石油沥青产品标准的分级

2003年3月　石油沥青　PETROLEUMASPHALT　第17卷第1期

标准与检测

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,、粘度分级、BTDC图到性能分级的发展过程,,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

一,要求,,又要在生产上可行,经济上合理。

石油沥青产品主要用于道路、建筑、水利、防潮、防腐、电器绝缘等工程建设,是国民经济建设的重要基础材料。一般认为,石油沥青按其用途可以分为四大类,即道路沥青类、建筑沥青类、专用沥青类和乳化沥青类,改性沥青作为性能优良的粘结材料用于道路建设、建筑防水和其它用途。各类沥青产品根据不同的技术指标分为不同的牌号。

1　石油沥青针入度分级

60℃粘度更能反映沥青的使用性能;

b)沥青针入度测试方法简单,仪器造价低,

操作方便,方法比较完善;

c)通过测定不同温度下的针入度,可以确定

沥青的感温性

。

但按针入度分级存在以下缺点:

a)针入度试验是经验性试验,不能像粘度那

样能够直接体现沥青本身的稠度;

b)试验过程中剪切速率很高,在非牛顿流体

状态下,沥青的粘度与剪切速率有关,沥青的针入度不同,在测定过程中剪切速率也不同;

c)在25℃具有同样性能的沥青,在高温或低

温下可能存在较大的差别,没有反映沥青在不同使用温度区间内的性能。通过这些规格指标,难以确定与石料拌和时的温度和路面压实温度。2　石油沥青粘度分级211　新鲜沥青60℃粘度分级

大约从1900年开始,对沥青这一产品有了具体的技术要求,1888年H1D1Bowen发明了Bowen针入度仪,经多次改进,发展成为国际通

用的标准试验仪器。1903年,ASTM制定了针入度的标准试验方法,经多次改进已经成为大多数国家所采用的针入度测定法。

1918年,美国公路局制定了以沥青针入度分

由于按针入度分级存在许多缺点,二十世纪六十年代又出现了以60℃粘度分级的体系。以粘度分级代替针入度分级的原因有两个,一是以理性的、科学的粘度试验代替经验性的针入度试验;二是60℃的试验温度接近于炎热夏季路面的最高温度,不同的粘度分级适应于不同的气候条件和施工需要。

粘度分级(AC级)的优点如下:

收稿日期:2002203214。

作者简介:张玉贞,女,2001年毕业于石油大学(北京),博士,教授级高工。

级的沥青标准。1931年,美国国家公路官方组织也开始采用针入度分级这一分级体系。随后,各国相继制定了一直延续至今的按25℃针入度分级的沥青标准。沥青的针入度反映了沥青的粘稠程度,按25℃的针入度分级(P级)有以下优点:

a)25℃的温度基本反映了沥青路面常用的温

度,因此用25℃的针入度(反映了沥青的粘度)比

第1期张玉贞等 石油沥青产品标准的分级45

a)粘度是物质固有的性质,而不是经验数值;b)60℃接近于沥青路面的最高使用温度,能

沥青粘度分级,产品标准同样没有考虑沥青在常温和低温下的使用性能。3　BTDC图

够更好的反映沥青的高温性能;

c)用不同温度下的粘度可以表征沥青的感温性;

d)试验方法精确度较高,规格指标重叠少。

六十年代后期,Heukelom把针入度、软化点、脆点和粘度作为温度的函数描绘在同一张坐标图上,这就是人们目前所熟悉的沥青试验数据图,即BTDC图(见图1),此图以温度为横坐标,以针入度和粘度为纵坐标。BTDC图可以反映不同类型沥青的粘度—温度特性,因此又出现了依据BT2DC图的分级体系。BTDC粘度分级存在以下缺点:

a)按60℃粘度分级,忽视了低温和常温下沥青的性能;

b)试验仪器较复杂,试验时间较长,试验条件控制严格,不宜在现场使用;

c)在同一个粘度级别中,薄膜烘箱后的粘度可能相差很大,这一分级体系没有考虑拌和施工过程中沥青的老化。

212　薄膜烘箱后沥青的60的沥青:S,BTDC,

上表现为一组直线,直线越靠近坐,它们的斜率相同说明它们具有相同的感温性。由不同原油生产的沥青一般具有不同的斜率,说明它们具有不同的

感温性。B级沥青,即氧化沥青,在BTDC图上出现两条相交的直线,在高温范围内与同一来源的非氧化沥青斜率基本相同,在低温区直线的斜率较小。W级沥青,一般是含蜡较高的沥青,在高温区和低温区出现两条斜率基本相同但不能相交的直线。

