原油对低标号沥青性质及其混合料路用性能的影响研究

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道路沥青的主要来源于石油沥青,石油沥青是石油的副产品之一。原油性质和生产工艺对沥青的路用性能有较大影响,因此选择合适的原油和生产工艺对生产出满足路用性能要求的高品质道路石油有重大意义。相对于普遍应用的70号沥青,国内对低标号沥青的生产与应用的时间较短,因此本文通过对生产工艺的比较分析筛选出适合于低标号沥青的生产工艺,在固定工艺的条件下,筛选了从国外进口适于生产道路石油沥青的三种原油(代号为B、M、R),分别生产出三种30号和三种50号沥青,且保证同一标号的沥青在25℃的针入度基本相同。通过我国的针入度评价体系和对沥青性能的流变学研究,评价生产出的6种低标号沥青的高温、低温及感温性能,建立沥青性能与原油性能的关系;设计了一种AC-20混合料,使用这六种硬质沥青,分别评价其的高温、低温、疲劳及水稳定性等路用性能,建立原油性能与沥青混合料路用性能的对应关系。在此基础上,基于沥青性能与混合料路用性能表现,筛选出最适宜生产低标号道路石油沥青的优质原油品种。研究表明:30号沥青的高温性能优于50号沥青。对于不同原油生产的同标号低标号沥青,沥青与沥青混合料的高温性能相一致,并且与原油残炭指标相一致,残炭值越大,沥青的高温性能越好;相同标号的沥青,其PI值和车辙因子变化速率相一致。对于评价沥青低温性能的指标,沥青及沥青混合料的结果差异不大,表明原油种类对沥青低温性能的影响不显著。由于硬质沥青本身的低温性能较普通沥青(70号)差,其延度等指标均较小,建议适当提高评价硬质沥青低温性能的温度;六种低标号沥青的水稳定均满足潮湿区水稳定性的要求,但差异不大,原油种类对沥青混合料水稳定性的影响不明显;半圆疲劳试验结果显示,沥青标号对沥青疲劳性能的影响较大,标号越低,疲劳性能越差,但原油种类对沥青混合料疲劳性能的影响不明显。
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