《SBS改性沥青储存稳定性试验方法（DSR法）》

ICS号

中国标准文献分类号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的团体标准编号

SBS改性沥青储存稳定性试验方法

（DSR法）

TestmethodforstoragestabilityofSBSmodifiedasphalt(DSRmethod)

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

1总则

1.0.1为快速测定SBS改性沥青储存稳定性，提高检测效率，稳定产品质量，制定本标准。

1.0.2本标准适用于测定SBS改性沥青的储存稳定性。

1.0.3采用DSR法测定SBS改性沥青的储存稳定性，除应符合本标准的规定外，尚应符

合有关法律法规及国家、行业现行有关标准的规定。

2

2术语和符号

2.1术语

2.1.1黏弹性系数Viscoelasticcoefficient

用于表征SBS改性沥青弹性和黏性性质的参数，采用基于复数模量G*和相位角δ为参

数的函数表示。

2.1.2稳定因子Stabilityfactor

用于表征SBS改性沥青热储存稳定性的指标参数。

2.2符号

——黏弹性系数；

Vc

——稳定因子。

Sf

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3目的与适用范围

3.0.1本标准规定了用动态剪切流变仪测定SBS改性沥青储存稳定性的方法。

3.0.2本标准适用于测定SBS改性沥青的储存稳定性。

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4仪具与材料技术要求

4.1动态剪切流变仪：试验系统包括25mm平行金属板、恒温室、加载系统、控温系统、

数据采集系统等组成。其基本原理如图4.1所示。

图4.1动态剪切流变仪基本原理

4.2试验系统技术要求与参数

4.2.1平行金属板：直径为25mm±0.05mm，表面光滑，材质为不锈钢金属板。

4.2.2恒温室：用于控制试件的温度。通过加热或冷却以维持试件处于恒温环境，用于

加热或冷却试件的介质应为不影响SBS改性沥青性质的液体或气体，控温精度为±0.1℃。

4.2.3加载系统：可以向试件施加频率为10rad/s±0.1rad/s的正弦振荡荷载。加载方式为

应变控制模式，应变的控制精度为0.1%。

4.2.4控温系统：在60℃~90℃温度范围内，可将试件温度控制在试验温度±0.1℃内。

4.2.5数据采集系统：可以采集、记录温度、频率、应变、偏转角、扭矩等。

4.2.6鼓风干燥箱：加热温度应不低于180℃，控温精度为±1.0℃。

4.2.7硅胶试模：用于制备SBS改性沥青试件的硅胶试模，其尺寸大小为图4.2.7所示；

其它方式制备的相同尺寸试件也可用于本试验。

图4.2.7硅胶试模

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4.2.8清洁溶剂：矿物油或植物油溶剂、甲苯、三氯乙烯、酒精、异丙醇或其他类似溶