老化后的沥青,因此,又出现了以薄膜烘

箱后沥青的粘度分级体系(AR级)。

AR分级的先进性在于它能够代表沥青热拌

和后的性质,反映了实际铺到路面上的沥青的质量,它的缺点是需要较多的试验设备,试验时间较长,另外这一标准体系对新鲜沥青没有技术要求,无法检测沥青的老化程度,用薄膜烘箱后的

图1　沥青试验数据图(BTDC图)

46石油沥青2003年第17

卷

表1　我国现行石油沥青产品标准和方法标准

标准名称产品标准　建筑石油沥青　重交通道路石油沥青　电缆沥青　防水防潮沥青　管道防腐沥青　绝缘胶　橡胶沥青　电池封口剂　道路石油沥青　油漆石油沥青　绝缘石油沥青方法标准

　石油沥青软化点测定法　石油沥青脆点测定法　石油沥青薄膜烘箱试验方法　石油沥青比重和密度测定法　石油沥青取样法　石油沥青溶解度测定法　石油沥青蒸发损失测定法　乳化沥青恩氏粘度测定法　乳化沥青筛上剩余量测定法　乳化沥青颗粒电荷试验法　乳化沥青蒸发残留物测定法　乳化沥青储存稳定度测定法　乳化沥青水泥拌和性测定法　乳化沥青附着度试验法　乳化沥青冷冻安定性试验法

　乳化沥青粗(密)粒度骨料拌和试验法　石油沥青灰分测定法　绝缘胶检验法　石油沥青垂度测定法　石油沥青蜡含量测定法　石油沥青组分测定法

　石油沥青粘度测定法(真空毛细管粘度计法)　石油沥青冻裂点测定法

　石油沥青运动粘度测定法(毛细管粘度计法)

GB T4507—1999GB T4508—1999GB T4509—1998GB T4510—1984GB T5304—2001GB T8928—1988GB T11147—1989GB T11148—1989GB T11964—1989SH T009911—1991SH T009912—1991SH T009913—1991SH T009914—1991SH T009915—1991SH T009916—1991SH T009917—1991SH T009918—1991SH T009919—1991SH T0422—2000SH T0423—1992SH T0424—1992SH T0425—1992SH T0509—1992SH T0557—1993SH T0600—1994SH T0654—1997

ASTMD2170JPI—5S—22ASTMD2171ASTMD36ASTMD113ASTMD553IP80 ASTMD1754ASTMD70ASTMD140ASTMD2042JISK2207JISK2208JISK2208ASTMD244JISK2208JISK2208JISK2208JISK2208JISK2208JISK2208ASTMD2415JISK2207JISK2207

GB494—

1998GB T15180—2000SH001—1990SH002—1990SH098—1991SH0419—1992SH0420—1992SH0421—1992SH——19921994

ASTMD312JISK2207

现行标准代号参照标准

第1期张玉贞等 石油沥青产品标准的分级47

4　石油沥青的性能分级

BTDC图比较综合的反映了沥青的高温性

人们对沥青本身特性和使用环境认识的深入在不断的完善,目前,各国都根据自己的具体情况和工作的延续性制定产品标准和评价方法标准,有的国家采用针入度分级,有的采用粘度分级,有的同时采用两个分级体系,表1是中国现行石油沥青产品标准和方法标准的标准代号及参照标准的代号。

