沥青非常好的看ppt课件

沥青的生产与评价沥青的生产与评价石油大学（华东）重质油研究所石油大学（华东）重质油研究所张张 玉玉 贞贞基本概念基本概念按来源按来源 沥沥 青青石油沥青石油沥青(asphalt)asphalt)焦油沥青（焦油沥青（tar)tar)热解沥青热解沥青(pitch)pitch)天然沥青天然沥青(natural bitumen)natural bitumen)基本概念基本概念按生产工艺按生产工艺 沥沥 青青直馏沥青直馏沥青氧化沥青氧化沥青调和沥青调和沥青改性沥青改性沥青乳化沥青乳化沥青基本概念基本概念按用途按用途 沥青沥青道路沥青道路沥青建筑沥青建筑沥青特种沥青特种沥青重交通道路沥青重交通道路沥青GB/T15180GB/T15180道路沥青道路沥青SH0522SH0522GB494GB494防水防潮沥青防水防潮沥青防腐沥青防腐沥青电缆沥青电缆沥青 路面常见病害路面常见病害道路沥青应反映的使用性能道路沥青应反映的使用性能沥青的评价体系沥青的评价体系沥青的生产沥青的生产沥青的质量控制沥青的质量控制影响沥青使用性能的关键因素影响沥青使用性能的关键因素道路沥青的评价体系道路沥青的评价体系施工施工 高温高温 中温中温 低温低温性能性能 性能性能 性能性能 性能性能拌和温度拌和温度 路面最低路面最低 设计温度设计温度沥青的老化沥青的老化影响路面使用性能的环境因素影响路面使用性能的环境因素温度温度 高温高温 车辙车辙 中温中温 疲劳疲劳 低温低温 开裂开裂载荷载荷 车辙、剥离车辙、剥离湿度湿度 剥离剥离道路沥青的评价体系道路沥青的评价体系沥青的短期老化沥青的短期老化沥青氧化老化沥青氧化老化沥青疲劳沥青疲劳道路沥青的评价体系道路沥青的评价体系几种代表性分级体系几种代表性分级体系 针入度分级针入度分级 粘度分级粘度分级 PG分级分级（Performance Grade)道路沥青的评价体系道路沥青的评价体系软化点软化点 低温延度低温延度 抗车辙抗车辙 疲疲 劳劳 低温开裂低温开裂薄膜烘箱老化前后薄膜烘箱老化前后针针 入入 度度 分分 级级道路沥青的分级体系道路沥青的分级体系按针入度分级的国家（现行标准）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，中国，美国，日本，欧盟，澳大利亚，印度，奥地利等印度，奥地利等道路沥青的分级体系道路沥青的分级体系 以针入度为基准以针入度为基准道路沥青的分级体系道路沥青的分级体系 软化点软化点 TFOT TFOT 前后前后 提出抗车辙技术要求提出抗车辙技术要求道路沥青的分级体系道路沥青的分级体系提出抗疲劳技术要求提出抗疲劳技术要求道路沥青的分级体系道路沥青的分级体系TFOT前后前后延度延度 7，10，13，15 脆点脆点道路沥青的分级体系道路沥青的分级体系粘粘 度度 分分 级级（AC，AR）针入度针入度 延延 度度 25 25 施工性能施工性能 抗车辙抗车辙 疲疲 劳劳薄膜烘箱前后薄膜烘箱前后薄膜烘箱前薄膜烘箱前道路沥青的分级体系道路沥青的分级体系以粘度为基准以粘度为基准道路沥青的分级体系道路沥青的分级体系提出抗疲劳开裂技术要求提出抗疲劳开裂技术要求 60 粘度粘度提出抗车辙技术要求提出抗车辙技术要求道路沥青的分级体系道路沥青的分级体系性性 能能 分分 级（级（PG）（RV）（DSR）（DSR）（BBR）（DT）PAV老化老化流变特性为基准流变特性为基准 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(Direct Tension)DT(Bending Beam Rheometer)BBR Physical Hardening28-34 -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 -34Avg 7-day Max,oC1-day Min,oC 1.00 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 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 -24-24 -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(Dynamic Shear Rheometer)DSR G*/sin d d(Dynamic Shear Rheometer)DSR G*/sin d d 230 oCCECRWM 3 Pa.s 135 oCAASHTO MP1a Specifications 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(Direct Tension)DT(Bending Beam Rheometer)BBR Physical Hardening28-34 -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 -34Avg 7-day Max,oC1-day Min,oC 2.20 kPa S 0.300Report ValueF.Strain 1.00%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 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 -24-24 -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(Dynamic Shear Rheometer)DSR G*/sin d d(Dynamic Shear Rheometer)DSR G*/sin d d 230 oCCECRWMTest TemperatureChangesSpec RequirementRemains Constant 1.00 kPa 150延度延度 15 72150延度延度 25 15099.95溶解度溶解度%99.940.9943密度（密度（25），），g/cm34.00.9917蜡含量蜡含量,%2304.1230闪点闪点,TFOT:质量损失质量损失%0.0546670.0564.9 