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石油沥青技术标准

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石油 沥青 技术标准
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1,,,,,,石油沥青技术指标,普通道路石油沥青技术指标,,我国道路石油沥青采用针入度作为分级标准。《公路沥青路面施工技术规范》(JTG-2004)中,根据当前沥青生产水平与应用要求,提出A、B、C三个等级;沥青质量要求充分照顾到气候条件,规定了各气候区适宜的针入度等级;增加了反应沥感温性能的指标--针入度指数PI,沥青高温性能指标--60℃黏度,沥青低温性能指标10℃延度。,Click here to add headerClick to add text to your presentationClick to add text to your presentationClick to add text to your presentation,普通道路石油沥青技术指标,,普通道路石油沥青技术指标,,针入度,普通道路石油沥青技术指标,,指在规定温度、附加荷重和 一定作用时间的条件下,以标准针贯入沥青中的深度,以0.1mm表示。一般测试温度是25 ℃;附加荷重为100 ±0.1g;贯入时间为5s。,针入度用于划分沥青的标号; 针入度越小,表示稠度越大;反之,则越小。,25℃的针入度给出了接近年平均使用温度下的沥青的稠度,研究结果表明,沥青在25℃的针入度下降至20以下时,会出现严重的路面开裂,当沥青的针入度大于30时,会具有高抗开裂性能。,普通道路石油沥青技术指标,,试验步骤 调试仪器 针入度测定仪见图9-2,调节针入度计的水平,检查针连杆和导轨,确保上面没有水和其他物质。将针插入针连杆中固定。按试验条件放好砝码。 测针入度 将试样皿和平底玻璃皿取出,放置在针入度计的平台上。慢慢放下针连杆,使针尖刚刚接触到试样的表面,拉下活杆,使其与针连杆顶端相接触,调节针入度计上的表盘读数指零。用手紧压按钮,同时启动秒表,使标准针自由下落穿入沥青试样,到规定的时间停压按钮,使标准针停止移动。拉下活杆,再使其与针连杆顶端相接触,此时表盘指针的读数即为试样的针入度,用1/10 mm表示。,图19-2 针入度试验器外观1-加热控制;2-时控选择按钮;3-启动开关;4-标准针;5-砝码;6-微调手轮;7-升降支架;8-测杆;9-针入度显示器;10-针连杆;11-电磁铁;12-手动释杆按钮;13-反光镜;14-恒温浴;15-温度显示;16-温度调节;17-电源开关;19-水平调节螺钉,,软化点,,普通道路石油沥青技术指标,,沥青是一种无定形的非晶体材料,没有明显的熔点温度,低温时凝固,受热后从硬固状态经过高弹性粘塑状态,再变为液化状态呈可流动性,用“软化点”表征沥青处于粘塑态时一种条件温度,以评价沥青材料的热敏感性。,软化点实际上反映沥青的黏度,与沥青标号有关,是一种条件黏度。软化点还可以反映沥青温度敏感度,软化点高,温度稳定性好。,环与球法试验:沥青在规定尺寸铜环内,其上放置一规定质量3.5g钢球,以5 ℃/min升温速度加热,钢球从沥青试样中沉落至规定距离的底板时的温度,以℃表示。,普通道路石油沥青技术指标,,试验步骤 试样软化点在 80℃以下者: 将装有试样的试样环连同试样底板置于 5℃±0.5℃水的恒温水槽中至少15min,将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于相同水槽中。 烧杯内注入新煮沸并冷却至 5 ℃ 的蒸馏水,水面略低于立杆上的深度标记。 从恒温水槽中取出盛有试样的试样环放置在支架中层板的圆孔中,套上定位环;然后 将整个环架放人烧杯中,调整水面至深度标记,并保持水温为 5 ℃ 。环架上任何将使端部测温头底部与试样部分不得附有气泡。 温度计由上层板中心孔垂直插人,环下面齐平。 将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上,然后将钢球放在定位环中间的 试样中央,立即开动振荡搅拌器,使水微微振荡,并开始加热,使杯中水温在 3min 内调节至维持每分钟上升 5℃±0.5℃。在加热过程中,应记录每分钟上升的温度值,如温度上升速度超出此范围时,则试验应重作。试样受热软化逐渐下坠,至与下层底板表面接触时,立即读取温度,准确至 0.5℃。,普通道路石油沥青技术指标,,普通道路石油沥青技术指标,,试样软化点在80 ℃以上者:  将装有试样的试样环连同试样底板置于装有 32 C±1℃甘油的恒温槽中至少15min;同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于甘油中。  