参考文献

1　HuberGA.WeatherDfortheSuperpaveMixDesignm.rtFeb,19942ighwAon.

SHRPsuperpave

.Version2.0,1995

3范耀华,张昌祥1石油沥青1北京:石油工业

能,但由于所使用的试验方法对反映沥青本身性能上的局限性,不能反映沥青在路面使用过程中在荷载作用下的力学特性,特别是改性沥青的出现对沥青的评价方法提出了新的挑战,因此,美国战略公路研究计划自1987年开始,经5a的研究工作,开发了以性能分级的标准体系(PG级)。这一标准体系只保留了传统的安全指标闪点和施工指标135℃粘度,其它全部采用了流变性能指标,更确切的反映了沥青的粘弹特性和沥青在路用环境下的受力情况。目前该标准已引起各国沥青领域的重视,试验方法和产品技术规范正在推广完善中。5　结论

出版社,1984

4　中国沥青市场国际研讨会论文集1北京:1999

综上所述,GradationofAsphaltProductStandards

ZhangYuzhen　WangCuihong

NationalLaboratoryofHeavyOilProcessing(Dongying257061)

　　Abstract　Thesortanduseofasphaltproductsweredescribed,whichwerefollowedbythedevelop2mentandcurrentgradationofasphaltproductstandardsincludingpenetration;viscosity;BTDCfigureand.performance

Inaddition,thecodenamesofdomesticasphaltproductstandardsandmethodstandards

werelistedforreference.

Keywords:Asphalt;Productstandards

短　　讯

淮安市公路管理处乳化沥青厂研制的改性乳化

沥青获得江苏省2002年新技术产品认定

　　为了适应和满足苏北地区高等级公路修建工程需要,淮安市公路管理处乳化沥青厂积极组织科技人员攻关,成功研制出新型改性乳化沥青,试样分送同济大学和东南大学检测,相关主要指标均符合国内试行标准,且接近日本改性沥青标准。2002年,由此配方所生产出的100余吨改性乳化沥青,已在淮江钱翔宇大道

516km改建工

程中应用,并经工程指挥部现场分项观察测试,全部达标,评价良好。该产品通过地方科技部门推荐,现已被江苏省认定为“2002年高新技术产品”。相关科研人员认真编撰对此产品项目开发的《可行性研究报告》,填表上报,申请纳入国家“星火计划”。

江苏省淮安市楚区公路管理站　华福来

2003年3月　石油沥青　PETROLEUMASPHALT　第17卷第1期

标准与检测

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,、粘度分级、BTDC图到性能分级的发展过程,,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

一,要求,,又要在生产上可行,经济上合理。

石油沥青产品主要用于道路、建筑、水利、防潮、防腐、电器绝缘等工程建设,是国民经济建设的重要基础材料。一般认为,石油沥青按其用途可以分为四大类,即道路沥青类、建筑沥青类、专用沥青类和乳化沥青类,改性沥青作为性能优良的粘结材料用于道路建设、建筑防水和其它用途。各类沥青产品根据不同的技术指标分为不同的牌号。

1　石油沥青针入度分级

60℃粘度更能反映沥青的使用性能;

b)沥青针入度测试方法简单,仪器造价低,

操作方便,方法比较完善;

c)通过测定不同温度下的针入度,可以确定

沥青的感温性

。

但按针入度分级存在以下缺点:

a)针入度试验是经验性试验,不能像粘度那

样能够直接体现沥青本身的稠度;

b)试验过程中剪切速率很高,在非牛顿流体

状态下,沥青的粘度与剪切速率有关,沥青的针入度不同,在测定过程中剪切速率也不同;

c)在25℃具有同样性能的沥青,在高温或低

温下可能存在较大的差别,没有反映沥青在不同使用温度区间内的性能。通过这些规格指标,难以确定与石料拌和时的温度和路面压实温度。2　石油沥青粘度分级211　新鲜沥青60℃粘度分级

大约从1900年开始,对沥青这一产品有了具体的技术要求,1888年H1D1Bowen发明了Bowen针入度仪,经多次改进,发展成为国际通

用的标准试验仪器。1903年,ASTM制定了针入度的标准试验方法,经多次改进已经成为大多数国家所采用的针入度测定法。

1918年,美国公路局制定了以沥青针入度分

由于按针入度分级存在许多缺点,二十世纪六十年代又出现了以60℃粘度分级的体系。以粘度分级代替针入度分级的原因有两个,一是以理性的、科学的粘度试验代替经验性的针入度试验;二是60℃的试验温度接近于炎热夏季路面的最高温度,不同的粘度分级适应于不同的气候条件和施工需要。

