道路沥青材料试验技术详解

沥青一、概述沥青是一种有机胶凝材料，它是由十分复杂的高分子碳氢化合物及其非金属（氧、氮、硫）的衍生物所组成的混合物。沥青在常温下一般呈固体或半固体，也有少数品种的沥青呈粘性液体状态，可溶于二硫化碳、四氯化碳、三氯甲烷和苯等有机溶剂，颜色为黑褐色或褐色。二、分类三、沥青的技术性质1．密度15℃25℃/25℃×0.996沥青的密度沥青与水的相对密度沥青品种新疆克拉玛依90号欢喜岭90号新加坡壳牌伊朗相对密度0.97311.0041.0341.032．粘滞性1）定义指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移时抵抗剪切变形的能力。三、沥青的技术性质2）测定方法

①针入度试验②标准粘度试验

针入度试验h针入度试验针入度试验适用于测定粘稠石油沥青稠度针入度划分沥青标号针入度试验1.表示方法：PT,m,t

P为针入度T为试验温度m为荷载重t为贯入时间2.标准试验条件：T=5℃15℃

25℃30℃

（±0.1℃

）m=100gt=5sP（25℃、100g、5S)=读数(0.1mm)针入度试验针入度(0.1mm)0～4950～149150～249250～500允许差值(0.1mm)2412205.允许误差

3.养护时间

15℃～30℃室温中大盛样皿：1.5～2h规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中小盛样皿：1～1.5h大盛样皿：1.5～2h小盛样皿：1～1.5h4.同一试样平行试验次数:3次

指标等级沥青标号160130号11090705030针入度(25℃)140～200120～140100～12080～10060～8040～6020～40气候分区[6]注[4]注[4]2-12-23-21-11-21-32-22-31-31-42-22-32-41-4注[4]针入度指

PIA-1.5～＋1.0B-1.8～＋1.0软化点≮A384043454446454955B363942434244434653C3537414243455060℃粘度

≮A-6012016014018016020026010℃延度≮A505040453020302020152520151510B3030303020152015151020151010815℃延度≮AB1008050C80806050403020蜡含量

≯A2.2B3.0C4.5TFOT(或RTFOT)后[5]质量变化≯％0.8针入度比≮A48545557616365B45505254586062C40454850545860延度(10℃)≮A121210864－B10108642－延度(15℃)≮C403530201510－沥青等级适用范围A级沥青各个等级的公路，适用于任何场合和层次。B级沥青①高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次，二级及二级以下公路的各个层次；②用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青。C级沥青三级及三级以下公路的各个层次。沥青等级标准粘度试验标准粘度试验道路标准粘度计适用范围：液体石油沥青、煤沥青、乳化沥青表示方法：以CT,d表示，T-试验温度℃,d-孔径mm结论相同的温度和流孔条件下，流出时间越长，表示沥青粘度越大三、沥青的技术性质3.温度稳定性（1）高温敏感性——软化点测定方法：环球法软化点仪（2）低温抗裂性测定方法：弗拉斯脆点仪沥青试样注于内径为18.9mm的铜环中，环上置一重3.5g的钢球，在规定的加热速度(5℃/min)下进行加热，沥青试样逐渐软化，直至在钢球荷重作用下，使沥青产生25.4mm挠度时的温度，称为软化点，以℃计。测定方法：环球法软化点仪软化点试验软化点试验1.环下面距下层底板距离：25.4mm2.钢球质量：3.5g±0.05g3.加热起始温度：软化点80℃以下5℃蒸馏水软化点80℃以上32℃甘油4.温度上升速度：软化点80℃以下5℃±0.5℃蒸馏水软化点80℃以上32℃±1℃甘油5.允许误差：软化点80℃以下80℃以上重复性试验1℃2℃复现性试验4℃8℃将沥青试样0.4g在一个标准的金属薄片上摊成薄层，涂有沥青薄膜的金属片置于有冷却设备的脆点仪内，摇动脆点仪的曲柄，能使涂有沥青薄膜的金属片产生弯曲。随着冷却设备中致冷剂温度以1℃/min的速度降低，沥青薄膜的温度亦逐渐降低，当降至某一温度时，沥青薄膜在规定弯曲条件下产生断裂时的温度，即为沥青的脆点。脆点是测量沥青在低温时不引起破坏时的温度。弗拉斯脆点试验4.塑性测定方法:延度试验三、沥青的技术性质延度试验1.试验温度:5℃

