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1、第8卷第21期2008年11月科学技术与工程Vol18No121Nov.20081671-1819(2008)21-5793-06ScienceTechnologyandEngineeringZ2008Sci1Tech1Engng1石油技术道路沥青温度敏感性指标的分析与讨论*王立志魏建明张玉贞(中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,重质油研究所,东营257061)摘要选用6种传统沥青和6种改性沥青,利用StrategicHighwayResearchProgram(SHRP)试验方法研究了沥青的温度敏感性评价指
2、标。中高温区间利用动态剪切流变仪评价沥青温度敏感性,使用弯曲梁流变仪评价沥青在低温区间的温度敏感性,高温区间沥青的温度敏感性采用旋转粘度仪评价。结果表明SHRP试验得到的试验数据物理意义明确,用来评价沥青的温度敏感性具有明显优势。同时SHRP试验方法可以分不同温度区间对道路沥青的温度敏感性进行评价;中高温度区间推荐使用模量指数作为评价沥青温度敏感性的指标;高温区间下推荐使用粘温曲线斜率作为沥青的温度敏感性评价指标;负温区间推荐使用劲度指数来评价沥青的温度敏感性。关键词道路沥青温度敏感性SHRP评价方法中图法分类号T
3、E626.28;文献标志码A道路沥青是一种典型的温度敏感性材料,即它性指标后,选择了针入度指数PI作为中国沥青温感的稠度、劲度或者粘度性质随温度变化的而变性评价指标,并将其作为改性沥青和道路石油沥青[1]化,其变化程度大小直接影响了沥青路面的施工技术要求的核心指标。但目前已有许多研究[7)11]和使用性能。从实用角度考虑,沥青材料的感温性者认为1)PI是基于针入度、软化点等经验性是决定沥青使用时的工作性以及应用于路面中的指标计算得出的参数,求解PI的偏差受针入度、软服务性的重要指标。更确切地说,沥青路面的抗车化点、
4、脆点等试验方法的精密度制约;2)用于表征辙能力、抗低温开裂能力和耐久性等主要技术性能沥青温度敏感性的PI源于在相当窄温度范围内的[2]均与沥青的温感性有内在联系。所以,正确的评沥青粘稠度的变化,并将其简化为线性关系,试验价沥青的温度敏感性就显得尤为重要。结果外延时有时会引起误导;3)使用三个温度点的目前,关于沥青温感性评价方法的研究,各个针入度计算PI过于敏感,对沥青分级有较大影响,国家已经作了大量的工作,并提出了许多表示沥青同时三个温度求计算的PI值误差较大;4)PI不仅[3]温感性能的指标,比如针入度指数、针入
5、度-粘度与沥青性质有关,同时会受到测试针入度时的预[4][5][6]指数、粘温指数和等级指数,但是这些方法冷、不同温度、温度个数等因素的影响;5)强调回归主要以针入度、软化点等经验性指标为基础。中国计算时的相关系数大于0.997并不能成为检验试验/八五0国家重点科技攻关在比较了以上沥青温感数据是否可信的依据,也不能保证回归得到的PI可[10]信。同时针对聚合物改性道路沥青,研究者认为2008年5月4日收到其结构形态与传统石油沥青的胶体结构不相同,用中国石油天然气集团公司(030804)01)01)资助传统的经验性的
6、PI作为指标不能准确描述改性沥第一作者简介:王立志(1965)),男,汉族,博士研究生,高级工程师,研究方向:石油沥青的生产与评价.E-mai:llizhi_wang65@126.com。青的温度敏感性能,文献[12]经研究也发现在较宽*通讯作者简介:张玉贞(1959)),女,汉族,博士,教授,博导。的温度区间内针入度对数与温度呈曲线相关。基E-mai:lzhangyzh4@cnooc.com.cn;zhangyuzhen2218@163.com。[13]于此,有研究分别提出采用稠度-温度指数和宽5794科学技术与
7、工程8卷[14]温度区域的粘温指数对沥青的温感性进行评价。实验选取了6种具有代表性的传统沥青和6种但是这些指标主要集中在中温(0e~35e)和高温实验室自制改性沥青,各沥青的油源、标号及基本区域(60e~150e),对沥青在低温区域(<0e)和性质如表1所示。中高温区域(35e~60e)的温度敏感性则不能进1.2性能测试行有效的评价,因此在全温度区域内选择合适的评中、高温区域(0e~60e)使用美国Rheometric价方法对沥青温度敏感性进行评价就很有必要。Scientific公司生产的SR-5型动态剪切流变仪(
8、Dy-美国战略公路研究计划(StrategicHighwayRe-namicShearRheometer,DSR)对沥青进行测试。试[19]searchProgram,SHRP)提出了一系列能表征沥青固验方法见AASHTOT315。试验温度为7e、[15][16,17]有本性和力学性能的实验手段,有文献利10e、13e、16e、19e、22e、25e、28e
