基质沥青RTFOT与TFOT两种老化方式的对比分析.pdf

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1、2016年第2期广东公路交通GuangdongHighwayCommunications总第143期文章编号：1671—7619(2016)02—0010—05基质沥青RTFOT与TFOT两种老化方式的对比分析张海威1’2，胡美娟3(1．广东华路交通科技有限公司，广州510420；2．公路交通安全与应急保障技术及装备交通运输行业研发中心，广州510420；3．华南理工大学，广州510641)摘要：对50”、70”和90。三种不同标号基质沥青进行旋转薄膜烘箱(RTFOT)与薄膜烘箱(TFOT)老化，得到老化残留物分别与原样沥青在软化点、针人

2、度、粘度和车辙因子等各项指标上进行对比分析。结果表明：两种老化方式对504和704沥青的老化效果相当，规范中认为RTFOT和TFOT两种老化方式可以互相取代的观点是正确的。对于90”沥青，由于通过两种老化方式后的沥青残留物与原样沥青性能上的非同一性，认为两种老化方式对90。沥青的老化程度是不同的，是否可以替代需要做进～步研究。关键词：RTFOT；TFOT；室内老化；沥青性能中图分类号：U414文献标识码：B0引言道路用石油沥青属有机胶凝材料，成分复杂，由不同分子量的碳氢化合物和非金属衍生物组成。沥青产品从生产到最终应用到路面上的整个过程由

3、于会受到空气、高温的影响，在各个过程中都会出现不同程度的老化，老化后的沥青集中表现为软化点、粘度指标和抗车辙因子的增大，针入度和延度下降，沥青的流变性变差等。因此，老化是沥青不利于道路使用性能发挥的一种性质变化。为更好地掌握沥青老化规律，为实际工程服务，在沥青应用的前期阶段，需要设计一系列室内试验来模拟沥青的老化，以掌握其老化规律。目前，常用的室内模拟沥青短期老化试验主要是旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)和薄膜烘箱试验(TFOT)，用来模拟沥青在储存运输及拌合各个阶段由于高温和时间效应产生的短期老化。本文主要针对旋转薄膜烘箱和薄膜烘箱进行探

4、讨比对，通过选取50。、70。、90’三种不同标号的沥青，在相同条件下分别进行薄膜烘箱老化和旋转薄膜烘箱老化，然后对原样及两种老化方式老化后残留物进行各项性能指标的检测，以探讨两种老化方式的异同点。1RTFOT与TFOTEE．较根据我国现行的沥青技术规范，在评价重交通道路石油沥青老化性能上以TFOT为主，规范认为TFOT与RTFOT两种沥青老化方式的老化条件具有同等老化效果，两者可以相互替代；有些学者认为这种说法有误，认为TFOT与RTFOT虽然试验目的相同，但是两者是试验仪器、试验原理、试验方法和参数指标不相同的两种试验，认为它们之间不

5、能互相替代。本试验根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20—2011)进行，RTFOT适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青。试验过程如下：按照规程T0602方法制备标准沥青试样，将沥青试样均匀浇人高139．7ram±1．5ram、外径64ram±1．2mm、壁厚2．4ram±0．3mm、口部直径31．75mm±1．5mm的盛样瓶中，瓶中沥青为359±0．59。盛样瓶放入保持恒温163％±0．5℃的旋转薄膜烘箱中，其中放置盛样瓶的环形架以15r／rain±0．2r／min速度转动，同时喷入流速为4000mL／min±200m

6、L／min的热空气，保持85min。到达时间后，取出盛样瓶，待冷却后测定质量损失及其他老化后残留物的各项指标。TFOT同样适用于道路石油沥青和聚合物改作者简介：张海威(1988一)，男，河南商丘人，硕士，主要从事道路材料方面的研究。E—mail：815188516@qq．com·10·2016年第2期张海威，胡美娟：基质沥青RTFOT与TFOT两种老化方式的对比分析总第143期性沥青的短期模拟老化。将标准沥青试样分别注入内径140mm±1mm、壁厚0．7～1．0mm、深9．5—10mm的盛样皿509±0．59，并使其形成厚度均匀的薄膜。将

7、薄膜加热烘箱升温并保持在163℃±0．5。C，将盛样皿放入烘箱内的转盘上，然后打开旋转开关，使转盘以5．5r／min±1r／min的速度旋转，规范要求转盘与水平倾斜角不大于3。，在上述环境中保持5h即完成薄膜加热试验。由规范可以看出，RTFOT与TFOT是行业中通用的室内模拟沥青短期老化的试验方法，都可以用来模拟沥青的老化过程，是同一性质的试验，但是在试验仪器、试验条件等方面也有一定的区别，两者异同点见表1。表1RTFOT与TFOT试验异同点试验条件RTFOTTFOT试验温度／℃163±0．5保持时间／min85300试样质量／g35±0

8、．550±O．5试样膜厚受沥青粘度影响(“m级)3．1mm盛样容器耐高温玻璃瓶铝或不锈钢圆盘通风情况每旋转一周约4L自然通风试样状态旋转静止烘箱尺寸／mm381x483×445370×600×