重交通道路瀝青技術(shù)要求(三)
對(duì)照表1-3-4與表1-3-5,重交通道路瀝青技術(shù)要求主要作了下列修改:
(1)標(biāo)號(hào)分級(jí)
原技術(shù)要求分為5級(jí),其中AH-120及AH-160的針人度間距為40,最大的針入度180。 實(shí)際上,針入度140以上的瀝青在高等級(jí)公路是很少使用的,至今尚無(wú)實(shí)例。即使在寒冷的東 北地區(qū),標(biāo)號(hào)一般亦不應(yīng)超過(guò)140,所以取消了AH-160,并將AH-120分成AH-110及AH- 130兩級(jí),針入度間隔仍為20,這樣進(jìn)一步提高了瀝青的質(zhì)量均勻性,減少瀝青質(zhì)量的波動(dòng)。 分級(jí)代號(hào)中的H代表重交通或高等級(jí)的英文字頭。
(2)延度指標(biāo)
眾所周知,對(duì)延度指標(biāo)的意義國(guó)內(nèi)外均有不同看法。但普遍認(rèn)為,雖然延度試驗(yàn)與瀝青在 混合物中受到拉伸的情況不同,但在尚無(wú)更合理的替代試驗(yàn)時(shí),仍不失為一種重要的試驗(yàn),尤 其是較低溫度時(shí)的延度,作為評(píng)價(jià)瀝青低溫延伸能力的指標(biāo)仍為廣大道路工作者所重視。 在國(guó)外,由于瀝青的延度一般均較大,試驗(yàn)儀一般拉不斷,且瀝青來(lái)源固定,延度指標(biāo)沒(méi)有 較大意義。而在我國(guó),由于瀝青中蠟的存在,延度偏小的較多,延度指標(biāo)顯得十分重要,它在一 定程度上反映了限制含蠟量的要求,所以延度指標(biāo)不應(yīng)降低,更不能取消。 原技術(shù)要求規(guī)定了25℃、15℃兩個(gè)溫度的延度值均不應(yīng)小于100cm(AH-50的15℃延度 除外)是合理的。我國(guó)現(xiàn)在的幾種重交通道路瀝青只要含蠟量控制住,一般均能達(dá)到要求。而 且.如果15℃延度能夠符合大于100cm的要求,則25℃的延度基本上都能大于100cm。盡管有 的瀝青15℃延度大而25℃延度不一定大,如江漢油田五楊瀝青,但畢競(jìng)極為罕見(jiàn)。因此表1- 3-5標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定了15℃延度一個(gè)指標(biāo)。 關(guān)于AH-50標(biāo)號(hào)的15℃延度,日本道路協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大于10cm,但正如前面所述,據(jù)幾 年調(diào)查,日本實(shí)際生產(chǎn)的瀝青40-60級(jí)的15℃延度無(wú)一不大于100cm,因而規(guī)定實(shí)際上已失 去價(jià)值,只不過(guò)沒(méi)有修訂而已。從我國(guó)實(shí)際情況來(lái)看,南方地區(qū)高等級(jí)公路使用的AH-50瀝 青,茂名石油公司如果使用勝利原油煉制時(shí)有時(shí)不一定能達(dá)到原規(guī)定的80cm以上,這時(shí)含蠟 量超過(guò)3%;如果采用進(jìn)口中東原油,或即使采用國(guó)產(chǎn)原油,含蠟量能降到3%以下,延度也可 以達(dá)到。國(guó)外眾多資料表明,延度實(shí)際上起到限制含蠟量的作用,因此在目前尚無(wú)數(shù)據(jù)說(shuō)明可 能降低含蠟量要求的情況下,仍然保留不小于80cm的要求。
(3)含蠟量指標(biāo)
瀝青中的蠟分對(duì)瀝青質(zhì)量的影響是非常復(fù)雜的,這一問(wèn)題將在第三章專門論述??偟膩?lái) 說(shuō),蠟對(duì)瀝青的路用性能有負(fù)面的影響,這是國(guó)內(nèi)外所公認(rèn)的。例如,蠟分影響瀝青的感溫 性能,蠟的結(jié)晶使瀝青在低溫時(shí)脆性增加,路面容易開裂。而在夏天路面溫度高達(dá)60-70℃,有相當(dāng)比例的蠟已融為液體,使瀝膏粘度降低,路面發(fā)軟,易造成車轍。蠟分影響瀝 青與石料的粘結(jié)力,造成掉粒、松散、剝離,因此,在技術(shù)要求中保留規(guī)定含蠟量在3%以 下是合理的。
(4)密度問(wèn)題