10℃15℃25℃

（±0.5℃）2.拉伸速度：5cm/min±0.25cm/min3.拉伸过程中，沥青丝浮于水面，加酒精；拉伸过程中，沥青丝沉于槽底，加食盐。

※调整水的密度与试样相近后，重新试验。延度试溉验4.试件芦养护斤方式见：试件船在室温剂中冷砖却30～40刮mi日n，然后沙置于规逐定试验啦温度±0.年1℃的恒温洗水槽重中，友保持30m邻in后取袜出，猾用热既刮刀幸刮除竖高出包试模圾的沥略青，辩使沥欺青面裕与试块模面赖齐平妄。沥鹿青的谷刮法辰应自梁试模脑的中潮间刮册向两最端，麦且表炒面应长刮得薯平滑念。将永试模笔连同险底板登再浸申入规杏定的灯试验皆温度罩的水槽瘦中1～1.红5h。5.数据处底理：同一试聪样，每敏次平行熟试验不熔少于3个，如3个测陡定结告果均奖大于l0欢0c弟m，试深验结衔果记眨作“＞l00贵cm”；如3个测定绘结果中液，有一脾个以上睛的测定座值小于l00仰cm时，葬若最寻大值牧或最组小值愧与平师均值灯之差凤满足戏重复证性试案验精磨密度暮要求累，则困取3个测定矮结果的膝平均值钳的整数原作为延嘴度试验珍结果，滥若平均骂值大于l0款0c鸦m，记贝作“＞l0选0c狮m”；若告最大键值或管最小杀值与银平均本值之托差不趁符合捎重复艰性试章验精小度要言求时昨，试狮验应党重新寄进行子。6.允许误滑差：当试验裹结果小裹于l0蹈0c吓m时，反重复猎性试音验的赶允许虏差为狮平均状值的20％；趁复现叙性试举验的驾允许练差为黄平均搭值的30％。延度试棋验5.耐久财性三、沥聋青的技图术性质测定椒方法薄膜跌加热虹试验(TF榆OT)旋转正式薄承膜加篮热试登验(R状TF况OT恰)薄膜加伙热试验旋转薄碌膜加热软试验薄膜烘加箱加热闭试验将50奖g沥青腿试样晴放入光直径140牌mm、深9.生5m胶m的不锈闻钢盛边样皿喂中，纽奉沥青戚膜的怀厚度障约为3.饭2m专m，在163闪℃通风烘跨箱的条娇件下以5.5陕r/m化in的速率旋转本，经萌过5h。然后计算沥躲青试样匆的质量损失部，并煮测定徐针入况度等指灵标的炉变化慎。旋转哄薄膜返加热吴试验将沥邮青试腰样35原g装入身高140均mm、直逐径64m协m的开口玻汉璃瓶赵中，像盛样雕瓶插乡丰入旋挣转烘评箱中屋，一配边以400剧0mL静/mi仰n流量吹止入热空邀气，一挥边在16婚3℃的高淋温下拿以15r况/mi谅n的速度旋转见，经过75m器in的老化后，何测定沥爪青的质由量损失及孙针入度获、粘度偶等各种原性能鸦指标高的变夕化。1.试验坊温度是：均遥为16尝3℃2.加热芦温度庸允许毙精度薄膜剥烘箱熄：163匙±1舟℃旋转薄号膜：16辜3±便0.德5必℃3.试验后终的沥青啦试样，输在做其吐他试验生项目时行，不允许细重复加婶热，并睬且要在72辅h内全部具完成。4.沥青肆老化庆后，鸦针入钟度减泛少，可延度秒降低青，软猜化点升高恒，质量孔有可能刘增加，幕也有可版能减少联。两个羡试验脱比较1.针入俯度指偿数四、沥疤青的其首他技术畅性质2.胶体结叨构类型西：PI＜-2者为溶班胶型结呼构：沥青编质少权，油锤分及魄树脂永含量驱多，档粘滞筝性小射、流究动性兵大、煌塑性跪好，伟开裂责后自斯行愈葵合能侍力强俊，但武温度贺稳定蓄性差毛。PI＞+2者为凝鸡胶型结销构：油分论及树贱脂含贷量少蚁，沥粉青质农含量盘较多暖，粘念性和挑弹性惹较高鹿，温爬度敏祥感性构小，宗流动伯性、姻塑性蜓较低蹲。PI营=江-2～+2者为溶～凝胶率型结歼构：高温稳踏定性好抗，低温删时变形滋能力也元好。现谊代高级神路面的泰沥青都脂是这种唉结构。★一般认录为PI=搭-1～+1之间疯的溶御凝胶胶型沥协青适泊宜修跨筑沥次青路内面3.蜡含厕量：（1）45℃转变为锻液态，肢使沥青外容易发阅软，导剂致高温盲稳定性荣降低，妥出现车曲辙；（2）低温械时使沥喊青变得蔬脆硬，稳导致路泥面低温加抗裂性直降低，篇出现裂军缝；（3）使沥桃青与石倾料粘附地性降低甩，在水剖分作用贞下，骨及料与沥委青产生叹剥落现贼象；（4）路面藏抗滑性霞降低，申影响行授车安全矩。4.闪点鸽：火旨焰一眉闪即笨灭燃点太：火贪焰持愁续5s为了帖施工孤安全佣，沥岛青加续热一礼般控换制在归闪点晕以下持。四、惠沥青仗的其还他技匪术性押质指标等级沥青标号160130号11090705030针入度(25℃)140～200120～140100～12080～10060～8040～6020～40气候分区[6]注[4]注[4]2-12-23-21-11-21-32-22-31-31-42-22-32-41-4注[4]针入度指

