沥青与改性沥青材料.ppt

1,石油道路沥青与改性沥青材料,王立志 2010年9月,2,石油沥青,在公元前3800年到公元前2500年间人类就开始使用沥青第一条用沥青铺装的路面大约在公元前600年在巴比仑出现，技术不久失传直到19世纪人们才又用沥青来铺路 沥青路面比一般砂石（水泥）路面具有 以下优点：可以提高车速；提高运输效率；降低油耗；节省燃料油20%；降低运输成本20%-35%；,3,4.延长轮胎使用寿命；由平均5万公里延长到17万公里；5.延长汽车大修里程；由平均6万公里延长到24万公里；6.节省养路费及材料费20%-25%；7.提高行车的平稳性与舒适性，降低噪音；8.提高行车的安全性，降低事故发生率4,道路沥青的生产,沥青的质量可以通过 资源优化 工艺优化 得到改善,5,,常用沥青生产工艺,,,,,,,常减压蒸馏工艺,,原油,,,,,,,,,,,汽油、柴油 馏分油,沥青的生产,,沥青,常压塔,常压炉,减压炉,减压塔,,,6,,常用沥青生产工艺,常压炉,,,,,,常减压蒸馏--氧化工艺,,原油,,,,,,,,,,汽油、柴油 馏分油,,,,,,,沥青,沥青的生产,常压塔,减压炉,减压塔,氧化塔,7,,常用沥青生产工艺,常减压塔,常减压蒸馏—溶剂脱沥青—调和工艺,,,,,,汽油、柴油、馏分油 脱沥青油,,,沥青,,,,,,,,渣油,,或重芳烃油,沥青的生产,溶 剂 脱 沥 青,调和,,,,,8,道路沥青的评价体系,几种代表性分级体系 针入度分级 粘度分级 PG分级（Performance Grade),9,,,软化点,低温延度,抗车辙 疲 劳 低温开裂,,,,薄膜烘箱老化前后,,针 入 度 分 级,,道路沥青的针入度分级体系,10,AH--70,重交通道路沥青,针入度中间值,,,以25℃针入度为基准,项 目 技术指标 实验方法 AH-130 AH-110 AH-90 AH-70 AH-50针入度 1/10mm 121-140 101-120 81-100 61-80 40-60 GB/T409（25℃，100g，5s） 延度（15℃，5cm/min） cm 不小于 100 GB/T4508软化点（环球法）℃ 38-48 40-50 42-52 44-54 45-55 GB/T4507闪点（开口），℃， 不小于 230 GB/T267溶解度（三氯乙烯），%， 不小于 99 GB/T11148蜡含量，%，不大于 3.0 SH/T0425密度（25），g/cm3 报告 GB/T8928 薄膜烘箱实验 163℃5hr质量变化，%不大于 1.3 1.2 1.0 0.8 0.6 GB/T5304针入度比，%不小于 45 48 50 55 58 GB/T409延度（25℃，5cm/min） cm 不小于 75 75 75 50 40 GB/T4508延度（15℃，5cm/min） cm 不小于 报告 GB/T4508,重交通道路沥青国家标准 GB/T15180,12,道路沥青—针入度,25℃针入度TFOT前后,,提出抗疲劳技术要求,13,道路沥青—软化点,TFOT 前后,提出抗车辙技术要求,,14,道路沥青—延度,TFOT前后延度 7℃ ， 10℃， 13℃ ，15℃ 25℃，脆点,,15,25℃ 针入度，延度,,道路沥青的评价体系,16,按针入度分级的国家（现行标准）,中国，美国，日本，欧盟，澳大利亚， 印度，奥地利等,17,道路沥青的粘度分级（AC，AR ）体系,,,,,,,针入度 延 度 25℃ 25℃,施工性能 抗车辙 疲 劳,,,,薄膜烘箱前后,薄膜烘箱前,18,以60℃粘度为基准,以粘度为基准,AC--20 AR--4000,粘度分级,粘度值,,,19,60℃ 粘度,道路沥青的评价体系,提出抗车辙技术要求,,20,21,22,道路沥青的性能分级体系,PG 58-28,PerformanceGradePG分级,Average 7-daymax pavementdesign temp平均7天最高路面设计温度,Min pavementdesign temp最低设计温度,,,,PG 分级体系,23,性 能 分 级（PG）,车辙,,,,,施工,疲劳开裂,低温开裂,（RV）,（DSR）,（DSR）,（BBR）,（DT）,,RTFO – 老化,,,PAV老化,,,流变特性为基准,,,,,,,,,,PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82,,(Rotational Viscosity) RV,,,,,,,,90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110),,,,,,,,,,,,,,,(Flash Point) FP,,,,,,,,,46 52 58 64 70 76 82,,,,,,,,,46 52 58 64 70 76 82,,(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %,,,(Direct Tension) DT,,(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,28,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34,,Avg 7-day Max, oC,,1-day Min, oC,,(PRESSURE AGING VESSEL) PAV,,ORIGINAL,> 1.00 kPa,< 5000 kPa,> 2.20 kPa,,20 Hours, 2.07 MPa,,,,,10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31,,(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin d,,( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value,-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24,。