沥青胶浆常规指标的试验研究

复合纤维沥青胶浆性能研究摘要：目前，纤维单掺沥青混合料已逐步开始广泛应用，通过掺入纤维增强沥青混合料路用性能具备研究价值。

不同纤维由于物化性质差异对混合料路用性能改善不同。

通过将不同纤维复掺以期实现各类型纤维优势互补，可实现沥青胶浆性能全面提升。

鉴于此，本文开展复合纤维沥青胶浆性能研究。

本文以玄武岩纤维为基础，分别与聚酯、木质素纤维以不同质量比例复掺制备纤维沥青胶浆，研究了纤维对沥青的吸附性能、纤维沥青胶浆的锥入度、软化点等常规性能。

关键词：复合纤维；沥青；胶浆；引言纤维作为当前沥青路面中常用的材料，可通过吸附稳定沥青、桥接加筋与沥青混合料结合形成稳定的三维增强网络，有效增强沥青胶浆性能。

在沥青应用领域中纤维种类繁多，其中主要可分为植物纤维、合成纤维和矿物纤维三类。

这三种类型的典型代表是木质素纤维、聚酯纤维和玄武岩纤维。

不同纤维由于其成分、体积参数不同导致物理化学性能差别较大，因而与沥青结合的程度区别较大，对进一步推广复核纤维沥青胶浆工程应用，具有参考意义。

纤维作为沥青混合料中常用的外掺材料，其自身的物理特性及其与沥青的结合性能则对沥青混合料性能的提升效果起决定性作用。

因此针对纤维及纤维沥青胶浆的常规性能进一步开展研究。

1、原材料试验分别选用新加坡Esso A-70#道路石油沥青及高粘SBS改性沥青，试验选用纤维稳定剂分别为木质纤维素（以下简称“CF”）、聚酯纤维（以下简称“PF”）及玄武岩纤维（以下简称“BF”）。

2 复合纤维沥青胶浆常规性能试验2.1 复合纤维沥青制备在复合纤维改性沥青制备中，参考现有研究确定总纤维掺量为沥青质量的3%[1,2]。

以玄武岩纤维为基础，分别选择聚酯纤维和木质素纤维复掺，按纤维复掺的掺配比例为3:0、2:1、1:1、1:2、0:3的掺配比例混合分别掺配至70#基质沥青、高粘SBS改性沥青中，制备复合纤维沥青胶浆。

主要制备步骤如下：①将所需掺加的纤维放置烘箱于105℃下保温2h，烘干至恒重，确保纤维干燥；②将试验用的沥青放置烘箱保温2h（70#基质沥青选择160℃、高粘SBS改性沥青选择175℃），使得沥青加热至液体流动状态；③在特定加热条件下，按预定的掺配比例及掺量称取纤维，将纤维多次缓慢掺入沥青中，同时用玻璃棒均匀搅拌分散后再进行下一次添加。

沥青针入度试验（一）试验目的：评定沥青粘滞性，确定沥青标号，并作为控制施工质量的依据。

（二）仪器设备：针入度仪、标准针、温度计等。

（三）试验步骤1、准备工作：加热、脱水、过筛、制模、养护。

2、将盛样皿放在试验温度±0.1℃平底玻璃皿中的三脚支架上。

3、使针尖恰好与试样表面接触。

拉下刻度盘的拉杆，使与针连杆顶端轻轻接触，调节刻度盘指针指示为零。

4、开动秒表5s，用手紧压按钮，使标准针自动下落贯入试样。

5、拉下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触，读取读数，准确至0.5(0.1mm)。

6、同一试样平行试验至少3次，各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应少于10mm。

（四）结果整理1、同一试样3次平行试验结果的最大值和最小值之差在表中规定偏差范围内时，计算3次试验结果的平均值取整作为针入度试验结果，以0.1mm为单位。

（五）注意事项1、标准针用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布擦净、擦干，再进行第二次试验。

2、测定针入度大于200的沥青试样时，至少用3支标准针。

3、在沥青加热的次数不得超过2次，以防沥青老化影响试验结果。

4、灌模剩余的沥青应立即清洗干净，不得重复使用。

沥青软化点试验（环球法）（一）试验目的：沥青软化点是反映沥青温度稳定性的指标，测定该指标以便控制施工质量。

（二）仪器设备：软化点试验仪、加热设备、石棉网等。

（三）试验步骤1、准备工作：加热、脱水、过筛、制模、养护。

2、软化点测定试样软化点在80℃以下者：(1) 试样、试样环、金属支架、钢球、钢球定位环等养护（水温为5℃±0.5℃水中）。

(2) 烧杯内注入新煮沸并冷却至5℃的蒸馏水，水面略低于立杆上的深度标记。

(3) 将试样环放置在软化点试验仪中，调整水面至深度标记，并保持水温为5℃±0.5℃。

(4) 将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上，并开始加热，使杯中水温在3min内调节至维持每分钟上升5℃±0.5℃。

