沥青的针入度ppt课件.ppt

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1、流变学英国宾汉姆变形和流动的科学：1.万物皆流，如玻璃；2.流体与固体无明确界限，流体瞬间具有固体弹性；固体长时间发生流动；3.物体弹性、粘性、塑性集于一体。流变学是根据应力、应变和时间来研究物质流动和变形的构成与发展的一般规律的科学。（三）流变特性沥青材料是一种具有流变特性的典型材料，它的流动和变形不仅与应力有关，而且与时间和温度有关。简述感温性、感时性和粘-弹性近似解析表达—劲度模量。1.感温性。沥青的感温性是采用“粘度”随“温度”而变化的行为（粘-温关系）来表达。最常用的有两种方法。（1）针入度指数法：针入度指数（简称PI）是一种评价沥青感温性的指标。建立这一指标的基本思路是：沥青针

2、入度值的对数（lgP）与温度（T）具有线性关系，即：A表征沥青针入度（lgP）随温度（T）的变化率，故称为针入度-温度感应性系数（简称PTS）。①基本公式②实用公式按上式计算得的A值均为小数，为使用方便起见，普费等作了一些处理，改用针入度指数（PI）表示：①针入度指数（1）道路石油沥青对针入度指数的要求一般认为PI值为-1～+1的溶凝胶型沥青适宜修建沥青路面，随着对沥青路面热稳定的要求提高，因此对PI值的要求趋于0.5～+1.0。（2）针入度指数值获得途径通过公式计算得之或通过诺模图查之。（3）用途：评价沥青的感温性、评价沥青的胶体结构类型针入度指数越大，表示沥青的感温性越低。（1）针入度

3、指数法：（2）修正的针入度指数法：针入度指数的方法，是假定沥青在软化点（TR&B）时的针入度值为800（1/10mm）为前提的。实际上，沥青在软化点（环与球法）时的针入度可波动于600～1000（1/10mm）之间。因此，必须修正软化点（即寻求在针入度值为800（1/10mm）时的温度）T800；然后再按T800求出修正的针入度指数（PI）。针入度指数的修正，可以采用诺模图法或计算法。本节内容(10)感时性沥青粘弹性近似解法2.感时性。沥青材料的时间感应性，简称感时性。是表征沥青流变特性的一个重要指标。感时性可以采用不同的方法来表征，最常用的为采用“针入度和贯入时间的关系”来表达的方法。沥

4、青的针入度－贯入时间指数B愈大，表示在相同的荷载条件下，经历相同的时间，它的剪切变形愈大，也就是这种沥青的时间感应性愈高。3.沥青粘-弹性近似解法—劲度模量。（1）沥青的粘弹行为：沥青材料是一种典型的粘-弹性材料，它的粘弹行为可通过蠕变试验来描述。设在沥青试件上施以拉应力并保持不变，其应变随时间t而增加，这种现象称为“蠕变”。当时间为t时，所产生的总应变由瞬时弹性应变、延迟弹性应变和粘塑性应变组成，即E——瞬时弹性模量；D——延迟弹性模量（时间和温度的函数）；t——荷载持续时间；——粘度（温度的函数）。沥青的粘-弹行为a.沥青的蠕变曲线b.沥青的总应变（2）沥青劲度模量：采用粘弹近似

5、解法，以包括瞬时弹性应变、延迟弹性应变和粘塑应变的总应变来表达粘－弹性材料抗形变能力的方法。即用拉应力（）与总拉应变（）之比，称为“抗拉劲度模量”如为剪切劲度模量（SG），可按SE=3SG计算。沥青的劲度模量（Sb）是在一定荷载时间（t）和温度（T）条件下，应力（）与总应变（）之比。静载试验动载试验沥青的劲度模量是表征沥青粘—弹性联合效应的指标，主要取决于：①沥青的特性（针入度指数）；②荷载作用时间；③路面工作温度，常温10-25度。图沥青劲度模量与时间和温度的关系图低温（高粘度）和瞬时荷载作用－弹性变形主导高温（低粘度）和长时间荷载作用－粘性变形主导实际使用情况下－表现为弹－粘性。3.沥

6、青的劲度模量查诺模图时确定的4参数（1）由针入度、软化点(T800)计算PI值(修正)（2）确定荷载作用时间，60km/h-0.02s（3）确定计算温度，求出与软化点(T800)温度差Tdif（4）由PI、Tdif、t确定劲度模量经验公式：本节内容(11)沥青的粘附性评价方法沥青的耐久性评价方法安全性（四）粘附性沥青裹覆集料后的抗水性（即抗剥性）不仅与沥青的性质有密切关系，而且亦与集料性质有关。沥青的性质中主要为沥青的稠度和沥青中极性物质的含量（如沥青酸及其酸酐等）。随着沥青稠度和沥青酸含量的增加，沥青与石料的粘附性提高沥青的物化性质对沥青与集料粘附性的影响序号沥青标号油源工艺沥青物化性质

7、集料岩类粘附性（%）油源工艺沥青稠度酸值1A-200低硫石蜡基直馏P25=2400.64花岗岩63.682A-100低硫石蜡基氧化P25=1080.76花岗岩72.453A-60低硫石蜡基氧化P25=701.18花岗岩83.374A-60低硫石蜡基氧化P25=551.42花岗岩94.562.评价方法沥青与集料的粘附性试验，根据沥青混合料的最大粒径决定，大于13.2mm者采用水煮法；小于13.2mm者采用水浸法。水煮法是选