瀝青的性能指標(biāo)PPT通用課件

1、探索與創(chuàng)新 道路瀝青的技術(shù)指標(biāo) 與技術(shù)性質(zhì)講授內(nèi)容目錄 第一節(jié) 瀝青的粘滯性 第二節(jié) 瀝青的低溫性能 第三節(jié) 瀝青的感溫性 第四節(jié) 瀝青的粘彈性 第五節(jié) 瀝青的黏附性 第六節(jié) 瀝青的耐久性 第七節(jié) 瀝青的安全性、溶解度、含蠟量第一節(jié) 瀝青的粘彈性1.定義 粘滯性是指瀝青材料在外力作用下瀝青粒子產(chǎn)生相互位移的抵抗剪切變形的能力。2.瀝青的粘度 （1）牛頓液體動力粘度和運(yùn)動粘度動力粘度： 運(yùn)動粘度： （2）非牛頓液體瀝青的表觀粘度表觀粘度： C復(fù)合流動系數(shù)應(yīng)力與剪應(yīng)變速率的關(guān)系示意圖C復(fù)合流動系數(shù)（3）動力粘度和運(yùn)動粘度 當(dāng)瀝青受到簡單剪切變形時，瀝青在高溫時表現(xiàn)為牛頓流狀態(tài)，按牛頓粘度公式表征瀝

2、青層抵抗移動的抗力得 粘滯系數(shù)（粘度）其中剪應(yīng)力： 剪變率： 動力粘度： 運(yùn)動粘度為動力粘度除以密度所得之商，稱為“動比密粘度”公式為 牛頓液體受力示意圖3.瀝青粘度測定方法（1）絕對粘度測定方法a.真空減壓毛細(xì)管法條件：嚴(yán)密控制的真空裝置 溫度60度b.毛細(xì)管法條件：嚴(yán)密控溫 溫度135度 真空毛細(xì)管粘度儀試驗示意圖 （2）條件粘度測定方法 a.針入度法 定義：在規(guī)定溫度條件 下，以規(guī)定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn) 針經(jīng)過規(guī)定時間貫入瀝 青試樣的深度，以0.1mm 為單位。 針入度法測定粘稠瀝青針入度示意圖表示方式 PT,m,t 如：P25,100,5=60表示：試驗溫度25 荷載質(zhì)量100g 歷時5s 貫入

3、瀝青深度6mm按上述方法測定的針入度值越大，表示瀝青越軟（粘度越?。?b.軟化點(diǎn)法定義：人為選定的瀝青由固態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度范圍中的一個條件溫度。測定方法 我國現(xiàn)行試驗方法要求采用環(huán)與球法軟化點(diǎn)。該法是將瀝青試樣注于規(guī)定內(nèi)徑的銅環(huán)中，環(huán)上置一鋼球，在規(guī)定的加熱速度下，瀝青試樣逐漸軟化，直至在鋼球荷重作用下滴落到下層金屬板時的溫度，稱為軟化點(diǎn)。單位： 。表示：TR&B固態(tài)液態(tài)軟化點(diǎn)0.8721條件溫度軟化點(diǎn)的意義 瀝青軟化點(diǎn)越高，瀝青的溫度穩(wěn)定性越好。 針入度是在規(guī)定溫度下測定瀝青的條件粘度， 軟化點(diǎn)則是瀝青達(dá)到規(guī)定條件粘度時的溫度。 因此，軟化點(diǎn)既是反映瀝青材料溫度穩(wěn)定性的一項指標(biāo)，又是瀝青粘

4、度的一種量度。 標(biāo)準(zhǔn)粘度計測定液體瀝青示意圖C.標(biāo)準(zhǔn)粘度計法 定義：規(guī)定的溫度條件下，通過規(guī)定的流孔直徑，流出50mL體積所需時間，單位s，表示方式為CT,d 。如：C25，5=100表示：試驗溫度25， 流孔直徑5mm， 時間100s。 按上述方法，在相同溫度和相同流孔條件下，流出時間越長表示瀝青粘度越大。 第二節(jié) 瀝青的低溫性能1.延性a.定義：瀝青的延性是指當(dāng)其受到外力的拉伸作用時，所能承受的塑性變形的總能力，是瀝青的內(nèi)聚力的衡量，通常是用延度作為條件延性指標(biāo)來表征。b.延度試驗方法將瀝青試樣制成8字形標(biāo)準(zhǔn)試樣（最小斷面1cm2），在規(guī)定拉伸速度和規(guī)定溫度下拉斷時的長度，以cm計，稱為延

5、度。延度D單位cm，反映瀝青的塑性。C.測定延度的意義 瀝青延度與其流變特性、膠體結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分等有著密切 的關(guān)系。研究表明： 隨著瀝青膠體結(jié)構(gòu)發(fā)育成熟度的提高，含蠟量的增加，以及飽和蠟和芳香蠟的比例增大等，都會使瀝青的延度值相對降低。 瀝青延度越大，其塑性變形越大，有利于低溫變形。 采用延度大的瀝青筑路，使用壽命較長。2.脆性脆點(diǎn)是測量瀝青在低溫不引起破壞時的溫度。脆點(diǎn)T 單位，反映瀝青低溫變形能力。在規(guī)定的速率下降溫，等速彎曲11次/min，記錄瀝青薄膜的開裂溫度，單位瀝青脆點(diǎn)儀和彎曲器第三節(jié) 瀝青的感溫性1.定義瀝青的粘度等性能隨溫度的不同而產(chǎn)生明顯的變化的特性。2.針入度溫度關(guān)系A(chǔ)針入