在加热过程中，应记录每分钟上升的温度值。

沥青三大指标实验沥青作为一种常用的道路材料，其质量的好坏直接影响着道路的使用寿命和安全性能。

因此，在生产和施工过程中，需要对沥青进行一系列的实验来评价其性能。

本文将介绍沥青三个重要的指标实验：针入度、软化点和延度。

一、针入度实验针入度是评价沥青黏度的一种方法，通过测量在一定温度条件下，标准试验针在一定时间内从负荷自由落下穿透沥青的深度来反映其黏度。

常用的实验方法是按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》（JTGE20-2024）中的要求进行。

实验步骤：1.准备沥青试样：将所需测试的沥青样品放入试验钵中，加热至试验温度，待试样完全熔化后搅拌均匀。

2.温度设定和测定：将试验针和标准试验容器准备好，并分别测定它们的质量。

3.试验进行：将试验钵放入试验设备中，调整试验温度并等待沥青样品温度稳定。

然后将试验针放置在试验容器上，并快速释放负荷，使试验针自由垂直落下刺入沥青样品中。

等待一定时间后，将试验针取出，测量试验针刺入的深度。

4.实验数据处理：记录所得的试验针刺入深度，计算平均值。

根据国家标准中的表格，将针入度值转换为相应的黏度值。

二、软化点实验软化点是指沥青在一定温度下变软或不流动的温度，可以用来评价沥青的热稳定性和耐高温变形能力。

常用的实验方法是按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》中的要求进行。

实验步骤：1.准备沥青试样：根据实验要求，准备沥青试样并放入软化点杯中。

2.实验设备准备：预热软化点仪，将试样杯放入软化点仪中，并将温度上升到指定温度。

3.软化点测定：将软化点杯放入软化点仪中，观察到试样开始变软并不再流动时停止升温，并记录此时的温度。

4.实验数据处理：记录所得的软化点温度。

三、延度实验延度是指沥青在一定温度下能够延伸的长度。

沥青的延度与其柔软程度和抗变形能力密切相关，常用来评价沥青的变形特性和耐水性能。

沥青的延度实验按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》的要求进行。

实验步骤：1.准备沥青试样：根据实验要求，准备沥青试样，并将其加热至试验温度。

d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2023.05.013不同类型纤维沥青胶浆性能试验研究李光伟,桑伟宁(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,合肥230088)摘 要: 研究三种类型的纤维(聚酯纤维㊁玄武岩纤维㊁木质素纤维)掺入对沥青胶浆性能影响的好坏程度㊂通过D S R (动态剪切流变试验)㊁B B R (弯曲蠕变劲度试验)分析不同类型纤维掺入后沥青胶浆的高低温性能㊂结果表明:纤维掺入对沥青胶浆的高温性能有显著的提升作用,尤其以聚酯纤维提升效果最好,其高温抗车辙因子是不掺纤维沥青胶浆的2.7倍㊂在对沥青胶浆低温性能的提升效果上,木质素纤维最好,玄武岩纤维最差㊂关键词: 道路工程; 纤维; 沥青胶浆; 性能试验E x p e r i m e n t a l S t u d y o nP r o p e r t i e s o fD i f f e r e n t T y p e s o fF i b e rA s ph a l tM o r t a r L IG u a n g -w e i ,S A N G W e i -n i n g(A n h u iT r a n s p o r t a t i o nP l a n n i n g D e s i g na n dR e s e a r c h I n s t i t u t eC o ,L t d ,H e f e i 230088,C h i n a )A b s t r a c t : T h e i n f l u e n c e o f t h r e e t y p e s o f f i b e r s (p o l y e s t e r f i b e r ,b a s a l t f i b e r a n d l i g n i n f i b e r )o n p e r f o r m a n c e o f a s -p h a l tm o r t a rw a s s t u d i e d .T h e d e g r e e o f i m p r o v e m e n t o r d e t e r i o r a t i o n i n t h e p r o p e r t i e s o f t h e a s p h a l tm o r t a rw a s a n a -l y z e du s i n g D S R (d y n a m i c s h e a r r h e o l o g i c a l t e s t )a n dB B R (b e n d i n g c r e e p s t i f f n e s s t e s t )a f t e r d i f f e r e n t t y pe s of f i b e r s w e r e a d d e d .T h e s t u d y i n d i c a t e s t h a t :T h e a d d i t i o n o f f i b e r s s ig n i f i c a n t l y i m p r o v e s th e hi g h -t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e o f a s p h a l tm o r t a r ,e s p e c i a l l yp o l y e s t e r f i b e r sw h i c h s h o wt h e b e s t p e r f o r m a n c e .T h e h i g h -t e m p e r a t u r e r u t t i n g f a c t o r o f a s -p h a l tm o r t a rw i t h p o l y e s t e r f i b e r s i s 2.7t i m e s t h a t o f a s p h a l tm o r t a rw i t h o u t f i b e r s .A s f o r t h e i m p r o v e m e n t o f l o w -t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e o f a s p h a l tm o r t a r ,l i g n i n f i b e r s s h o wt h e b e s t p e r f o r m a n c ew h i l e b a s a l t f i b e r s s h o wt h ew o r s t p e r f o r m a n c e .K e y wo r d s : r o a de n g i n e e r i n g ; f i b e r ; a s p h a l tm o r t a r ; p e r f o r m a n c e t e s t 收稿日期:2023-06-27.