1、張再俠 感溫性指標：表征瀝青隨溫度而發生性質變化幅度的指標。感溫性指標：表征瀝青隨溫度而發生性質變化幅度的指標。彈性行為彈性行為低溫開裂低溫開裂粘彈性行為粘彈性行為永久變形永久變形抗疲勞性能抗疲勞性能粘性行為粘性行為 瀝青在不同溫度下的這些瀝青在不同溫度下的這些性質可以用圖性質可以用圖2-1-22-1-2描述。描述。 在低溫（低于玻璃化溫度在低溫（低于玻璃化溫度T Tg g）狀態下是玻璃狀的彈性）狀態下是玻璃狀的彈性態（彈性模量），高溫時為態（彈性模量），高溫時為流動態（粘度），在大部分流動態（粘度），在大部分道路的使用期是類似于橡膠道路的使用期是類似于橡膠的粘彈性態（勁度模量）。的粘彈性態（

2、勁度模量）。 由于瀝青材料的粘彈性，由于瀝青材料的粘彈性，它的任何性質都是溫度和時它的任何性質都是溫度和時間的函數，圖間的函數，圖2-1-32-1-3表示瀝表示瀝青在青在6060下流淌下流淌1h1h，相當于，相當于2525 下流淌了下流淌了10h10h。從圖中可以看出，變化相同的溫度，從圖中可以看出，變化相同的溫度，A A瀝青的針入度或粘度的瀝青的針入度或粘度的變化小于變化小于B B瀝青，而瀝青，而B B瀝青的變化小于瀝青的變化小于C C瀝青，瀝青，這種受溫度影響這種受溫度影響瀝青性質變化的程度就叫做瀝青的溫度敏感性，簡稱感溫性。瀝青性質變化的程度就叫做瀝青的溫度敏感性，簡稱感溫性。最最常用的

3、描述瀝青感溫性的指標是針入度指數常用的描述瀝青感溫性的指標是針入度指數PIPI值值 國際上用以表示瀝青感溫性能的指標有許許多多表達式，國際上用以表示瀝青感溫性能的指標有許許多多表達式，現在普遍采用的有現在普遍采用的有針入度指數針入度指數PIPI、針入度粘度指數針入度粘度指數PVNPVN及及粘粘溫指數溫指數VTSVTS等。表等。表2-1-12-1-1表示這些指標所反映的溫度范圍。表示這些指標所反映的溫度范圍。 1969 1969年，殼牌石油公司研究所年，殼牌石油公司研究所 W WHeukelomHeukelom 提出了一提出了一種瀝青試驗數據圖（種瀝青試驗數據圖（Bitumen Test Dat

4、a ChartBitumen Test Data Chart），簡稱），簡稱BTDCBTDC，用以表征石油瀝青常規試驗性質的相互關系。這些，用以表征石油瀝青常規試驗性質的相互關系。這些性質包括針入度、軟化點、粘度、脆點、滴點等。性質包括針入度、軟化點、粘度、脆點、滴點等。 BTDC BTDC曲線的最大特點是能反映瀝青全溫度域的性質指標曲線的最大特點是能反映瀝青全溫度域的性質指標的變化情況，曲線的斜率表示瀝青性能受溫度影響變化的的變化情況，曲線的斜率表示瀝青性能受溫度影響變化的幅度，所以是表示瀝青感溫性的最好辦法。幅度，所以是表示瀝青感溫性的最好辦法。利用利用BTDCBTDC，可以區分三種類型的

5、瀝青：，可以區分三種類型的瀝青：（1 1）S S級瀝青級瀝青（2 2）B B級瀝青級瀝青（3 3）W W級瀝青級瀝青 早在早在19361936年年,Pfeiffer,Pfeiffer和和J J PhandPhand VanDoormaalVanDoormaal 就通過大量的瀝青就通過大量的瀝青試驗，得出了瀝青針入度（對數）溫度直線關系：試驗，得出了瀝青針入度（對數）溫度直線關系：PfeifferPfeiffer和和J J PhandPhand VanDoormaalVanDoormaal定義了針入度指數的概念，并以通常定義了針入度指數的概念，并以通常使用的一種墨西哥使用的一種墨西哥200200

