公路路用沥青知识学习课件

◆沥青相关知识

1.沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。具有憎水性，不溶于水。从获得途径，沥青材料分为地沥青和焦油沥青两大类。地沥青有石油沥青和天然(tiānrán)沥青。煤焦沥青是炼焦的副产品。石油沥青是原油蒸馏后的残渣。天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积，比如湖沥青和岩沥青。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。固态(gùtài)沥青液态沥青共二十页

印尼布墩岩沥青：主要是矿物质和沥青组成，含天然沥青比例约20%以上。主要特性(tèxìng)是用在沥青路面抗车辙、抗剥落、抗老化、抗高温、耐候性。采掘(cǎijué)成品共二十页

南非特立尼达岛湖沥青：针入度、延度非常(fēicháng)小，软化点高达93℃～99℃，沥青成分中沥青质和芳香芬含量高，一般石油沥青无法比拟的。具有良好的高温稳定性、耐久性、抗老化性和抗剥落性。共二十页

2.沥青成分：2.1沥青可分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质等四个组分。做沥青和沥青路面老化深层次研究分析时关注这些指标。2.2沥青毒性：沥青及其烟气对皮肤粘膜具有刺激性，有光毒作用和致癌作用。毒性程度：煤焦沥青>页岩沥青>石油沥青，前二者有致癌性。长时间吸收沥青高温产生的烟气会有：头昏、头胀，头痛、胸闷、乏力、恶心、食欲不振等全身症状和眼、鼻咽部的刺激症状。所以我们公司的生产线将烟气回收，做的非常科学环保，注重(zhùzhòng)大气环境污染控制，保护我们的身体健康。摊铺(tānpù)现场防护口罩共二十页◆公路路用沥青分类、使用范围(fànwéi)1.《公路沥青路面施工技术规范》对公路路用沥青分类《公路沥青路面施工技术规范》根据沥青的性能、用途和施工要求对沥青及沥青相关产品作了详细分类，包含：重交基质沥青，改性沥青，乳化沥青，液体沥青等。2.不同类别、型号沥青用途

液体沥青指：用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻制沥青或稀释沥青。目前主要用于公路桥梁放渗水、水稳层上洒布防渗。

乳化沥青石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。用于砼路面改造，公路桥梁放渗水，水稳层上洒布防渗，以及做沥青路面不同结构之间粘结层起粘接作用。

改性乳化沥青在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。用途普通乳化沥青一样，性能更好些，常见有SBS改性乳化沥青。共二十页

改性沥青指：掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料(cáiliào)等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。一般作为公路铺筑用沥青混合料的胶结材料(cáiliào)，还用于碎石封层施工工艺的洒布。

改性沥青还用于公路(gōnglù)的裂缝处理。

重交基质沥青用途相对用途较为广泛，即可以单独使用，也可以作为其它沥青衍生产品的原材料。乳化沥青，改性沥青，沥青混合料都得用它。同时它可以做碎石封层和雾封层等洒布施工工艺的材料。拌合站拌合现场洒布共二十页◆沥青性能指标基质(jīzhì)沥青检测指标包括：针入度、软化点、延度、运动粘度、溶解度、闪点（开口杯）、密度等。

道路石油(shíyóu)沥青技术要求指标单位等级沥青标号试验方法[1]160号[4]130号[4]110号90号70号[3]50号30号[4]针入度(25℃,5s,100g)dmm

140～200120～140100～12080～10060～8040～6020～40T0604适用的气候分区[6]

注[4]注[4]2-12-23-21-11-21-32-22-31-31-42-22-32-41-4注[4]附录A[5]针入度指数PI[2]

A-1.5～＋1.0T0604B-1.8～＋1.0软化点(R&B)不小于℃A384043454446454955T0606B363942434244434653C3537414243455060℃动力粘度[2]

不小于Pa.sA-60120160140180160200260T062010℃延度[2]