原技術(shù)要求中規(guī)定了瀝青的比重(25/25℃)應(yīng)不小于1.0或1.01。修改時(shí)按照現(xiàn)在國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)單位制的名稱,將比重改為密度,標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)溫度15℃。一般認(rèn)為,瀝青密度是一項(xiàng)瀝青組 成的綜合指標(biāo),它與瀝青組分比例有關(guān),瀝青質(zhì)含量越多,密度越大;飽和分以及含蠟量越多, 密度越小。瀝青的密度基本上取決于原油的品種條件,我國(guó)包括幾種重質(zhì)油煉制的重交通道 路瀝青在內(nèi),密度普遍較小。如克拉瑪依稠油瀝青,表現(xiàn)出良好的路用性能,唯有瀝青比重小 于1.0.如果硬性規(guī)定比重必須大于1,必然限制這種瀝青的合理使用,這顯然是不合理的。 研究表明,瀝青的比重主要是為了瀝青體積與質(zhì)量換算及進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)使用, 并非衡量瀝青質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)。因此,修訂后取消了比重必須大于1.0的要求,保留密度指標(biāo) 并改成實(shí)測(cè)記錄項(xiàng)目,數(shù)據(jù)不作質(zhì)量評(píng)定使用。
(5) 薄膜加熱試驗(yàn)(T FOT)
大多數(shù)國(guó)家對(duì)薄膜加熱試驗(yàn)后的殘留物規(guī)定進(jìn)行粘度或針入度、延度試驗(yàn),并測(cè)定加熱質(zhì) 量損失等項(xiàng)目。我國(guó)規(guī)定的幾項(xiàng)指標(biāo)是合適的。不過(guò),從技術(shù)要求來(lái)說(shuō),15℃延度比25℃延 度更有價(jià)值,且可以與加熱前原有延度作對(duì)比。澳大利亞在修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)也將25℃延度改成了 15℃, 鑒于我們目前還提不出T FOT后15℃延度的指標(biāo), 因此增列此項(xiàng)作為實(shí)測(cè)項(xiàng)目, 以便積 累資料。 關(guān)于質(zhì)量損失,原規(guī)定不分標(biāo)號(hào)均為不大于0.6%,這是照搬日本的標(biāo)準(zhǔn)。不少國(guó)家的要 求比0.6%要寬, 例如美國(guó)AASHTO針人度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為0.8%~1.5%, 從試驗(yàn)實(shí)際情況看, 英 國(guó)瀝青及歡喜嶺瀝青T FOT后質(zhì)量損失分別為0.73%及0.75%, 使用中并不能說(shuō)其老化性能 不合格。實(shí)際上, T FOT過(guò)程中的質(zhì)量變化一方面是輕質(zhì)油分揮發(fā)(使質(zhì)量變輕) , 另一方面是 與空氣中的氧氣聚合作用(使質(zhì)量增加)的綜合結(jié)果。質(zhì)量損失小可能是瀝青性質(zhì)比較穩(wěn)定、 輕質(zhì)油分揮發(fā)少的緣故,但也可能是與氧化聚合嚴(yán)重,小分子成分轉(zhuǎn)化為大分子成分的緣故。 如果是后者,恰恰說(shuō)明了老化快。所以質(zhì)量變化指標(biāo)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)非但沒(méi)有損失反而有所增值 的情況, 這也是正常的。由此, 在參考AASHTO標(biāo)準(zhǔn)后, 分別不同標(biāo)號(hào), 將質(zhì)量變化指標(biāo)修改成 0.6%0.8%1.0%1.2%、1.5%。
(6)粘度
眾多的研究表明,粘度是反映瀝青性能的重要指標(biāo),與瀝青路面使用性能有較好的相關(guān)關(guān) 系。目前美國(guó)、澳大利亞、日本等凡以瀝青粘度分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)均以60℃及135℃粘度為主要指 標(biāo)。因此,表1-3-5附注中首次規(guī)定,在有條件時(shí)應(yīng)該測(cè)定瀝青的60℃動(dòng)力粘度及135℃運(yùn)動(dòng) 粘度,以便積累數(shù)據(jù)并與國(guó)外數(shù)據(jù)相比較。
(7)溶解度
原規(guī)定可用三氯乙烯、三氯乙烷、苯等作溶劑,參考大多數(shù)國(guó)家情況及國(guó)內(nèi)實(shí)際溶劑供應(yīng) 情況,按照我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一采用三氯乙烯,測(cè)定值由原來(lái)規(guī)定不小于99%修改為不小于 99.0%,即要求測(cè)定值精確到0.1%。
關(guān)于溶解度的溶劑問(wèn)題,以前主要是考慮化學(xué)溶劑的毒性問(wèn)題(見(jiàn)第三章)??墒乾F(xiàn)在國(guó) 際上又提出了三氯乙烯溶劑蒸發(fā)后的氯離子破壞大氣層的臭氧層問(wèn)題,而禁止使用三氯乙烯 溶劑,并逐漸提出一些新的溶劑,這又是我們面臨的一個(gè)新問(wèn)題。