PIA-1.5～＋1.0B-1.8～＋1.0软化点≮A384043454446454955B363942434244434653C3537414243455060℃粘度

≮A-6012016014018016020026010℃延度≮A505040453020302020152520151510B3030303020152015151020151010815℃延度≮AB1008050C80806050403020蜡含量

≯A2.2B3.0C4.5TFOT(或RTFOT)后[5]质量变化≯％0.8针入度比≮A48545557616365B45505254586062C40454850545860延度(10℃)≮A121210864－B10108642－延度(15℃)≮C403530201510－附录：刷沥青试橡验基础剑知识1.石油逆沥青擦加热丧温度晋：含有乏水分夫时：奖烘箱溪温度80℃左右无水分鸭时：烘硬箱温度皂宜为软化痰点温念度以昼上90亡℃，通常挺为13踢5橡℃左右化，2.石油沥福青加热炊次数：典反复加简热不得傍超过2次。3.沥青形过滤样筛孔怎尺寸假：0.6童mm4.甘油滑隙石粉隔英离剂：临甘油：以滑石粉=2:晚1（质瓣量比水）5.重复慰性试久验：在同一辩试验室消，由同历一试验兰人员，医采用同永一仪器，纹对同监一个厅试样若，完葡成两茧次以腥上的进试验城操作唯，所得的捆试验结怎果之间兔的误差丙。6.复现三性试警验：在两符个以跨上不尽同的废试验盖室，崇由各际自的追试验训人员设，采用各勒自的仪肥器，按鸦相同的推试验方该法，对咳同一试样，分蛾别完成损试验操拆作，所昼得的试馋验结果讲之间的误差酷。7.重复性惯试验是镰对试验坝人员操罢作水平轻、取样塌代表性的检笨验，就复现半性则约同时套检验牙仪器迈设备盆的性弦能。附录：迅沥青试只验基础少知识五、忘其他悠沥青廊材料1.煤沥青与石油犁沥青技骗术性质恢的差异1.煤沥狗青的榆温度糖稳定纪性差2.煤沥虑青的飘气候阿稳定违性差3.煤沥青纸的塑性监较差4.与矿讽质材吉料表叮面粘附性垄能好5.煤沥青防腐性飞能好六、其营他沥青帅材料2.乳化形沥青是将粘脾稠石油酿沥青加计热至流冷动状态浴，经高务速离心陪、搅设拌及尝剪切锣等机卫械作与用，画使沥燥青形孝成细小的摘微粒（向粒径约青为2～5左右）征，再使着沥青微粒莫均匀地模溶于有艰乳化剂正和稳定桌剂水溶原液之中斑，形功成的痛水包斜油型颠（O/W）乳浊拴液。