作者简介:李光伟(1994-),助理工程师.E -m a i l :1249678169@q q.c o m 纤维是一种经济有效的添加剂,能在少量添加的情况下显著提高沥青混合料的各项性能[1]㊂在J e n q 等[2]于20世纪90年代进行的比较研究中,聚酯纤维与聚丙烯纤维都能提高混合料的高低温性能,防止路面开裂㊂张宏武[3]在高温下的车辙实验中发现,玄武岩纤维对沥青路面材料的高温抗变形能力具有显著提升效果㊂杨盼盼[4]则通过两种不同的加载模式进行疲劳加载试验,结果发现玄武岩纤维能够较好地提升S MA (沥青玛蹄脂-碎石混合料)及S U P (高性能沥青混合料)类型沥青路面的抗疲劳开裂能力㊂根据B a t i s t a 等[5]对木质素改性沥青胶浆的物理和化学性能的分析,木质素纤维能够明显改善沥青胶浆的抗氧化性㊁抗老化性和高温抗车辙性能,其中以6%的木质素沥青胶浆改性效果最佳㊂综合以上研究成果,不难发现纤维是一种极具潜力的沥青添加剂,可以显著提高沥青的多种性能,特别是在高温和老化等恶劣环境下,其表现尤为出色㊂因此,有必要加强对纤维等高分子材料的研究和应用,以进一步提升沥青的性能表现,推动可持续发展和生态保护的目标的实现㊂1 纤维物理指标与微观形貌为了提高S MA 沥青混合料的耐久性和抗裂性等性能,往往会向沥青混合料中添加纤维㊂虽然纤维在35建材世界 2023年 第44卷 第5期沥青混合料中的比例很小,但对混合料的性能影响重大㊂选用了三种常用的纤维:聚酯纤维㊁木质素纤维和玄武岩纤维,并对它们的性能进行分析㊂试验使用产自四川的聚酯纤维㊁江苏的木质素纤维和安徽的玄武岩纤维,其物理性能指标见表1㊂此外,使用热场发射扫描电子显微镜对三种纤维的表面形态特征进行了观察,如图1所示㊂微观状态下聚酯纤维呈束状形态,每根纤维之间紧密联系,高倍数电镜下可看出,聚酯纤维呈圆柱体,表面较为光滑㊂单根纤维表面有凹槽㊂木质素纤维呈网状,相互之间交错复杂㊂木质素纤维形态不规则㊂单根纤维的长短㊁粗细㊁形态有差异,有些纤维表面有破损,表面不光滑㊂单根玄武岩纤维呈圆柱状,形态笔直,多根玄武岩纤维呈紧密束状排列,单根玄武岩纤维表面呈折页状㊂表1 纤维物理技术指标技术指标玄武岩纤维聚酯纤维木质素纤维颜色金褐色乳白色乳白色直径/μm 1421-长度/mm 66<6抗拉强度/M P a 3800530-断裂伸长率/%3.228-密度/(g ㊃c m -3)2.741.330.97熔点/ħ1450~1500245~260-灰分含量/%--17.7密度/(g ㊃c m -3)--0.972 纤维沥青胶浆试验2.1 动态剪切流变试验(D S R )按照‘公路工程沥青及沥青混合料试验规程“(J T GE 20 2011)进行D S R 试验㊂根据合肥市夏季气温,选定试验温度㊂合肥市近30年来,夏季最高温度为41ħ,钢桥面温度比气温高30~35ħ,D S R 试验温度取80ħ㊂制作木质素纤维㊁聚酯纤维㊁玄武岩纤维沥青胶浆及不同纤维混掺沥青胶浆,用D S R 试模制作直径为24mm 的圆形试件,每组试验成型2个试件㊂将三种纤维分别作为填料与S B S 改性沥青形成沥青胶浆,比较三种纤维的抗高温性能㊂D S R 试验用抗车辙因子表征沥青胶浆的抗高温性能,其值越大,表明沥青胶浆的抗高温性能越好㊂将纤维的掺量均取为4.5%(占沥青质量的百分比),每组试件取平均值,结果见表2㊂K =|G *|/s i n δ式中,K 为高温抗车辙因子,k P a ;|G *|为复数剪切模量,P a ;δ为相位角,ʎ㊂表2 不同纤维沥青胶浆D S R 试验结果纤维δ/(ʎ)|G *|/P a K /k P a 不掺90.028452.845聚酯90.075697.569木质素90.042294.229玄武岩90.043224.32245建材世界 2023年 第44卷 第5期建材世界2023年第44卷第5期实验结果表明,不同类型的纤维掺入沥青胶浆后,抗车辙因子会出现显著差异㊂在掺纤维量为4.5%的情况下,聚酯纤维掺入后的沥青胶浆抗车辙因子为7.569k P a,是不掺纤维胶浆的2.7倍㊂而木质素纤维和玄武岩纤维的抗车辙因子分别只有聚酯纤维掺入胶浆抗车辙因子的55.9%和57.1%㊂基于实验结果,可以得出不同类型纤维掺入沥青胶浆后抗车辙性能的大小顺序为:聚酯纤维>玄武岩纤维>木质纤维>原沥青㊂聚酯纤维的抗车辙性能最佳,能将胶浆的抗车辙因子提高到较高的水平,而木质素纤维和玄武岩纤维的抗车辙因子相比聚酯纤维而言相对较低㊂2.2弯曲蠕变劲度试验(B B R)沥青弯曲蠕变劲度试验是用来测定沥青胶浆在低温条件下抗裂性能的一项重要试验方法㊂该试验的主要测试指标包括弯曲蠕变劲度和蠕变曲线斜率m㊂弯曲蠕变劲度反映了沥青胶浆在低温环境下的变形能力,其数值越大表明其低温性能越差;而m值则反映了沥青胶浆的应力释放速度和松弛能力,数值越大表明其应力释放速度越快,松弛能力越强[6]㊂进行沥青弯曲蠕变劲度试验时,需要按照‘规程“T 0627制作标准试件㊂试验中,需要将试件置于恒定的低温环境下,进行多次往复弯曲加载,以获得其弯曲蠕变劲度和蠕变曲线斜率m的数据,得到沥青胶浆在低温环境下的变形能力和断裂特性信息㊂使用三种纤维制作沥青胶浆(沥青为S B S改性沥青),纤维掺量均取4.5%,测试不同纤维沥青胶浆的低温性能,试验结果见表3㊂表3不同纤维沥青胶浆B B R试验结果纤维压力P/m N形变d/mm实测劲度/M P a预估劲度/M P a m值聚酯9721.34363.563.40.464玄武岩9711.22064.364.20.445木质素9731.25062.862.90.485由表3可以看出,三种不同类型的纤维沥青胶浆在低温条件下的性能表现不同,m值的大小关系为:木质素纤维>聚酯纤维>玄武岩纤维㊂沥青胶浆的劲度大小关系为:木质素纤维<聚酯纤维<玄武岩纤维㊂木质素纤维沥青胶浆的m值最大,劲度最小,低温性能最好;而玄武岩纤维沥青胶浆的低温性能最差㊂可知,木质素纤维在低温环境下具有较强的松弛能力,能够防止沥青胶浆在低温下发生裂缝㊂3结论a.纤维胶浆D S R试验中,纤维沥青胶浆抗车辙因子最大的是聚酯纤维单掺,达到7.569k P a,是不掺纤维沥青胶浆的2.7倍,是木质素㊁玄武岩纤维沥青胶浆的1.79倍㊁1.75倍,高温性能最佳㊂b.沥青胶浆B B R试验中,木质素纤维沥青胶浆的m值最大,劲度最小,低温性能最好;玄武岩纤维沥青胶浆低温性能最差㊂参考文献[1]李宁宁.玄武岩纤维沥青混合料裂缝扩展研究[D].呼和浩特:内蒙古工业大学,2018.[2]J e n q YS.P e r f o r m a n c eE v a l u a t i o no fF i b e rR e i n f o r c e dA s p h a l tC o n c r e t e[M].O h i oS t a t eU n i v e r s i t y:D e p a r t m e n t o fC i v i lE n g i n e e r i n g,1994.[3]张宏武.玄武岩纤维沥青混合料高温性能评价[J].湖南交通科技,2018,44(4):68-70,73.[4]杨盼盼.玄武岩纤维沥青混合料高温及疲劳性能试验研究[D].扬州:扬州大学,2019.[5] B a t i s t aKB,P a d i l h aRPL,C a s t r oT O,e t a l.H i g h-t e m p e r a t u r e,L o w-t e m p e r a t u r e a n dW e a t h e r i n g A g i n g P e r f o r m a n c e o fL i g n i n M o d i f i e dA s p h a l tB i n d e r s[J].I n d u s t r i a l C r o p s a n dP r o d u c t s,2018,111:107-116.[6]吴萌萌,李睿,张玉贞,等.纤维沥青胶浆高低温性能研究[J].中国石油大学学报(自然科学版),2015,39(1):169-175.55。