粘度分级(AC级)的优点如下:

收稿日期:2002203214。

作者简介:张玉贞,女,2001年毕业于石油大学(北京),博士,教授级高工。

级的沥青标准。1931年,美国国家公路官方组织也开始采用针入度分级这一分级体系。随后,各国相继制定了一直延续至今的按25℃针入度分级的沥青标准。沥青的针入度反映了沥青的粘稠程度,按25℃的针入度分级(P级)有以下优点:

a)25℃的温度基本反映了沥青路面常用的温

度,因此用25℃的针入度(反映了沥青的粘度)比

第1期张玉贞等 石油沥青产品标准的分级45

a)粘度是物质固有的性质,而不是经验数值;b)60℃接近于沥青路面的最高使用温度,能

沥青粘度分级,产品标准同样没有考虑沥青在常温和低温下的使用性能。3　BTDC图

够更好的反映沥青的高温性能;

c)用不同温度下的粘度可以表征沥青的感温性;

d)试验方法精确度较高,规格指标重叠少。

六十年代后期,Heukelom把针入度、软化点、脆点和粘度作为温度的函数描绘在同一张坐标图上,这就是人们目前所熟悉的沥青试验数据图,即BTDC图(见图1),此图以温度为横坐标,以针入度和粘度为纵坐标。BTDC图可以反映不同类型沥青的粘度—温度特性,因此又出现了依据BT2DC图的分级体系。BTDC粘度分级存在以下缺点:

a)按60℃粘度分级,忽视了低温和常温下沥青的性能;

b)试验仪器较复杂,试验时间较长,试验条件控制严格,不宜在现场使用;

c)在同一个粘度级别中,薄膜烘箱后的粘度可能相差很大,这一分级体系没有考虑拌和施工过程中沥青的老化。

212　薄膜烘箱后沥青的60的沥青:S,BTDC,

上表现为一组直线,直线越靠近坐,它们的斜率相同说明它们具有相同的感温性。由不同原油生产的沥青一般具有不同的斜率,说明它们具有不同的

感温性。B级沥青,即氧化沥青,在BTDC图上出现两条相交的直线,在高温范围内与同一来源的非氧化沥青斜率基本相同,在低温区直线的斜率较小。W级沥青,一般是含蜡较高的沥青,在高温区和低温区出现两条斜率基本相同但不能相交的直线。

老化后的沥青,因此,又出现了以薄膜烘

箱后沥青的粘度分级体系(AR级)。

AR分级的先进性在于它能够代表沥青热拌

和后的性质,反映了实际铺到路面上的沥青的质量,它的缺点是需要较多的试验设备,试验时间较长,另外这一标准体系对新鲜沥青没有技术要求,无法检测沥青的老化程度,用薄膜烘箱后的

图1　沥青试验数据图(BTDC图)

46石油沥青2003年第17

卷

表1　我国现行石油沥青产品标准和方法标准

标准名称产品标准　建筑石油沥青　重交通道路石油沥青　电缆沥青　防水防潮沥青　管道防腐沥青　绝缘胶　橡胶沥青　电池封口剂　道路石油沥青　油漆石油沥青　绝缘石油沥青方法标准

　石油沥青软化点测定法　石油沥青脆点测定法　石油沥青薄膜烘箱试验方法　石油沥青比重和密度测定法　石油沥青取样法　石油沥青溶解度测定法　石油沥青蒸发损失测定法　乳化沥青恩氏粘度测定法　乳化沥青筛上剩余量测定法　乳化沥青颗粒电荷试验法　乳化沥青蒸发残留物测定法　乳化沥青储存稳定度测定法　乳化沥青水泥拌和性测定法　乳化沥青附着度试验法　乳化沥青冷冻安定性试验法

　乳化沥青粗(密)粒度骨料拌和试验法　石油沥青灰分测定法　绝缘胶检验法　石油沥青垂度测定法　石油沥青蜡含量测定法　石油沥青组分测定法

　石油沥青粘度测定法(真空毛细管粘度计法)　石油沥青冻裂点测定法

　石油沥青运动粘度测定法(毛细管粘度计法)