剂，用于清洁平行金属板。

4.2.9试件修整器：刮刀或刀片，用于修整试件。

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5方法与步骤

5.1准备工作

5.1.1检查平行金属板确保表面光滑，用清洁溶剂擦拭干净备用。

5.1.2确保动态剪切流变仪运转正常，校验和标定在有效期内。对仪器惯量、空气轴承

摩擦力、空气轴承旋转映射、测量夹具惯量及温度进行自我校准。

5.1.3按照GB/T11147的方法准备试样，采用鼓风干燥箱将SBS改性沥青加热并恒温至

160℃~165℃，加热过程中样品应加盖，以防SBS改性沥青老化，可适当间断性地轻轻搅拌，

以保证样品均匀且无气泡，对于软化点较高，难以熔融的样品，可适当将烘箱温度调高

10℃~15℃，但烘箱的最高温度不宜超过180℃。

5.1.4一次性制备3～4个标准试件，水平置于室温环境备用。制样过程不宜超过1.5小

时，且不得二次加热样品。

5.2试验步骤

5.2.1启动动态剪切流变仪及应用软件，在应变控制模式下，选用25mm平行金属板，

输入样品名称、检测人员等试验信息，设置应变为12%，角频率为10rad/s，试验温度分别

为64℃、67℃、70℃、73℃、76℃、79℃、82℃、85℃，预热动态剪切流变仪至初始试验

温度（64℃），并调整平行金属板间隙为零。

5.2.2将待测试件放置于25mm平行金属板中央，调整两平行金属板间隙至1050µm。用

加热的试件修整器刮去平行金属板边缘多余的试样。

5.2.3调整两平行金属板的间隙为1000µm，点击开始按钮，开始试验。

5.2.4在自动试验过程中，仪器首先进入初始试验温度（64℃）的恒温过程，恒温时间

为10min。当试验温度稳定后，设备将自动在频率为10rad/s，应变为12%条件下进行试验，

并记录检测结果。

5.2.5当完成初始试验温度检测后，动态剪切流变仪将重复上述步骤5.2.4，进行第二个

试验温度（67℃）测试，并记录检测结果。如此重复，直至完成所有设定温度的检测。

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6数据处理

6.1黏弹性系数计算：SBS改性沥青的黏弹性系数按式（6.1）计算。

δ………………….…………...式（6.1）

cos

∗3

c4

式中：——V黏弹性系数，=GsinδKpa。

Vc

——复数模量，Kpa。

∗

G

δ——相位角，弧度。

其中：黏弹性系数的数值保留三位小数；复数模量G*的数值保留三位小数；相位角δ

的数值保留一位小数。Vc

6.2稳定因子计算：将黏弹性系数取对数，以试验温度为横坐标，对数黏弹性系数lg()

为纵坐标，绘制lg()～T曲线，通过线性回归��，确定斜率Klg()，按公式（6.2）计算SB��S

改性沥青的稳定因子��。��

�

�｜｜……式（6.2）

1

f

式中：——稳定因子，无量纲值。S=Klg(Vc)

