瀝青常規(guī)檢測(cè)指標(biāo)的再認(rèn)識(shí)

文章主要結(jié)合既有研究成果對(duì)部分常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行再分析。研究認(rèn)為，常規(guī)指標(biāo)體現(xiàn)出有限的粘彈性信息，使其更多作為某個(gè)固定條件下的產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)，沒有全面的過程行為評(píng)估功能，致使常規(guī)指標(biāo)的表征能力不足，或可弱化瀝青產(chǎn)品質(zhì)量控制的有效性。瀝青產(chǎn)品的檢測(cè)方法和體系需要升級(jí)或者被部分替代，積極利用流變測(cè)試手段來評(píng)估瀝青，會(huì)帶來更好的路用性能關(guān)聯(lián)性。  

關(guān)鍵詞  

瀝青|常規(guī)檢測(cè)|流變測(cè)試|性能表征|粘彈性  

我國(guó)的瀝青標(biāo)準(zhǔn)中常規(guī)指標(biāo)多體現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量水平，在表征實(shí)際瀝青路面中的膠結(jié)行為特點(diǎn)是有限的[1]。隨著目前瀝青原材料組成也日益多元化—既包括石油瀝青的油源材料、調(diào)合材料，也包括各類改性劑、外加劑的不斷出現(xiàn)—這或已造成常規(guī)檢測(cè)方法的局限性和表征能力不足，并帶來用于指導(dǎo)施工作用上的不足。因此，如何更好的控制瀝青指標(biāo)、表征瀝青的路用性能是一個(gè)關(guān)鍵的問題。  

本文主要探討常規(guī)檢測(cè)方式的局限性，結(jié)合既有研究對(duì)部分常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行再分析，希望為瀝青的評(píng)價(jià)技術(shù)發(fā)展提供一些認(rèn)識(shí)參考。  

常規(guī)指標(biāo)的再認(rèn)識(shí)  

本文中的常規(guī)指標(biāo)主要指現(xiàn)行針入度分級(jí)中的瀝青檢測(cè)方法，這些方法涵蓋了瀝青的稠度（針入度）、高溫性能（軟化點(diǎn)、60℃黏度）、延展性能（延度）、純度（溶解度）、安全性（閃點(diǎn)）、瀝青的抗老化（短期老化后質(zhì)量損失、針入度、延度等）、組成（蠟含量）等指標(biāo)，在改性瀝青中增加了儲(chǔ)存穩(wěn)定性（離析）和輸送黏度(135℃黏度）要求。這些指標(biāo)構(gòu)成了瀝青的針人度分級(jí)體系，由于方法相對(duì)簡(jiǎn)單，普及性高，在一定程度上滿足了工程對(duì)瀝青質(zhì)量控制的需要，特別是15℃的延度大于100cm和蠟含量小于3%的技術(shù)指標(biāo)，有效的實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)瀝青的原油的限制，保證了瀝青的潛在品質(zhì)[2]。但多年以來的實(shí)施，這些控制指標(biāo)的局限性也慢慢顯現(xiàn)出來。  

針入度  

針入度：通常使用的25℃針人度系接近年平均使用溫度下的瀝青的稠度。已有研究表明，25℃針入度在201/10mm以下時(shí)，瀝青路面會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的路面開裂；當(dāng)針入度大于301/10mm時(shí)，才會(huì)保證較好的抗開裂性能[2,3]。但這種結(jié)論隨著高模量瀝青混合料的出現(xiàn)，似乎不再成立，法國(guó)即常使用低標(biāo)號(hào)的瀝青，懸浮級(jí)配和高含量瀝青的存在亦能保證瀝青路面良好的低溫性能[4,5]。  

關(guān)于針入度，真正的局限在于其試驗(yàn)誤差大，容易受到溫度、荷載、灌入時(shí)間的影響，同時(shí)與路用性能的相關(guān)性很低。研究表明，除針入度受溫度敏感性外，對(duì)荷載及貫入時(shí)間亦有明顯的敏感性，圖1不同荷重或不同貫入時(shí)間下針入度曲線均類似于瀝青的蠕變變形曲線特征，針入度隨著時(shí)間的變化斜率大于0.4,隨著荷載的變化斜率大于0.5[6]。或因?yàn)檫@種試驗(yàn)條件的掌握能力，才造成瀝青針入度的誤差增大。圖2為山東省2014年200余家檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)同一種70號(hào)瀝青的針入度檢測(cè)數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)分布范圍很寬，在40~1201/10mm之間，這就從一定程度上反映出針入度方法的變異性。