不小于cmA505040453020302020152520151510T0605B3030303020152015151020151010815℃延度不小于cmA、B1008050C80806050403020蜡含量(蒸馏法)不大于％A2.2T0615B3.0C4.5闪点不小于℃

230245260T0611溶解度不小于％

99.5T0607密度(15℃)g/cm3

实测记录T0603TFOT(或RTFOT)后[5]T0610或T0609

质量变化不大于％

±0.8

残留针入度比不小于%A48545557616365T0604B45505254586062C40454850545860

残留延度(10℃)不小于cmA121210864－T0605B10108642－

残留延度(15℃)不小于cmC403530201510－T0605共二十页注：[1]试验方法按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052)规定的方法执行。用于仲裁试验求取PI时的5个温度的针入度关系的相关系数不得小于0.997。[2]经建设单位同意，表中PI值、60℃动力粘度、10℃延度可作为选择性指标，也可不作为施工质量检验指标。[3]70号沥青可根据(gēnjù)需要要求供应商提供针入度范围为60～70或70～80的沥青，50号沥青可要求提供针入度范围为40～50或50～60的沥青。[4]30号沥青仅适用于沥青稳定基层。130号和160号沥青除寒冷地区可直接在中低级公路上直接应用外，通常用作乳化沥青、稀释沥青、改性沥青的基质沥青。[5]老化试验以TFOT为准，也可以RTFOT代替。[6]气候分区见附录A。共二十页

针入度：1.是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力，反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标。2.针入度越大，说明沥青粘稠度越小，沥青就越软。沥青针入度的控制是路面设计时根据使用地区的气候特点而选择的。一般，越冷的地方要去针入度要高，热带地区就用针入度较低的沥青。3.在25℃和5秒时间内，在100克的荷重下，标准会垂直穿入沥青试样(shìyànɡ)的深度为针入度，以0.1mm表示。

针入度指数：一种沥青结合(jiéhé)料的温度感应性指标，反应针入度随温度而变化的程度，有不同温度的针入度按规定方法计算得到。针入度指数PI越大，沥青的温度敏感性越小。针入度仪示意图共二十页

软化点：1.沥青试件受热软化而下垂时的温度，反映沥青黏度和高温稳定性及感温性。指数高低直接影响着抗车辙性能。2.不同沥青有不同的软化点，工程用沥青软化点不能太低或太高，否则夏季融化，冬季脆裂且不易施工。3.沥青试样在规定尺寸的金属环内，上置规定尺寸和质量的金属钢球，放于水或甘油中，以规定的速度加热(jiārè)，至钢球下沉达规定距离时的温度，以℃表示。软化(ruǎnhuà)点仪器试验器具示意图共二十页

延度：1.延度是评定沥青塑性的重要指标，延度越大，表明沥青的塑性越好。2.根据要求通常采用温度为15℃、10℃、5℃。3.规定形态的沥青试样，在规定温度下以一定速度受拉伸至断开时的长度(chángdù)，以cm表示。延度仪示意图共二十页粘滞性：1.沥青试样在规定条件下流动时形成的抵抗力或内部阻力的度量，也称粘度。在沥青技术性质中，沥青的粘度是与沥青路面力学行为联系最密切的一种(yīzhǒnɡ)性质。2.粘度是现代沥青等级主要划分的依据，比如PG76/28。3.运动粘度、动力粘度和标准粘度：试验检测目的是一样的，都是检测沥青粘度，数据可以换算，单位帕斯卡秒（pa.s）。试验的方法和条件有所不同，运动粘度用坎芬式逆流毛细管粘度计，试验温度135℃（黏稠石油沥青）。动力粘度用真空减压毛细管粘度计，试验温度60℃。标准粘度采用道路沥青标准粘度计测定沥青材料流动状态时的粘度。粘度跟温度、沥青品种有关，温度高粘度低。