GB T4507—1999GB T4508—1999GB T4509—1998GB T4510—1984GB T5304—2001GB T8928—1988GB T11147—1989GB T11148—1989GB T11964—1989SH T009911—1991SH T009912—1991SH T009913—1991SH T009914—1991SH T009915—1991SH T009916—1991SH T009917—1991SH T009918—1991SH T009919—1991SH T0422—2000SH T0423—1992SH T0424—1992SH T0425—1992SH T0509—1992SH T0557—1993SH T0600—1994SH T0654—1997

ASTMD2170JPI—5S—22ASTMD2171ASTMD36ASTMD113ASTMD553IP80 ASTMD1754ASTMD70ASTMD140ASTMD2042JISK2207JISK2208JISK2208ASTMD244JISK2208JISK2208JISK2208JISK2208JISK2208JISK2208ASTMD2415JISK2207JISK2207

GB494—

1998GB T15180—2000SH001—1990SH002—1990SH098—1991SH0419—1992SH0420—1992SH0421—1992SH——19921994

ASTMD312JISK2207

现行标准代号参照标准

第1期张玉贞等 石油沥青产品标准的分级47

4　石油沥青的性能分级

BTDC图比较综合的反映了沥青的高温性

人们对沥青本身特性和使用环境认识的深入在不断的完善,目前,各国都根据自己的具体情况和工作的延续性制定产品标准和评价方法标准,有的国家采用针入度分级,有的采用粘度分级,有的同时采用两个分级体系,表1是中国现行石油沥青产品标准和方法标准的标准代号及参照标准的代号。

参考文献

1　HuberGA.WeatherDfortheSuperpaveMixDesignm.rtFeb,19942ighwAon.

SHRPsuperpave

.Version2.0,1995

3范耀华,张昌祥1石油沥青1北京:石油工业

能,但由于所使用的试验方法对反映沥青本身性能上的局限性,不能反映沥青在路面使用过程中在荷载作用下的力学特性,特别是改性沥青的出现对沥青的评价方法提出了新的挑战,因此,美国战略公路研究计划自1987年开始,经5a的研究工作,开发了以性能分级的标准体系(PG级)。这一标准体系只保留了传统的安全指标闪点和施工指标135℃粘度,其它全部采用了流变性能指标,更确切的反映了沥青的粘弹特性和沥青在路用环境下的受力情况。目前该标准已引起各国沥青领域的重视,试验方法和产品技术规范正在推广完善中。5　结论

出版社,1984

4　中国沥青市场国际研讨会论文集1北京:1999

综上所述,GradationofAsphaltProductStandards

ZhangYuzhen　WangCuihong

NationalLaboratoryofHeavyOilProcessing(Dongying257061)

　　Abstract　Thesortanduseofasphaltproductsweredescribed,whichwerefollowedbythedevelop2mentandcurrentgradationofasphaltproductstandardsincludingpenetration;viscosity;BTDCfigureand.performance

Inaddition,thecodenamesofdomesticasphaltproductstandardsandmethodstandards

werelistedforreference.

Keywords:Asphalt;Productstandards

短　　讯

淮安市公路管理处乳化沥青厂研制的改性乳化

沥青获得江苏省2002年新技术产品认定

　　为了适应和满足苏北地区高等级公路修建工程需要,淮安市公路管理处乳化沥青厂积极组织科技人员攻关,成功研制出新型改性乳化沥青,试样分送同济大学和东南大学检测,相关主要指标均符合国内试行标准,且接近日本改性沥青标准。2002年,由此配方所生产出的100余吨改性乳化沥青,已在淮江钱翔宇大道

516km改建工

程中应用,并经工程指挥部现场分项观察测试,全部达标,评价良好。该产品通过地方科技部门推荐,现已被江苏省认定为“2002年高新技术产品”。相关科研人员认真编撰对此产品项目开发的《可行性研究报告》,填表上报,申请纳入国家“星火计划”。

江苏省淮安市楚区公路管理站　华福来