针入度针入度,0.1mm64.7 针入度比针入度比%10 57延度延度 15150150延度延度 25氧化沥青结果氧化沥青结果典型实验结果 项目项目AH-90AH-70针入度（针入度（25,100g,5s）1/10mm9476软化点软化点 45.947.7延度延度 15 cm150150延度延度 25 cm150150闪点闪点 230230蜡含量蜡含量%2.52.4溶解度溶解度 m%99.98 密度（密度（25）g/cm31.004 RTFOT(163,5h）质量损失质量损失 m%0.02 针入度比针入度比%6668延延度度15 cm15012325 cm150150作用原理作用原理富芳烃组分，改变了沥青胶体体系的富芳烃组分，改变了沥青胶体体系的性质，改变了溶剂化层的结构和厚度，性质，改变了溶剂化层的结构和厚度，从而改善了蒸馏的选择性，饱和分含从而改善了蒸馏的选择性，饱和分含量相对降低量相对降低蜡在渣油中的分布蜡在渣油中的分布 5005105205305405505602.62.72.82.93.03.13.2切 割 温度 蜡 含量%蜡 含量3234363840424446软化点 软化 点蜡在原油中的分布蜡在原油中的分布图4 蜡分布曲线0.005.0010.0015.0020.000.0020.0040.0060.0080.00100.00中均收率,%蜡含量,%22 溶剂脱沥青溶剂脱沥青调合调合ATM VACUUM Deasphalt BlendingBitumenCrude oilfractionsHVGO VRDOADAO AH-70#51.2AH-90#47.7AH-70#46.3软化点软化点,628574针入度针入度,0.1mm15015015015延度延度15015025延度延度99.9499.9499.96溶解度溶解度%1.0071.007密度（密度（25），），g/cm331.0052.82.7蜡含量蜡含量,%230230230闪点闪点,TFOT:0.0080.029 0.095质量损失质量损失%405747针入度针入度,0.1mm65.66763.9针入度比针入度比%33.095.059.0延度延度 15150150150延度延度 25图4 蜡分布曲线0.005.0010.0015.0020.000.0020.0040.0060.0080.00100.00中均收率,%蜡含量,%沥青生产沥青生产-见解见解3聚合物改性，结束了聚合物改性，结束了“沥青的沥青的性质在很大程度上取决于原油性质在很大程度上取决于原油的性质的性质”的历史的历史通过沥青组成设计和聚合物分子设通过沥青组成设计和聚合物分子设计，可以满足不同工程需要计，可以满足不同工程需要不同加工过程沥青性质的变化趋势 性能等级性能等级LowHIGH工艺优化工艺优化原油选择原油选择传统沥青传统沥青改性沥青改性沥青 基质沥青性能范围基质沥青性能范围符合符合PG各等各等级要求级要求特殊用途特殊用途不同的工艺过程不同的工艺过程 ABCD聚合物改性沥青体系聚合物改性沥青体系热力学多相体系热力学多相体系骨架作用骨架作用相容与溶胀相容与溶胀改善配伍性，提高改性效率改善配伍性，提高改性效率多相分散稳定体系多相分散稳定体系便于生产和应用便于生产和应用热力学多相体系热力学多相体系骨架作用骨架作用改性沥青生产中长期被忽视的问题改性沥青生产中长期被忽视的问题 沥青和聚合物的相容性沥青和聚合物的相容性02468020406080100120 B 沥 青 A 针 入 度 C 沥 青 B 针 入 度 D 沥 青 A 软 化 点 E 沥 青 B 软 化 点 F 沥 青 A 延 度 G 沥 青 B 延 度 针入度 软化点 延度 聚 合 物 含 量%聚合物在沥青中的相容聚合物在沥青中的相容不相容体系不相容体系相容体系相容体系相容体系和不相容体系的比较相容体系和不相容体系的比较 样样 品品粘度粘度（135，cP）针入度针入度（2 5 ，0.1mm）软化软化点点脆点脆点延度延度5cmCH1CH13星型星型SBSCH16星型星型SBSCH19星型星型SBS1858272011682211079585042.065.288.298.0-14-16.0-18.3-20.213285667CH5CH53星型星型SBSCH56星型星型SBSCH59星型星型SBS17226349412588073686045.147.549.752.9-10.0-11.2-10.8-12.502.03.512.0改性沥青的常规性质改性沥青的常规性质聚合物在沥青中的溶聚合物在沥青中的溶胀胀通过沥青的组成设计和聚合物的通过沥青的组成设计和聚合物的分子设计，可以改善沥青与聚合分子设计，可以改善沥青与聚合物的配伍性物的配伍性稳定体系稳定体系便于生产和应用便于生产和应用TFOT前前 TFOT后后沥青的生产沥青的生产沥青的生产沥青的生产改性沥青生产过程控制改性沥青生产过程控制沥青罐沥青罐发育罐发育罐改性沥青改性沥青沥青的质量控制沥青的质量控制 性能质量控制性能质量控制生产产品前生产产品前 原料的选择原料的选择 生产工艺的确定生产工艺的确定 指标质量控制指标质量控制 生产过程中生产过程中 生产过程中工艺参数的可靠性生产过程中工艺参数的可靠性 和精确度和精确度简单回顾简单回顾沥青的生产与评价沥青的生产与评价 沥青的评价体系沥青的评价体系 沥青的生产沥青的生产 沥青的质量控制沥青的质量控制小小 结结我国道路沥青实行针入度分级体系，现行标准我国道路沥青实行针入度分级体系，现行标准GB/T15180GB/T15180和和SH0522SH0522，GB/T15180GB/T15180代表了世界较代表了世界较先进的水平，能够实现对原料和生产工艺的约束先进的水平，能够实现对原料和生产工艺的约束我国重交通道路沥青的生产工艺与国外同类产我国重交通道路沥青的生产工艺与国外同类产品技术水平相当，从某种意义上讲，我国对沥青品技术水平相当，从某种意义上讲，我国对沥青的研究较国外更深刻的研究较国外更深刻我国改性沥青实验室研究结果达到了国内同类我国改性沥青实验室研究结果达到了国内同类产品先进水平，但生产过程还存在经验不足，生产品先进水平，但生产过程还存在经验不足，生产重复性差等问题，但目前已经有较大的进展产重复性差等问题，但目前已经有较大的进展谢谢 谢谢