沥青针入度试验一、适用范围本试验标准试验条件为温度25℃，荷重100g，灌入时间5s,以计。

用本方法评定聚合物改性沥青的改性效果时，仅适用于融混均匀的样品。

非经注明，标准针、沧州路仪试验仪器有限公司专业沥青设备制造商客服部针连杆与附加砝码的总质量为100±，试验温度问25℃，针入度贯入时间为5s。

根据需要入采用其他核试验条件是，应在试验结果中注明。

本方法适用于侧道路石油沥青、液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。

二、主要试验步骤1、把盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。

慢慢放下针连杆，使针尖恰好与试样表面接触，刻度调零。

2、开动秒表5s后读取刻度盘指针读数，准确至。

3、平行试验至少进行3次，各点之间及与试样皿边缘的距离不应小于10mm。

4、测定针入度指数PI时，按同样发在其他温度下分别测定沥青的针入度。

三、沥青三大指标（针入度试验/延度试验/软化点试验）计算用画诺模图法测出针入度。

四、应报告标准（25℃）沧州路仪试验仪器有限公司专业沥青设备制造商客服部时的针入度T以及其他试验温度T所对应的针入度P，及由此求取针入度指数PI、当量软化点T、当量脆点T的方法和结果，当采用计算法时，应报告按公式回归的直线相关系数R。

