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1、2003年3月 石油沥青 PETROLEUMASPHALT 第17卷第1期õ标准与检测õ石油沥青产品标准的分级张玉贞 王翠红重质油加工国家重点试验室(东营257061)摘要 介绍了石油沥青产品的分类及用途,回顾了石油沥青产品标准从针入度分级、粘度分级、BTDC图到性能分级的发展过程,并对各个分级体系的优缺点进行分析,同时列出了我国现行的石油沥青产品标准和方法标准。关键词 石油沥青 产品标准 分级 产品标准是产品在供需矛盾一定条件下的统用60℃粘度更能反映沥青的使用性能;一,它反映了一个国家本行业生产技术的发展水b)沥青针入度测试方法简单,仪器造价低
2、,平和对产品性能的认识程度。产品标准中的技术操作方便,方法比较完善;要求,既要基本满足用户对产品的使用要求,又c)通过测定不同温度下的针入度,可以确定要在生产上可行,经济上合理。沥青的感温性。石油沥青产品主要用于道路、建筑、水利、防但按针入度分级存在以下缺点:潮、防腐、电器绝缘等工程建设,是国民经济建a)针入度试验是经验性试验,不能像粘度那设的重要基础材料。一般认为,石油沥青按其用途样能够直接体现沥青本身的稠度;可以分为四大类,即道路沥青类、建筑沥青类、专b)试验过程中剪切速率很高,在非牛顿流体用沥青类和乳化沥青类,改性沥青作为性能优良状态下,沥青的
3、粘度与剪切速率有关,沥青的针的粘结材料用于道路建设、建筑防水和其它用途。入度不同,在测定过程中剪切速率也不同;各类沥青产品根据不同的技术指标分为不同的牌c)在25℃具有同样性能的沥青,在高温或低号。温下可能存在较大的差别,没有反映沥青在不同1 石油沥青针入度分级使用温度区间内的性能。通过这些规格指标,难以大约从1900年开始,对沥青这一产品有了具确定与石料拌和时的温度和路面压实温度。体的技术要求,1888年H1D1Bowen发明了2 石油沥青粘度分级Bowen针入度仪,经多次改进,发展成为国际通211 新鲜沥青60℃粘度分级用的标准试验仪器。1903
4、年,ASTM制定了针入由于按针入度分级存在许多缺点,二十世纪度的标准试验方法,经多次改进已经成为大多数六十年代又出现了以60℃粘度分级的体系。以粘国家所采用的针入度测定法。度分级代替针入度分级的原因有两个,一是以理1918年,美国公路局制定了以沥青针入度分性的、科学的粘度试验代替经验性的针入度试验;级的沥青标准。1931年,美国国家公路官方组织也二是60℃的试验温度接近于炎热夏季路面的最高开始采用针入度分级这一分级体系。随后,各国相温度,不同的粘度分级适应于不同的气候条件和继制定了一直延续至今的按25℃针入度分级的沥施工需要。青标准。沥青的针入度反映
5、了沥青的粘稠程度,按粘度分级(AC级)的优点如下:25℃的针入度分级(P级)有以下优点:收稿日期:2002203214。a)25℃的温度基本反映了沥青路面常用的温作者简介:张玉贞,女,2001年毕业于石油大学(北京),博度,因此用25℃的针入度(反映了沥青的粘度)比士,教授级高工。第1期张玉贞等õ石油沥青产品标准的分级45a)粘度是物质固有的性质,而不是经验数值;沥青粘度分级,产品标准同样没有考虑沥青在常b)60℃接近于沥青路面的最高使用温度,能温和低温下的使用性能。够更好的反映沥青的高温性能;3BTDC图c)用不同温度下的粘度可以表征沥青的感温六十
6、年代后期,Heukelom把针入度、软化点、性;脆点和粘度作为温度的函数描绘在同一张坐标图d)试验方法精确度较高,规格指标重叠少。上,这就是人们目前所熟悉的沥青试验数据图,即粘度分级存在以下缺点:BTDC图(见图1),此图以温度为横坐标,以针入a)按60℃粘度分级,忽视了低温和常温下沥度和粘度为纵坐标。BTDC图可以反映不同类型青的性能;沥青的粘度—温度特性,因此又出现了依据BT2b)试验仪器较复杂,试验时间较长,试验条DC图的分级体系。BTDC可以区别三种不同类别件控制严格,不宜在现场使用;的沥青:S级沥青,沥青的试验数据描绘在BTDCc)在同一个
7、粘度级别中,薄膜烘箱后的粘度图上成一条直线,它代表了蜡含量较低的一类沥可能相差很大,这一分级体系没有考虑拌和施工青。由同一种原油生产的具有不同针入度级别的过程中沥青的老化。沥青在BTDC上表现为一组直线,直线越靠近坐212 薄膜烘箱后沥青的60℃粘度分级标下方说明沥青的针入度越大,它们的斜率相同因为在路面使用中的沥青是新鲜沥青经拌和说明它们具有相同的感温性。由不同原油生产的老化后的沥青,用新鲜沥青分级而不考虑沥青的沥青一般具有不同的斜率,说明它们具有不同的老化显然是不完善的,因此,又出现了以薄膜烘感温性。B级沥青,即氧化沥青,在BTDC图上出箱后沥青
8、的粘度分级体系(AR级)。现两条相交的直线,在高温范围内与同一来源的AR分级的先进性在于它能够代表沥青热拌非
