样的 值
不同温度 ( )下的 值
52
58
64
70
86. 5
87. 6
88. 8
89. 1
77. 0
79. 2
81. 0
83. 7
71. 8
74. 1
76. 7
79. 3
68. 1
68. 7
69. 3
70. 7
75. 8
76. 8
78. 2
79. 2
78. 6
82. 1
83. 8
84. 5
比较表 6中同一沥青 4个指标值的 b值发现,
表 6 lnG = a- b lnT 回归系数
沥青试样
加德士重交沥青
加德士 + 4% 岳阳 SBS 加德士 + 5% 岳阳 SBS 加德士 + 6% 岳阳 SBS 加德士 + 5% 韩国 SBS
加德士 + 4% PE SBS 加德士 + 3% 麦克粉 SBS
力的度量, 它由弹性 (可恢复 )部分 G 1 和粘性 (不可 厚度为 1 mm。试验结果见表 1~ 表 5。
表 1 各沥青试样的 G* 值
kP a
沥青试样
不同温度 ( ) 下的 G* 值
46
52
58
64
70
76
82
加德士重交沥青
12. 6
5. 58
2. 79
1. 34
0. 672
0. 367
0. 192
[ 6] JTG D 62- 2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 [ S].
0. 56
23. 60
11. 08
5. 23
2. 47
1. 12
9. 15
3. 90
1. 76
0. 78
0. 37
11. 37
4. 25
1. 39
0. 54
0. 23
20. 93
9. 72
4. 65
2. 31
1. 40
1. 60
0. 63
0. 24
0. 09
0. 03
0. 90
0. 35
0. 14
0. 05
图 3 各流变参数与 T 的关系
( 下转第 72页 )
72
湖 南交 通科 技
33卷
[ 4] 李 坚. 我国预应力混凝土连续 梁桥的发展与 工程实践 [ J] . 城 市道桥与防洪, 2001, ( 1) : 12- 20.
[ 5] 斯世华, 马文彬, 占江华. 预应 力混凝土 连续箱梁 裂缝成因 及其 预防措施 [ J] . 交通科技, 2000, ( 5) : 13- 14.
30
沥青试样 加德士 + 5% 韩国 SBS 加德士 + 4% PE SBS 加德士 + 3% 麦克粉 SBS
中海重交沥青 镇海重交沥青
沥青试样 加德士重交沥青 加德士 + 4% 岳阳 SBS 加德士 + 5% 岳阳 SBS 加德士 + 6% 岳阳 SBS 加德士 + 5% 韩国 SBS 加德士 + 4% PE SBS 加德士 + 3% 麦克粉 SBS
3. 47
1. 69
0. 787
14. 8
6. 91
3. 27
1. 61
0. 74
表 2 各沥青试样的 G 1值
不同温度 ( )下的 G 1 值
46
52
58
64
70
1. 05
0. 34
0. 12
0. 03
0. 01
11. 22
4. 86
1. 95
0. 78
0. 26
19. 11
8. 21
3. 31
1. 41
中海重交沥青
镇海重交沥青
R2 0. 991 6
bG 2 7. 217 5
0. 982 1
7. 335 5
0. 996 4
7. 168 2
0. 997 4
6. 892 5
0. 999 2
6. 859 2
0. 997 3
7. 350 5
0. 999 2
6. 488 4
0. 984 9
7. 584
0. 996 9
加德士 + 4% 岳阳 SBS
44. 5
21. 6
10. 4
5. 01
2. 36
1. 13
0. 680
加德士 + 5% 岳阳 SBS
56. 7
26. 3
12. 1
6. 13
3. 01
1. 54
0. 89
加德士 + 6% 岳阳 SBS
61. 4
29. 7
14. 4
7
3. 38
2. 16
1. 14
收稿日期: 2007 08 20 作者简介: 谭国湖 ( 1978 ) , 男, 工程师, 主要从事高速公路桥梁施工管理。
31
沥青试样
加德士重交沥青 加德士 + 4% 岳阳 SBS 加德士 + 5% 岳阳 SBS 加德士 + 6% 岳阳 SBS 加德士 + 5% 韩国 SBS 加德士 + 4% PE SBS 加德士 + 3% 麦克粉 SBS
中海重交沥青 镇海重交沥青
表 5 各沥青试样的 G* / sin 值
kP a
不同温度 ( ) 下的 G* / sin 值
bG 1 11. 147 10. 24
8. 782 4 7. 284 6 7. 730 7 9. 110 8 6. 397 4 9. 537 8 9. 147
R2 0. 997 9 0. 995 7 0. 998 4 0. 997 8 0. 999 2 0. 996 6 0. 999 5 0. 995 5 0. 995 5
70. 7
71. 0
70. 8
70. 5

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道路沥青温度敏感性指标的分析与讨论_王立志

道路沥青温度敏感性指标的分析与讨论_王立志

2008年 5 月 4日收到 中国石油天然气集团公司 ( 030804) 01) 01) 资助
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
T315-04 用动态剪切流变仪(DSR)测量沥青胶结料的流变性质标准试验方法