沥青延度试验一、适用范围本方法适用于测定道路石油沥青、液体沥青蒸馏残留物和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。

试验通常采用的温度为25℃、15℃、10℃或5℃，拉伸速度为5cm/min±min.二、主要试验步骤1、准备好试模，灌模后保温在恒温水槽。

2、将试模固定在延度仪上，开动延度仪，试件拉断时，读取指针所指标尺上的度数，以厘米表示。

三、沥青三大指标（针入度试验/延度试验/软化点试验）报告同一试样，每次平行试样不少于3个，如每个都大于100cm，试验结果记作“>100cm”；若其中有一个小于100cm时，且最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求，则取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果，若平均值大于100cm，记作“>100cm”；沧州路仪试验仪器有限公司专业沥青设备制造商客服部若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精密度要求时，试验应重新进行。

反映出《规范》编制过程中存在“漏洞问题”，待同行们商榷后加以完善。

此类问题就三大指标试验来讲笔者归纳有5条，由于本文篇幅所限，这类问题以及仪器不同引起的系统误差，沥青取样、送样方法不同引起的误差以及气泡如何进入试模，如何防止气泡进入试模，进入试模的气泡如何处理等问题将另行论述。

◆作者：湖北省孝襄高速公路指挥部中心试验室杨明杨国平刘焕成张治平Evaluation of On-site Operation of Three Main Indexes Test of AsphaltYang Guoping Yang Ming Liu Huancheng Zhang ZhipingCentral laboratory of Xiaoaxiang Empressway Headquarter, Hubei ProvinceGuangshui Hihgway Agency, HubeiAbstract: Some common defects in the empiric operation of penetration, ductility indexes and softening point tests were analyzed, and some knotty problems existing in the said three main tests were put forward based on detailed data. Finally, some recommendations for improving "The Test Rules of Asphalt and Asphalt Mixture" were presented.Keywords: Penetration; Ductility; softening point; Empiric operation; Precision。

沥青胶结料稠度试验方法及应用研究的开题报告一、课题背景与研究意义沥青胶结料是目前公路、机场、港口等道路交通工程中常用的路面材料，具有耐磨、防水、抗老化等优点。

其在道路工程中进行应用得到了广泛的推广和应用。

然而沥青胶结料的稠度测试是评价其质量和性能的关键指标之一。

在生产和质量检验过程中，精准测试沥青胶结料的稠度对于保证其稳定性和充分发挥其优良性能至关重要。

因此，对于沥青胶结料稠度测试方法及应用的研究具有重要的意义。

二、研究内容与目标本课题将研究沥青胶结料稠度测试方法及其应用的相关问题。

具体研究内容包括：1、沥青胶结料稠度测试方法的原理及分类；2、常见的沥青胶结料稠度测试仪器和设备；3、沥青胶结料稠度测试的操作流程、注意事项及误差分析；4、沥青胶结料稠度在生产质量检验中的应用及其意义；5、沥青胶结料稠度与路面性能的相关性研究。

本研究旨在探索沥青胶结料稠度测试方法及其应用，以提高沥青胶结料产品的质量和生产效率。

三、研究方法和技术路线本课题将采用文献资料法、实验方法和统计分析法等研究方法，主要技术路线包括以下几个步骤：1、文献调研：对国内外沥青胶结料稠度测试及其应用的文献进行资料收集和分析，掌握当前沥青胶结料稠度测试的发展状况和趋势；2、实验研究：选取不同类型的沥青胶结料，利用多种稠度测试仪器进行测试，比较不同稠度测试仪器的测试结果及误差分析；3、数据分析：利用SPSS等统计分析软件对实验数据进行归纳和分析，探讨不同因素对沥青胶结料稠度的影响规律，大量数据分析报告会在此阶段出现；4、成果总结：从所得数据出发，总结出沥青胶结料稠度测试方法及其应用的新措施和要点，写出一篇详细且有创新性的论文。

四、预期成果1、对沥青胶结料稠度测试的原理和测试仪器及设备有一个全面的了解；2、探究沥青胶结料稠度测试操作及其误差分析；3、探究沥青胶结料稠度在生产质量检验中的应用及意义；4、探究沥青胶结料稠度与路面性能的相关性；5、提出针对沥青胶结料稠度测试方法的新措施和要点。

