沥青针人度指标试验研究

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1、ROADCONSTRUCTIONANDMACHINERY文章编号：l000—033X(2013)060057—03沥青针人度指标试验研究李方军(河南省公路工程局集团有限公司，河南郑州450052)摘要：通过试验研究了沥青针入度与贯入时间、针入度与温度、针入度与针重的关系以及沥青老化后的针入度指标，得出通过常规的针入度试验可以评价沥青及改性沥青老化前后的流变特性及路用性能的结论。关键词：沥青；沥青性能指标；针入度；流变特性中图分类号：U416．03文献标志码：BExperimentalStudyonPenetrationIndexofA

2、sphaltLIFang—jun(HenanEngineeringBureauGroupCo．Ltd．，Zhengzhou450052，Henan，China)Abstract：Intermsofanexperimentalstudyonthethepenetrationindexofagedasphaltandrelationshipsbetweenpenetrationindexandpenetrationtime，temperatureandweight，aconclusionwasdrawnthatregularpenetra

3、tiontestcouldbeappliedtoevaluatetherheologicalcharacteristicsandroadperformanceofasphaltandmodifiedasphaltbeforeandafteraging．Keywords：asphalt；asphaltperformanceindex；penetration；rheologicalcharacteristic5℃、10℃、l5℃、20。C、25。C、30℃。0引言试验选用M、N两种基质沥青及其改性沥青。针入度反映了沥青在荷载作用下的变形能

4、力，以下研究了针入度与各测试条件的关系。其物理意义为表观粘度，针入度试验是一种剪切蠕2针入度与贯入时间的关系变试验。但按标准条件测定的针入度值，仅反映了沥青在特定条件下的粘稠性能，而沥青的流变性能图1为沥青试样在不同温度、不同荷重下针人主要是沥青在不同温度和不同剪变率(剪切速率)下度随贯人时间变化而变化的曲线。所呈现的流动和变形性能，该性能与沥青的路用性将各曲线反向延长交于(O，0)点，得到的曲线实能有较强的相关性。在进行针入度试验过程中，通际上就是沥青的蠕变变形时问曲线。开始阶段为变过改变荷重、测定温度、贯入时间，即可得到沥青针形迅

5、速增长的“迁移阶段”，其后是逐步接近直线增入度随各测定条件的变化情况，这是研究沥青流变长的“稳定阶段”。性能较简便的方法之一。本文在上述理论基础上，分析试验数据可发现，当温度和荷重条件不变通过不同条件下沥青针人度的测定，分析了沥青的时，针人度随贯入时间延长而增大的过程符合如下流变特性及路用性能。关系ⅢlgP—Blgt+K(1)1试验仪器、试验条件及材料式中：P为针入度(0．1mm)；t为贯入时间(s)；K为试验采用北京今谷神箭测控技术研究所LZR～5测定常数；B为流变曲线斜率。电脑沥青针人度仪，荷重分别取100、125、150g；贯将

6、针重100g、温度5。C和25℃条件下的针入入时间为5、10、15、20、30、45、60S；试验温度为度和贯入时间的对应关系点绘于双对数座标图上，收稿日期：2012-1203基金项目：GTM沥青路面成套技术项目(112102310644)57RoADCONSTRUCTIONANDMACHINEI例大。+5℃(2)7种沥青的B值随温度变化的模式不同。+10℃+15℃大部分沥青试样单向递增，而M沥青在5℃升至*2O℃+25℃10℃过程中，B值反而减小，但减小的幅度不大。+30℃N—SBS改性沥青在5'C升高至15℃过程中，B值明显减小，

7、当温度继续升高时，B值又突然增大。N—贯入时间／sSBR和M—SBR改性沥青的B值在整个试验温度(a)荷重1o0g时贯入时间与针入度关系区间较稳定，B值随温度升高而增加，但增加较为缓慢，它们的B值随温度变化而变化的规律非常+5℃+10℃相似。—．__15℃_*-2O℃+25℃3针入度与温度的关系-me．m3O℃对7种沥青进行了不同温度下的针入度试验，贯八时间／s试验结果见表2。(b)荷重125g时贯入时间与针入度关系表2不同温度下的针入度值图1不同温度、不同荷重下针入度随MM—MSBRNN—试样MN贯入时间变化曲线SBSSBR+PES

8、BSSBRB值反映了针入度随贯入时间延长而增长的快慢程5℃6．16．16．58．67．36．313．0针度，可称之为针入度时间指数。B值越大，流变曲线10℃11．413．012．014．011．412．023．4八的斜率