Sf

——lg()～T曲线的斜率。

lg(Vc)c

KV2

其中稳定因子的数值保留两位小数；斜率Klg()的数值保留四位小数，R应大于或等

于0.9950。如果R2小于Sf0.9950，应从高到底逐级去掉最高的试验温度点，直到VcR2大于或等于

0.9950为止，且从低到高应至少包括四个试验温度点，否则重复试验。

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7报告

7.0.1同一试样至少平行两次试验，两次测定结果的差值不超过重复性试验允许误差1.0

时，取其平均值作为试验结果，保留两位小数。

7.0.2对数黏弹性系数与试验温度拟合直线的相关系数R2，保留四位小数。

7.0.3最高试验温度。能保证相关系数R2不小于0.9950的最高试验温度。如果试验温度达

到85℃，其相关系数R2仍然不小于0.9950时，则最高试验温度记录为85℃。如果为保证

相关系数R2不小于0.9950而舍弃了部分试验温度点，则保留的试验温度点中的最高试验温

度为本试验的最高试验温度，数值保留整数。

7.0.4报告还应包含待测样品的名称、规格、来源、仪器型号及检测人员和检测时期。

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附录A

A.1试验准备

A.1.1仪器准备。确保平行金属板表面光滑，用清洁溶剂擦拭干净备用，确保动态剪切

流变仪运转正常，校验和标定在有效期内，对仪器惯量、空气轴承摩擦力、空气轴承旋转映

射、测量夹具惯量及温度进行自我校准。

A.1.2试件制备。按照GB/T11147的方法准备原样SBS改性沥青，采用鼓风干燥箱将

SBS改性沥青加热并恒温至160℃~165℃，加热过程中样品应加盖，以防SBS改性沥青老

化，可适当间断性地轻轻搅拌，以保证样品均匀且无气泡，对于软化点较高，难以熔融的样

品，可适当将烘箱温度调高10℃~15℃，但烘箱的最高温度不宜超过180℃。一次性制备3～

4个标准试件，水平置于室温环境备用。制样过程不宜超过1.5小时，且不得二次加热样品。

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A.2数据采集

A.2.1采用动态剪切流变仪（DSR），选用25mm金属平行板夹具，在应变为12%，角

频率为10rad/s，试验温度分别为64℃、67℃、70℃、73℃、76℃、79℃、82℃、85℃条件

下，进行动态剪切流变试验，获取各试验温度下的复数模量G*和相位角δ，根据所测得的复

数模量G*和相位角δ，通过式（A.2.1）求取各试验温度下的黏弹性系数和对数黏弹性系

数lg()，见附表A.2.1。Vc

Vc

δ………………….…………...式（A.2.1）

cos

∗3

c4

V=Gsinδ附表A.2.1动态剪切流变试验结果

样品名称温度6467707376798285

G*4.6903.6702.9502.3701.9301.5701.2801.050

δ57.15757.257.457.758.258.859.6

A-5.0-5

8.9217.0145.5854.4453.5702.8382.2531.784

lg(c)0.9500.8460.7470.6480.5530.4530.3530.251

V

G*c5.6504.2503.2302.4301.8801.4901.1700.943

V

δ64.26565.766.366.666.465.864.6

ZR-1-6

8.0065.8544.3433.2032.4541.9571.5681.317

lg(c)0.9030.7670.6380.5060.3900.2920.1950.120

V

Vc

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A.3数据处理

A.3.1以试验温度为横坐标，对数黏弹性系数lg(Vc)为纵坐标，绘制lg(Vc)~T曲线，通

过线性回归，获得回归直线的斜率Klg(Vc)，见附图A.3.1。其中，对于A-5.0-5号样品，八个

试验温度点的回归系数R2达到0.9999，其最高试验温度为85℃。对于ZR-1-6号样品，其

八个试验温度点的回归系数R2只能达到0.9916，舍去试验温度点85℃后，其余七个试验温

度点的回归系数R2为0.9952，满足试验要求，故ZR-1-6号样品的最高试验温度为82℃。

附图A.3.1对数黏弹性系数与试验温度的回归曲线

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A.4试验结果

A.4.1根据上述回归直线的斜率Klg(Vc)，求出斜率Klg(Vc)的倒数，并取其绝对值作为稳定

因子，试验结果同时记录回归系数R2和可取最高试验温度，见附表A.4.1。

Sf

附表A.4.1试验结果

样品编号：A-5.0-5仪器型号：******检测人员：AAA

样品名称：******样品规格：I-C类检测单位：BBB

样品来源：******SBS含量,%：5.0检测日期：******

实验结果

2

稳定因子Sf30.21回归系数R0.9999

斜率K-0.0331可取最高试验温度,℃85

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A.5指标确定

A.5.1采用本方法评价SBS改性沥青的储存稳定性，因基质沥青牌号、SBS改性剂种类、

SBS改性剂用量、以及制备DSR试件时对样品的加热温度和化样时间等对稳定因子指标

影响显著，因此对于不同性能等级的SBS改性沥青，离析值为2.5℃所对应的稳定因子Sf值

各有差异（即不同性能等级的SBS改性沥青，在离析值趋于2.5℃时，其临界稳定因子Sf值

是各不相同的）。故对于不同性能等级的SBS改性沥青，其产品标准应该对应于不同的稳Sf

定因子指标。由此，稳定因子指标合格与否可根据下列两种情况判定。

SfSf

1依据产品标准判定。根据SBS改性沥青的不同性能等级，确定与之对应的稳定因子

性能等级。��

2依据离析值间接判定。在SBS改性沥青配方研究过程中，需要收集大量的离析值与稳

定因子值的试验数据，确定两者间的对应关系。在产品配方既定的工业生产、产品验收过

程中，可以根据前期大量的积累数据或配方研究方提供经验参考指标��。根据离析值与稳定因

子间的对应关系，推荐将SBS改性沥青的稳定性能分为三个等级，见附表A.5.1。

��

附表A.5.1储存稳定性评价等级

稳定因子离析值,℃评价等级稳定性

改性沥青热储存、热运输稳定性优良，高分子

SfSBSSBS