沥青胶浆(SMA)实验方法与评价指标研究
陆学元;张素云;郑南翔;詹天宇
【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2006(029)007
【摘要】文章在分析国内外现有实验设备的基础上,结合SMA沥青胶浆的特点,提出了基于测定土的抗剪强度的锥入度试验与低温蠕变试验的方法.研究结果证明采用该法是科学的、简便易行的,也是对沥青胶浆研究方法新的补充和拓展;根据本实验方案,获得了使用抗剪强度与弯曲劲度模量可以作为SMA胶浆高、低温性能评价的技术指标,并给出了合理粉胶比范围.
【总页数】4页(P894-897)
【作者】陆学元;张素云;郑南翔;詹天宇
【作者单位】安徽省高速公路总公司,建设处,安徽,合肥,230051;安徽交通职业技术学院,土木系,安徽,合肥,230051;长安大学,公路学院,陕西,西安,710064;安徽省高速公路总公司,建设处,安徽,合肥,230051
【正文语种】中文
【中图分类】TU535
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1.SMA抽提回收方法实验研究 [J], 蒋育红;马涛;上官鹏程
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5.沥青胶浆膜与集料抗水剥离性能及其评价方法研究 [J], 王金权
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水泥乳化沥青胶浆粘度特性的试验研究摘要：为了研究水泥乳化沥青胶浆体系的粘度特性，以及水泥和乳化沥青两种胶凝材料的交互作用机理，本文采用布氏粘度计，测定了不同配比、温度和水化时间时，水泥乳化沥青胶浆粘度的变化规律，并采用扫描电镜测试了水泥乳化沥青胶浆体系的微观形貌。

试验结果显示，随着水泥含量的增多，胶浆粘度逐渐提升，直至水泥含量为50%时，再增大水泥含量反而会使粘度降低；温度越高，水泥乳化沥青胶浆粘度越小，且水泥含量越多，温度对胶浆粘度的影响越小；随着水化时间的延长，胶浆粘度逐渐增大。

水泥乳化沥青胶浆整个界面比较充实，水泥水化产生的C-S-H凝胶与破乳后的乳化沥青相互交织，形成稳定的三维网络结构，保证了胶浆体系的致密与稳定。

关键词：道路工程；水泥乳化沥青胶浆；粘度特性；微观形貌；作用机理Experimental study on viscosity characteristics of cement emulsified asphalt cementAbstract：In order to study the viscosity characteristics of cement emulsified asphalt cement system and the interaction mechanism between cement and emulsified asphalt cementitious materials，the Brookfield viscometer was used to determine cement emulsified asphalt with different ratio，temperature and hydration time.The viscosity of the cement was changed and the microstructure of the cement emulsified asphalt cement system was tested by scanning electron microscopy.Thetest results show that with the increase of cement content，the glue is gradually increased every year until the cement content is 50%，then increasing the cement content will reduce the viscosity；the higher the temperature，the smaller the viscosity of the cement emulsified asphalt cement，and The more cement content，the smaller the effect of temperature on the annual latex；the viscosity of Jiaojiang gradually increases with the hydration time.The whole interface of cement emulsified asphalt cement is relatively full.The C-S-H gel produced by cement hydration and the emulsified asphalt after demulsification are intertwined to form a stable three-dimensional network structure，which ensures the compactness and stability of the cement system.Key words：Road engineering；cement emulsified asphalt cement；viscosity characteristics；microscopic morphology；mechanism of action0.前言水泥乳化沥青复合胶凝材料是由水泥和乳化沥青复合而成的新型胶结材料，由于其同时兼有刚性材料和柔性材料的特点，在道路工程中得到了广泛应用[1~3]。