6、號道路瀝青的溫度敏感性為標準，假定其針入度號道路瀝青的溫度敏感性為標準，假定其針入度指數指數PIPI為為0 0，由此制定的針入度指數，由此制定的針入度指數PIPI為：為：由此概念出發，便得到了一系列計算針入度指數由此概念出發，便得到了一系列計算針入度指數PIPI的方法。的方法。lgP=AT+K此式僅適用于蠟含量很少的此式僅適用于蠟含量很少的S S級瀝青，對我國大量使用的多級瀝青，對我國大量使用的多蠟瀝青，在軟化點溫度下，針入度不一定是蠟瀝青，在軟化點溫度下，針入度不一定是800800，因而是不，因而是不適用的。適用的。通常采用通常采用15、2525、3030（或（或55）的針入度）的針入度此式

7、對于蠟質瀝青不適用，因為此式對于蠟質瀝青不適用，因為T TR&BR&B 有假象，應予修正。有假象，應予修正。方法是將針入度區直線延長與方法是將針入度區直線延長與T T800800 線相交，該溫度線相交，該溫度T TN N 即修即修正軟化點。正軟化點。McleodMcleod 提出了用提出了用2525針入度與針入度與135135粘度決定針入度指數的方法，并粘度決定針入度指數的方法，并把此法求得的針入度指數稱為針入度粘度指數，簡稱把此法求得的針入度指數稱為針入度粘度指數，簡稱 PVNPVN。McleodMcleod還提出了利用還提出了利用 PVN PVN 反算出基準軟化點，再由反算

8、出基準軟化點，再由 Van der Van der PoelPoel 諾諾謨圖計算瀝青勁度的方法。謨圖計算瀝青勁度的方法。 瀝青粘度隨溫度而變化的程度直接反映了瀝青的感溫性，瀝青粘度隨溫度而變化的程度直接反映了瀝青的感溫性，因此瀝青的粘溫關系是流變學的基本內容之一。各國學者因此瀝青的粘溫關系是流變學的基本內容之一。各國學者對此進行的研究甚多，大致有以下幾種表達形式：對此進行的研究甚多，大致有以下幾種表達形式：（1 1）AudradeAudrade 的純理論公式的純理論公式 此式也可以用對數形式表示此式也可以用對數形式表示（2 2）Lee Lee 的試驗式的試驗式（3 3）SohweyerSoh

9、weyer 的試驗式的試驗式 （4 4）CornelissenCornelissen 的試驗式的試驗式（5 5）Walther Walther 與與 SaalSaal 的試驗式的試驗式 瀝青等級指數瀝青等級指數C.IC.I實際上是一種瀝青類型指數，與殼牌石油實際上是一種瀝青類型指數，與殼牌石油公司提出的公司提出的BTDCBTDC圖的意義相同。它是利用瀝青在較高溫度圖的意義相同。它是利用瀝青在較高溫度下，即粘度區的性質與瀝青軟化點的關系建立的。下，即粘度區的性質與瀝青軟化點的關系建立的。C.IC.I的計算方法如下：的計算方法如下：令令 既然瀝青的感溫性指標的表達方式多種多樣，就必然存在一個選擇及

10、各種既然瀝青的感溫性指標的表達方式多種多樣，就必然存在一個選擇及各種指標的適用性的問題。尤其是對指標的適用性的問題。尤其是對PIPI及及PVNPVN兩個指標哪個更能反映瀝青的感溫性，兩個指標哪個更能反映瀝青的感溫性，不同的研究者有不同的看法。不同的研究者有不同的看法。 由試驗可知，針入度試驗的精度對由試驗可知，針入度試驗的精度對PIPI值有較大的影響，盡管值有較大的影響，盡管相關系數大于相關系數大于0.9950.995，但由于試驗溫度不同，計算的，但由于試驗溫度不同，計算的PIPI值也不同。值也不同。既然道路瀝青的感溫性對瀝青的路用性能至關重要，而且既然道路瀝青的感溫性對瀝青的路用性能至關重要，而且把道路瀝青的針入度指數作為瀝青標準中的最核心的指標把道路瀝青的針入度指數作為瀝青標準中的最核心的指標看待，那么改善瀝青感溫性就顯得非常重要。看待，那么改善瀝青感溫性就顯得非常重要。目前，通常改善道路瀝青的感溫性的措施都集中在兩個途目前，通常改善道路瀝青的感溫性的措施都集中在