在烧杯内注人预先加热至32℃的甘油,其液面略低于立杆上的深度标记。  从恒温槽中取出装有试样的试样环,按80 ℃的方法进行测定,准确至 1℃。,同一试样平行试验两次,当两次测定值的差值符合重复性试验精密度要求时,取其平均值作为软化点试验结果,准确至 0.5℃。,普通道路石油沥青技术指标,,延度,普通道路石油沥青技术指标,,延度试验是将沥青做成8字型标准试件,根据要求通常采用规定温度,以5cm每分钟(当低温采用1cm每分钟)速度拉伸至断裂时的长度(cm),即为延度。,延度反映沥青柔韧性,延度越大柔韧性越好;低温下延度大则沥青抗裂性能好。,延度与其黏度和组分有很大关系;一般来说,延度大的沥青含蜡量较低,粘结性和耐久性就好。,延度试验规定温度通常采用25℃、15℃、10℃或5℃,普通道路石油沥青技术指标,,试模制备,试模安装,数据记录,试模拉伸,普通道路石油沥青技术指标,,蜡含量,普通道路石油沥青技术指标,,蜡对沥青的影响,高温时会使沥青容易发软,导致沥青路面高温稳定性降低,出现车辙。,使沥青与石料的粘附性降低,在有水的条件下,会使路面石子产生剥落现象,造成路面破坏。,低温时会使沥青变得脆硬,导致路面低温抗裂性降低,出现裂痕。,使沥青路面的抗滑性降低,影响路面的行车安全。,试验方法:蒸馏法,普通道路石油沥青技术指标,,闪点,密度,溶解度,普通道路石油沥青技术指标,,闪点,沥青材料加热至一定温度时,挥发的油分蒸气与周围空气组成混合气体,此混合气体遇火焰则易发生闪火。若继续加热,油分蒸气的饱和度增加,此种蒸气与空气组成的混合气体遇火极易燃烧,引起溶油车间发生火灾。因此为了保证生产施工安全,必须测定沥青闪点。,闪点是保证沥青加热质量和施工安全的一项重要指标。我国现行行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052 M 0671-93)规定,对粘稠石油沥青采用克利夫兰开口杯法,简称COC法测定闪点。,普通道路石油沥青技术指标,,密度,规定温度下(15℃),单位体积的质量。相对密度:规定温度下沥青密度/水密度,原油先天决定的指标,炼油工艺基本上无法改变沥青的密度。测定密度的目的,一是沥青贮存期间体积与质量换算用,另一个是计算沥青混合料最大理论密度供配合比设计所用。密度不是沥青性能指标,因此在规定中无限定值。,与稠度有关与硫含量有关与蜡含量有关与芳香族含量有关与各组分比例有关 d=1.06+8.5×10-4Ast-7.2×10-4Re-8.7×10-5Ar-1.6×10-3Sa,普通道路石油沥青技术指标,,溶解度,沥青在溶剂中的溶解度表明了沥青的有效成分。,常用溶剂为三氯乙烯、二甲苯等。,我国道路石油沥青技术要求溶解度不小于99.5%,普通道路石油沥青技术指标,,(旋转)薄膜烘箱,普通道路石油沥青技术指标,,沥青混合料生产时需要加热,同时沥青在薄膜状态下与热集料接触发生明显的老化。室内为模拟这一过程,采用薄膜烘箱试验。,将放在盘中形成3.2mm的薄层,放入163℃烘箱中5h,根据加热前后试样质量的变化,测定质量损失率,以表征轻质油挥发的数量;同时测定针入度、软化点、延度等指标,比较试样在实验前后性质变化,以表征沥青的耐老化性能。,普通道路石油沥青技术指标,,气候分区,气候分区的高温指标:采用最近30年内年最热月的平均日最高气温的平均值作为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子,并作为气候区划的一级指标。全年高于30℃的积温及连续高温的持续时间可作为辅助参考值。气候分区的低温指标:采用最近30年内的极端最低气温作为反映路面温缩裂缝的气候因子,并作为气候区划的二级指标。温降速率、冰冻指数可作为辅助参考值。气候分区的雨量指标:采用最近30年内的年降水量的平均值作为反映沥青路面受雨(雪)水影响的气候因子。并作为气候区划的三级指标。雨日数可作为辅助参考值。,普通道路石油沥青技术指标,,气候分区,沥青路面温度分区由高温和低温组合而成,第一个数字代表高温分区,第二个数字代表低温分区,数字越小表示气候因素越严重。,普通道路石油沥青技术指标,,60 ℃动力粘度,我国夏季沥青路面温度在50-70摄氏度,所以采用60摄氏度动力粘度能够很好的反应沥青路面在高温下使用情况;黏度大说明在荷载作用下产生较小剪切变形,弹性恢复性能好,抗车辙能力好,路面稳定性好。,真空减压毛细管法是一种测定沥青动力粘度的方法:沥青在严密的真空装置内,保持一定温度,通过规定型号毛细管粘度计流经规定体积所需要的时间。,
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