沥青三大指标试验规程一、试验仪器和设备:1.针入度测定:针入度仪、离心机。

2.黏度测定:粘度计、粘度管、温度测量设备。

3.软化点测定:软化点仪、测温设备。

二、试验样品准备:1.试验样品应从施工现场采集，保证代表性。

2.要求试验样品含水量小于0.5%。

3.试验前应充分搅拌样品，确保均匀。

三、试验方法:1.针入度试验:（1）将试样置于离心机中进行静置，使杂质沉淀。

（2）取出试样，将试样放入针入度仪的釜中，并预热至试验温度。

（3）将针入度仪座油加热至试温，然后将被测沥青液体充分搅拌均匀后，注入针入度仪内。

（4）在规定温度下，测取沥青液体从初始时刻流过下部玻璃管的时间，计算出针入度值。

2.黏度试验:（1）将试样置于离心机中进行静置，使杂质沉淀。

（2）取出试样，将试样放入粘度计的釜中，并预热至试验温度。

（3）打开粘度计的油管阀门，以充分排除气泡，然后关闭阀门，归零粘度计。

（4）开启油管阀门，启动粘度计，记录流量计的示数。

（5）根据流量计示数和试验温度，查找相应的黏度数值。

3.软化点试验:（1）将试样置于软化点仪中进行静置，使杂质沉淀。

（2）将试样放入软化点仪中的金属杯中。

（3）将软化点仪加热，开始升温直至软化点，期间不得搅拌。

（4）当试样下降至软化点时，读取温度值，即为软化点的数值。

四、试验结果处理:1. 针入度试验结果单位为0.1mm，计算平均值。

2.黏度试验结果单位为Pa·s，计算平均值。

3.软化点试验结果单位为℃，计算平均值。

五、试验注意事项:1.试验过程中应注意安全，避免试样外溅和烫伤。

2.试验仪器和设备的准确性要定期检验和校正，保持在良好状态。

3.试验操作人员要熟悉试验方法和流程，严格按照规程进行操作。

4.试验样品应充分搅拌和处理，保证试样的均匀性和稳定性。

5.试验温度应根据实际施工环境选择合适的温度范围。

以上就是沥青三大指标试验规程的详细介绍。

这些试验方法是常用的沥青性能指标测试方法，可以用来评估沥青在不同温度下的流动性、软化性等性能特点，为沥青在道路工程中的使用提供科学依据。

沥青三大指标实验沥青是常见的路面材料之一，其性能指标对于道路的耐久性和使用寿命具有重要影响。

常用的沥青三大指标实验包括黏度、软化点和针入度实验。

一、黏度实验黏度是沥青流动性的衡量指标，是指沥青在一定温度下的粘度大小。

黏度实验通常采用旋转黏度计进行测定。

实验步骤如下：1.准备一定数量的待测沥青，放入黏度计的毛细管中。

2.将黏度计放置在恒温水浴中，提前进行温度稳定。

3.启动黏度计，记录沥青通过毛细管的时间。

4.根据黏度计的刻度以及通过毛细管的时间，计算出沥青的黏度数值。

黏度实验的结果可用于判断沥青的粘结性、流动性以及加热和成型的适宜温度范围。

二、软化点实验沥青的软化点指的是沥青在一定温度下开始软化的温度。

软化点实验常用的仪器是软化点仪。

实验步骤如下：1.准备一定数量的待测沥青，在软化点仪的容器中加热。

2.设置仪器的加热速率和起始温度。

3.启动软化点仪，记录沥青开始软化的温度。

软化点的实验结果可以用于判断沥青的熔点范围，即沥青固化和软化的温度范围。

三、针入度实验针入度是指在一定温度下，针头垂直刺入沥青的深度。

针入度实验主要用于评价沥青的厚度和粘度。

实验步骤如下：1.准备一定数量的待测沥青，将其放置在粘度杯中。

2.将粘度杯放入沥青仪中，以事先设置好的温度加热。

3.当沥青温度达到指定温度时，慢慢将针入度仪的针头均匀刺入沥青中。

4.记录针头下降到设定深度的时间，得出针入度值。

针入度实验的结果可以用于评价沥青的硬度和粘度，从而根据不同环境温度选择适宜的沥青材料。

总结起来，黏度、软化点和针入度是评价沥青性能的重要指标。

黏度实验可用于评价沥青的流动性和粘着性，软化点实验可以判断沥青的熔点范围，针入度实验则用于评估沥青的厚度和粘度。

这三个指标的实验结果有助于选择合适的沥青材料，以提高道路的耐久性和使用寿命。

沥青材料实验沥青作为一种常用的道路建筑材料，在工程中起着非常重要的作用。

为了保证沥青的质量和性能，需要进行一系列的实验测试。

其中，沥青的三大指标试验涉及到黏度、可溶性和软化点的测试。

下面将详细介绍这三个指标的试验方法和意义。

一、黏度试验黏度是衡量沥青流动性的重要参数，也是判断沥青粘附性、接触性能和耐久性的指标之一、黏度试验方法主要有两种：绝对黏度试验和相对黏度试验。

1.绝对黏度试验：试验设备包括绝对黏度仪、恒温水浴、温度计等。

首先，将绝对黏度仪的外筒加热至合适的温度，将沥青样品倒入内筒，将黏度管插入绝对黏度仪，观察黏度管内液面和黏度管外液面的差值，即可得到黏度值。

2.相对黏度试验：试验设备包括洛琼管、水浴、杯仪等。

首先，将杯仪倒置于水浴中加热，将沥青样品倒入杯仪，加热至一定温度后，倒置到洛琼管内，用计时器计时直到沥青样品从杯仪中自由流动出来，根据所用时间和洛琼管内径，计算得出相对黏度值。

黏度试验的结果能够反映沥青的黏度变化情况，为工程设计提供基础数据。

二、可溶性试验可溶性试验是用来检验沥青中溶解物的性质和含量。

试验方法主要有两种：压滤法和沥青溶剂法。

1.压滤法：首先，将沥青样品与合适的溶剂混合，搅拌均匀后，倒入试验筛，用过滤座进行压滤，在一定压力的作用下，通过试验筛进行过滤，然后将过滤得到的残留物和溶剂一起干燥，最后称重得到可溶性物质的质量。

2.沥青溶剂法：取一定质量的沥青样品，与一定量的溶剂混合溶解，过滤得到溶液，将溶液挥发干燥后进行称重，得到溶解物的质量。

可溶性试验的结果可以反映沥青中溶解物的性质和含量，也能为选择适当的溶剂、评价沥青质量提供参考。

三、软化点试验软化点是指在一定负荷下，沥青开始软化变形的温度，是一个重要的物理指标。

软化点试验主要有两种常用方法：杯贡法和滴入温度法。

1.杯贡法：首先将沥青样品倒入软化度杯中，然后将软化度杯放在软化度仪上，加热直到沥青样品开始软化，此时转动沥青样品，当转动杯内沥青样品接触到软化度杯壁时，停止加热并记录此时的温度，该温度即为软化点。

沥青胶浆的布氏黏度特征研究摘要：沥青胶浆的技术品质和力学行为对沥青混合料的性能有着重要影响，本文将4种沥青和矿粉分别制备沥青胶浆，并对其布氏黏度特征进行试验分析。