乳化际沥青翻的特尽点：1.可冷论态施壳工，播节约看能源红。2.可在青潮湿希的环更境下土使用3.可改桑善施怜工环垃境4.稳定性叶差5.乳化沥味青修筑司路面成揉型期较辅长六、其妇他沥青饮材料六、其絮他沥青侦材料3.改性沥霉青：SB妙S颗S占BR1.改善沥腥青结合垄料的感复温性2.改善坏沥青榨结合舌料的绿耐久虹性3.提高沥堤青路面慰的抗水糊损害能扯力4.提高沥互青路面膝的抗变羞形能力“人不可观貌相，趣海水不例可斗量诵”。一越个面积脏仅有0.4缩慧7平方心公里侍的小在湖，坡居然赢在世聋界上比颇有嗓名气沈。这赚个湖素位于车拉丁数美洲扎加勒逗比海泄的东阀南端在的一聋个叫亮特立毯尼达堤和多您巴哥肯的小吴岛上动，湖丙中滴单水不泥见，高鱼虾句绝迹授，以达盛产哨黑乎馋乎的衫天然服沥青距闻名励于世才，被俊人们凤称为孝“沥弯青湖弓”。早在世专界上还沙不懂得桐从提炼停石油取计得沥青馅之前。掘这里一未直是世延界天然融沥青的品主要来示源。18顷70年开边始开福采沥尚青，瘦本世淋纪70年代以疲来，年钻产沥青10万吨以派上。一歉百多年得来，从嫁这个湖兽中挖走急了多少滨沥青，保已无记成录可查壶、钻探侵数据表温明，湖絮底最深艘处是83米，坊就是煤说，蜻沥青男的最乏大厚建度是83米，据趁此计算哑，这个稳湖的沥错青容量断是120挽0万吨主。但肃是湖群里能倒容纳催多少鉴沥青税是一缓回事紫，这筐里究焰竟有席多少喊沥青追又是刺另一始回事浊。因童为沥合青可泻以不所断从疑湖底柴“长瘦”出柳来，茄你挖酷走了葵多少恶，湖沾底又损能“步长”安出多渡少，跨人们鞭发现弦，经泻过长抵时间窗以来先的持拘续开纱采，谊湖面仁并无烧明显打升降暖。那么，肾沥青是圣怎么从议湖底“盛长”出遗来的呢晌？科学解家认为朴，这个愚湖的位盈置上处滥在一个旱巨大的悔储油构拿造即穹食隆或背法斜构造绕的上方搭，由于芳内力作暴用与地于壳运动稼，使岩违层发生俘张裂或望断裂，凡深层的短石油不另断自地之下沿岩势石裂缝壁渗出到嗓湖里来群，石油闪中较轻禾的组分茅挥发掉半了，留宫下较粘患重的组尾分，不炒断氧化凡成沥青坝。拉丁快美洲恭取之狠不尽醒的沥脂青湖新疆薪克拉竟玛依楼乌尔锄禾发尘现天叫然沥牺青矿谢，新判疆生牵产建弄设