坎芬式逆流(nìliú)毛细管粘度计真空减压毛细管粘度计标准粘度计共二十页

4.沥青旋转粘度：采用布洛克菲尔德粘度计（简称布氏粘度计）旋转法测定道路沥青在45℃以上温度范围内表观粘度，以帕斯卡秒（pa.s)计。原理是通过转子与流体之间产生(chǎnshēng)的剪切和阻力关系，来得出沥青旋转粘度。比如检测胶粉改性沥青180℃的粘度指标。通过试验测定沥青不同温度的旋转曲线，主要用于确定各种沥青混合料的拌合温度和压实温度。布氏粘度计5.恩格拉粘度：主要用途是测定乳化沥青及煤沥青的恩格拉粘度，非经注明(zhùmínɡ)测定温度为25℃。共二十页

密度：沥青试样在规定温度下单位体积所具有的质量，试验以g/cm³计。一般沥青密度在0.95--1.01t/m³，沥青的密度随温度变化而变化，固态时密度小，当温度达到沸腾时会极具膨胀，要注意的是，注意沥青的变化规律，实际操作中防止沥青冒罐。

相对密度：在规定温度下，沥青质量与同体积的水质量之比值，以%表示。

溶解度：沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量，以质量百分率表示。

闪点：沥青试样在规定的盛样器内按规定的升温速度受热时所蒸发的气体以规定的方法与试焰接触，初次发生一瞬即燃时的试样温度，以℃表示。盛样器对粘稠沥青是克利夫兰开口杯（简称COC），对液体沥青是泰格开口杯（简称TOC）。通常沥青闪点在240℃~330℃之间，燃点比闪点约高3℃~6℃，因此生产时应控制在闪点以下

弗拉斯脆点：涂于金属片上的沥青试样薄膜在规定条件下，因被冷却和弯曲而出现裂纹时的温度，以℃表示。

含蜡量：1.指沥青除去沥青质和胶质后，在油分中含有的、经冷冻能结晶析出的，熔点在25℃以上的混合组分，主要是高熔点的烃类混合物。2.降低石油沥青的粘结性和塑性，同时对温度特别敏感（即温度稳定性差）。含蜡量的多少直接影响(yǐngxiǎng)了沥青的各项指标，特别是软化点、延度等指标，含蜡量高也影响(yǐngxiǎng)沥青路面的高温抗车辙性、低温抗撕裂性、抗剥落性和防滑系数。共二十页

离析软化点差：该指标反映指聚合物类改性沥青的稳定性,单位℃。一般可做48h以上离析软化点差。

弹性恢复：评价热塑性橡胶(xiàngjiāo)类聚合物改性沥青的弹性恢复性能，即测定用延度试验仪拉长一定长度后的可恢复变形的百分率，用%表示。共二十页

蒸发损失：蒸发损失试验是测定沥青的蒸发损失。蒸发损失后的残留物应进行(jìnxíng)针入度试验，计算残留物针入度占原试样针入度的百分率（%表示），并根据需要测定沥青残留物的延度、软化点等，以评价沥青受热时的性质变化。烘箱(hōngxiāng)TFOT和RTFOT试验：前者是用沥青薄膜烘箱，后者使用沥青旋转薄膜烘箱做试验，两种方法都是用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青旋转薄膜烘箱加热(简称RTFOT)后的质量变化，并根据需要测定旋转薄膜加热后,沥青残留物的针入度、黏度、延度及脆点等性质的变化，以评定沥青的老化性能。沥青薄膜烘箱沥青旋转薄膜烘箱共二十页◆沥青检测

检测目的和重点检测参数

1.确保质量：通过标准的试验检测方法，检验采购原材料-基质沥青是否符合相关规范中对应沥青型号的技术指标，检验实际指标并作为生产胶粉改性沥青及其它衍生产品的技术参考。

2.常规重点检测参数：为了缩短沥青进场检验卸货时间，减少沥青温度损耗，一般先进行(jìnxíng)沥青“三大指标”，即针入度，软化点和延度检测，然后进行(jìnxíng)TFOT(或RTFOT)后残留物（老化后）试验，可批次抽检。前期必须做到每车检验，可采取留样后检