关键词：沥青胶浆；混合料；布氏黏度1 沥青胶浆的制备沥青胶浆由沥青和矿粉组成，因此粉胶比将会对沥青混合料的各项性能产生重要影响，其取值一般为0.6-1.6，SMA沥青混合料中，粉胶比较大，可达到1.6。

综上所述，本文选取了5组粉胶比（0.8、1.0、1.2、1.4、1.6）进行试验。

国内外目前没有关于沥青胶浆制备方面的规范，参考相关文献，主要有两种制作方法，即人工搅拌和剪切机搅拌。

由于每次试验所需的沥青胶浆较少，因此采用人工搅拌，便可以保证矿粉均匀的分散在沥青中。

制备所需步骤如下：（1）算出每个粉胶比所需的沥青和矿粉的用量。

一个胶浆样品的质量不可过多，200g左右即可，过多则不宜搅拌，很难保证胶浆的均匀性。

（2）将称好的沥青和矿粉分别盛放，并放入烘箱中，SBS改性沥青的加热温度为145℃左右，其余三种沥青的加热温度为135℃左右。

由于矿粉温度下降的比较快，因此矿粉的加热温度应高于沥青的加热温度，一般高10℃左右。

（3）取出沥青和矿粉，将矿粉加入到沥青中，矿粉应分次加入（若一次加入过多，则矿粉容易结团，搅拌起来困难且不能保证胶浆的均匀性）每次加入时应不断搅拌，待到温度下降不易搅拌时，将胶浆放入烘箱中，一段时间后取出来再次搅拌，如此循环三四次，当沥青胶浆没有气泡时，便可保证搅拌的均匀性。

重复上述步骤，将4种沥青在不同粉胶比下的胶浆分别制作出来。

论文选用了4种沥青和5种粉胶比，因此共需制备4×5=20个样品，试验方案如表1所示。

表1 沥青胶浆的试验方案2 布氏黏度目前没有测试沥青胶浆黏度的标准方法，因此本文参考沥青黏度的测试方法，选用旋转法测试胶浆的黏度，当温度较高时，沥青胶浆表现为牛顿流体，剪切速率对黏度没有影响。

值得注意的是，由于矿粉的存在，21#转子不适用于测量胶浆的黏度，本文选用27#转子和28#两种转子。

沥青胶浆高低温性能研究摘要：为研究粉胶比变化对沥青胶浆高低温性能的影响规律，制备5个粉胶比的沥青胶浆开展旋转粘度试验、锥入度试验、延度试验及BBR试验，分析各试验指标随粉胶比及温度的变化规律，结果表明：粉胶比变化对沥青胶浆性能影响明显，增大粉胶比可以改善沥青胶浆的高温性能，但是会对沥青胶浆的低温性能产生不利的影响，混合料设计中合理控制粉胶比协调高低温性能的关系。

关键词：沥青；胶浆；高低温性能引言截至2020年底，我国公路里程突破500万公里，其中高速公路达15万公里。

沥青路面有不设接缝、行车舒适、噪音低等诸多优点[1]，是我国高速公路主要路面结构形式。

随着交通量的增长和气候变化，沥青路面出现了开裂、车辙、松散、坑槽等病害，严重影响行车的舒适性和路面使用寿命。

根据沥青混合料的胶浆理论，在沥青混合料的三级分散系中，沥青胶浆的性能对沥青混合料的路用性能有决定性的影响。

当前有大量研究关注填料类型、沥青类型以及外加剂掺量等因素变化对沥青胶浆性能的影响[2-4]。

沥青混合料的设计中粉胶比是一个重要指标，粉胶比的变化影响沥青胶浆的技术性能，进而影响沥青混合料的路用性能[5-7]。

因此，有必要深入研究粉胶比变化对沥青胶浆技术性能的影响，充分了解粉胶比变化对胶浆各技术指标的影响规律，从而指导沥青混合料的设计。

基于此，本文设计不同粉胶比的沥青胶浆，开展沥青胶浆高低温性能试验，分析粉胶比变化对沥青胶浆高低温性能的影响规律。

1.原材料本研究选用70#基质沥青和粉煤灰制备沥青胶浆，沥青和粉煤灰各技术性能指分别如表1、表2所示，经检验沥青及粉煤灰技术指标均满足规范要求。

表1 70#沥青性能测试指标 单位 技术要求 试验结果针入度（25℃） 0.1mm 60-80 73.8 软化点 ℃ ＞43 50延度（10℃） cm ＞20 49.4闪点 ℃ ≥260 325溶解度（三氯乙烯） % ≥99.5 99.7 密度（15℃） g/cm 3 实测记录 1.040表2 粉煤灰性能指标检验项目 标准要求 检验结果细度（45μm 方孔筛%） ≤12.0 11.1需水量比（%）≤95.092.35烧失量（%）≤5.00.41含水量（%）≤1.00.01三氧化硫（%）≤3.00.28游离氧化钙（%）≤1.00.452.试验设计本研究选用70#基质沥青和粉煤灰制备5个粉胶比（0、0.5、1.0、1.5、2.0）的沥青胶浆，并开展各沥青胶浆的旋转粘度试验、锥入度试验、延度试验和低温弯曲梁流变试验（BBR试验），研究粉胶比变化对各试验指标的影响规律。