6、度溫度感應(yīng)性系數(shù)溫度TlgPlgP=AT+K3.A值的確定方法由針入度溫度關(guān)系曲線計算得到 瀝青在軟化點(diǎn)溫度時，針 入度在600至1000之間，假 定為800（0.1mm） lgP25P25TR&BPR&B溫度T6001000lgP=AT+K4.針入度指數(shù)PI的確定普費(fèi)等人在制定真入度指數(shù)時，令感溫性最大A=，PI值為-10，感溫性最小A=0，PI值為+20。由于A值很小，為使PI值在+20至-10之間，A值乘以50，得式：lgP=AT+KPI越大，表示對溫度越不敏感5.當(dāng)量軟化點(diǎn)（T800）和當(dāng)量脆點(diǎn)值（T1.2）由lgP=AT+K： P800 P1.26.針入度指數(shù)與膠體結(jié)構(gòu)的關(guān)系 PI+

7、2 凝膠型瀝青 PI=-2至+2 溶凝膠型瀝青第四節(jié) 瀝青的粘彈性 蠕變在應(yīng)力保持不變的情況下，應(yīng)變隨時間增加而增加。 應(yīng)力松弛在保持應(yīng)變不變的情況下，應(yīng)力隨時間增加逐漸衰減。1.瀝青材料的粘-彈性現(xiàn)象2.技術(shù)指標(biāo)勁度模量（1）定義： S=( / )t,T T-溫度 t-荷載作用時間（2）勁度模量的確定方法 瀝青勁度模量諾模圖： 荷載作用時間 路面溫度差: TR&B Tp 瀝青的膠體結(jié)構(gòu)類型（PI）時間 t勁度模量 S025 瀝青勁度模量諾莫圖第五節(jié) 瀝青的黏附性1.影響瀝青粘附性的主要因素（1）瀝青品種 （表面活性物質(zhì)的含量，以酸值來表示）（2）碎石的巖性按照集料中SiO2的含量 SiO2:

8、0% 52% 65% 堿性集料 中性集料 酸性集料（3）碎石表面的紋理構(gòu)造（4）碎石表面的清潔程度（5）瀝青的溫度2.瀝青粘附性的評定方法（1）水煮法試驗（13.2mm以上）（2）浸水法試驗（9.5至13.2mm）（3）凈吸附法試驗（4）示蹤鹽法和光電分光光度法試驗水煮法試樣瀝青路面坑洞3.損壞機(jī)理分析4.瀝青粘附性的改善（1）在瀝青中添加抗脫落劑（2）在拌制瀝青混合料是添加消石灰或水泥（3）選用堿性石料（4）保證石料表面的清潔度 動水壓力導(dǎo)致雨水進(jìn)入路面，并積聚于層底，由于交通荷載的反復(fù)作用導(dǎo)致瀝青與集料發(fā)生剝離。第六節(jié) 瀝青的耐久性1.影響耐久性的因素（1）溫度與氧化作用（2）光和水的作用

9、（3）自然硬化（4）滲流硬化老化機(jī)理：輕質(zhì)組分揮發(fā)氧化、組分發(fā)生轉(zhuǎn)化。老化前老化后芳香分膠質(zhì)膠質(zhì)瀝青質(zhì) 飽和分S芳香分A膠質(zhì)S瀝青質(zhì)At2.耐久性的評價方法（1）短期老化試驗a.薄膜烘箱加熱試驗 b.旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗（2）長期老化試驗PAV壓力老化試驗評價指標(biāo)：質(zhì)量損失 針入度比 延度試件：50g瀝青試樣試驗條件：163，5h，5.5r/min試驗指標(biāo)：質(zhì)量損失 針入度比 延度 瀝青薄膜烘箱加熱示意圖瀝青旋轉(zhuǎn)薄膜加熱烘箱示意圖試件：35g瀝青試樣，試驗條件：163，75min 15r/min評價指標(biāo)：質(zhì)量損失 針入度比 粘度PAV壓力老化試驗儀試件：旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗后的薄膜試樣試驗條件：90110，20h，2.07MPa第七節(jié) 瀝青的安全性、溶解度、含蠟量1.安全性技術(shù)指標(biāo)閃點(diǎn)和燃點(diǎn)瀝青使用時必須加熱，由于瀝青在加熱過程中揮發(fā)出的油會與周圍的空氣組成混合氣體，當(dāng)遇到火焰會發(fā)生閃火，此時的溫度稱為閃點(diǎn)。若繼續(xù)加熱，揮發(fā)的油分飽和度增加，與空氣組成的混合氣體遇火極易燃燒，燃燒時