T315-04 用动态剪切流变仪(DSR)测量沥青胶结料的流变性质标准试验方法

注 4——鉴于此目的，建议采用满足 DIN 43760（级别 A）标准或等同要求的铂电阻温 度计 PRTDs。应分别对具有仪表或电子电路集成装置的 PRTD 进行标定。
6.1.3 加载装置——加载装置以（10±0.1）rad/s 频率向试件施加正弦式振荡荷载。如果 使用不同于 10rad/s 的频率，频率可以精确到 1%。加载装置应能提供应力控制荷载或应变 控制荷载。如果是应变控制荷载，加载装置应提供一个周期扭矩以足够让指定应变的角度旋 转应变精度小于 100μrad。如果是应力控制荷载，加载装置应提供一个精度不大于 10mN.m 指定扭矩的的周期扭矩。在 100N·m 扭矩的整个系统的柔量（compliance）应小于 2 mrad/N·m。 仪器制造商应提供关于频率、应力和应变测量精密度在 1%以内的校验证书。
5 意义和应用
5.1 这个试验方法中的试验温度与该地区所使用的沥青胶结料道路的温度经历有关。 5.2 复数剪切模量是在荷载作用下沥青胶结料的劲度或形变阻力的一个指标。复数剪切模 量和相位角定义了在线性黏弹性区沥青胶结料对剪切形变的阻力。 5.3 根据 M320，复数剪切模量和仪（DSR）试验系统——动态剪切流变仪试验系统由平行金属板、环境室 、 加载设备、控制和数据采集系统组成。 6.1.1 试验板——金属试验板由不锈钢或铝合金制成，并具有抛光的光滑表面。一种直径为 （8.00±0.02）mm，另一种直径为（25.00±0.05）mm（图 1）。在某些流变仪中底板是平的
℃，温度计应是部分浸入式温度计，具有冰点温度并按 ASTM E563 标定的。
6.8 光学观察装置——当使用玻璃管液体基准温度计读数时，光学读数装置能增强读数可 读性和减少视差。
6.9 电子温度计——带有电阻传感器（注 4）的电子温度计，精密度为±0.05℃,分辨力为 0.01℃,电子温度计应由商业标定服务机构用 ASTM E77 试验方法每年至少用 NIST 溯源的基 准标准标定一次。
道路石油沥青技术性能-高温及低温性能

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
湖沥青改性沥青掺量对沥青材料高温性能的影响

湖沥青改性沥青掺量对沥青材料高温性能的影响

湖沥青改性沥青掺量对沥青材料高温性能的影响摘要：近年来，随着国际原油价格的不断上涨，其相应的衍生产品沥青的价格也越来越高。

湖沥青改性沥青是一种天然的沥青材料，其具有非常优良的路用性能，且其价格较SBS改性沥青相比也有一定的优势。

研究主要针对不同掺量条件下的湖沥青改性沥青材料的高温性能，进行了不同湖沥青改性沥青掺量条件下胶结料的高温软化点值及破坏应变值，而后进行了混合料的高温稳定性试验，研究得到了湖沥青改性沥青的适宜掺量。

为解决现有路面极易出现的车辙病害提供了一种新型的处理方案。

关键词：湖沥青改性沥青；湖沥青掺量；高温性能0 引言近年来，我国加快了对公路等基础设施的建设，公路里程飞速增加。

同时，国民经济的高速发展带来了国内车辆保有量的迅猛增长，大交通量，车辆大型化、超载严重，车辆渠化现象使得沥青路面面临严峻的考验。

为了提升沥青路面的整体稳定性，改性沥青已大规模应用于高等级公路沥青路面的上面层及部分中面层，且有向下面层发展的趋势，面对国内如此之大的高等级公路沥青路面建设市场及养护市场，开发性能优良、价格适中的改性沥青产品，丰富国内的改性沥青市场具有现实意义。

湖沥青改性沥青是一种天然的沥青材料，其具有优异的高温性能、低温性能与耐久性。

将其按照一定比例掺加到基质沥青中而得到的湖沥青改性沥青，其与SBS改性沥青相比，也具有一定的经济优势。

而目前，我国国内对湖沥青改性沥青的应用技术储备尚不完善，并没有关于湖沥青的应用技术指南。

因此，本文旨在研究不同湖沥青掺量条件下的沥青材料的高温性能，为湖沥青的推广提供一定的技术支撑。

1 试验原材料试验用原材料检测指标如表1及表2所示。

表1为所用70号道路石油沥青检测结果，表2为特立尼达湖沥青检测结果。

结合表4以及图2可以看出，随着湖沥青掺量的掺加，湖沥青改性沥青胶结料的软化点呈线性增加。

当湖沥青掺量为25%时，胶结料的软化点比湖沥青掺量为15%的湖沥青改性沥青的软化点高1.6℃，湖沥青掺量35%的湖沥青改性沥青的软化点比湖沥青掺量25%的湖沥青改性沥青的软化点高4.8℃。