石油沥青的产品标准及检验

　　由于石油沥青的生产和产品性质对油源和生产方法的依赖性很大，各国均根据本国的资源、生产方法和使用条件建立各自的产品规格标准，至今国际标准化组织并没有制定出统一的石油沥青产品分类和规格标准体系。
　　目前，世界各国对道路石油沥青产品牌号的划分主要有三种方法，即按针入度分级、黏度分级和性能分级。在针入度分级体系中，沥青针入度试验是测定沥青稠度的标准方法。25℃的针入度给出了接近年平均使用温度下的沥青稠度。由于方法和使用仪器相对简单，所以针入度分级相对普及：美国、欧盟、澳大利亚、日本等的现行标准仍保留该体系。
　　黏度分级体系是根据沥青或薄膜烘箱后的沥青在60℃的黏度值来确定沥青的使用环境和使用条件。在该体系中，60℃的黏度表征沥青的高温性能，体系中还给出了其他试验要求如25℃的针入度、135℃的黏度等。黏度试验仪器较简单，重复性好，所以在北美国家和日本的高黏度沥青中采用了该体系。
　　性能（PG）分级体系是美国联邦公路局历经5年的研究所进行的美国战略公路计划中有关沥青分级体系的研究成果。在PG分级体系中，用路面最高设计温度下的动态剪切模量表征沥青的高温性能，用最低路面设计下的劲度和劲度随变形的变化速率表征沥青的低温性能，用疲劳温度下的动态剪切模量表征沥青的抗疲劳性能用旋转薄膜烘箱试验和压力老化试验分别表征沥青的短期老化和长期老化性能。
　　目前我国的现行道路石油沥青标准主要包括国家标准、石油化工行业标准、交通行业标准、以及中国石化集团公司、中国海洋石油公司等企业标准。中华人民共和国国家标准GB/T 15180-2010《重交通道路石油沥青》于2011年5月1日开始实施，该标准规定了以石油为原料、经各种工艺生产的适用于修筑高等级道路的石油沥青的技术条件。中华人民共和国石油化工行业标准NB/SH/T 0522-2010 《道路石油沥青》于2010年10月1日开始实施，该标准规定了以石油为原料,经各种工艺生产的适用于修建中、低等级道路及城市道路非主干道路面的道路石油沥青的技术要求及试验方法,以及包装、标志、贮存、运输及交货验收、采样。2004年，交通部结合“八五”攻关的成果，在广泛征求沥青生产企业、交通研究部门和沥青使用部门的意见的基础上，出台了《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004），于2005年1月1日开始实施，其中在道路石油沥青的技术要求中，增加了按气候分区，增加了对针入度指数、60℃动力粘度和TFOT前后低温延度的要求，并将原来的普通道路沥青和轻、重交道路沥青进行了整合，形成了A、B、C三个等级的沥青，并规定了各等级沥青的使用范围。


表：交通部道路石油沥青技术要求(JTG F40-2004)

指标

单位

等级

沥青标号

试验方法[1]

160号[4]

130号[4]

110号

90

70号[3]

50号

30号[4]

针入度(25℃,5s,100g)

dmm

 

140～200

120～140

100～120

80～100

60～80

40～60

20～40

T 0604

适用的气候分区[6]

 

 

注[4]

注[4]

2-1

2-2

3-2

1-1

1-2

1-3

2-2

2-3

1-3

1-4

2-2

2-3

2-4

1-4

注[4]

附录A[5]

针入度指数PI [2]

 

A

-1.5～＋1.0

T 0604

B

-1.8～＋1.0

软化点(R&B)，不小于

℃

A

38

40

43

45

44

46

45

49

55

T 0606

B

36

39

42

43

42

44

43

46

53

C

35

37

41

42

43

45

50

60℃动力粘度[2]
不小于

Pa.s

A

-

60

120

160

140

180

160

200

260

T 0620

10℃延度[2] ， 不小于

cm

A

50

50

40

45

30

20

30

20

20

15

25

20

15

15

10

T 0605

B

30

30

30

30

20

15

20

15

15

10

20

15

10

10

8

15℃延度，不小于

cm

A、B

100

80

50

C

80

80

60

50

40

30

20

蜡含量(蒸馏法)，不大于

％

A

2.2

T 0615

B

3.0

C

4.5

闪点（开口）， 不小于

℃

 

230

245

260

T 0611

溶解度， 不小于

％

 

99.5

T 0607

密度(15℃)

g/cm3

 

实测记录

T 0603

TFOT (或RTFOT)后[5]

T 0610或T 0609

质量变化，不大于

％

 

±0.8

残留针入度比 ，不小于

％

A

48

54

55

57

61

63

65

T 0604

B

45

50

52

54

58

60

62

C

40

45

48

50

54

58

60

残留延度(10℃)
不小于

cm

A

12

12

10

8

6

4

－

T 0605

B

10

10

8

6

4

2

－

残留延度(15℃)
不小于

cm

C

40

35

30

20

15

10

－

T 0605

　注：[1]试验方法按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052)规定的方法执行。用于仲裁试验求取PI时的5个温度的针入度关系的相关系数不得小于0.997。
　　　[2]经建设单位同意，表中PI值、60℃动力粘度、10℃延度可作为选择性指标， 也可不作为施工质量检验指标。
　　　[3]70号沥青可根据需要要求供应商提供针入度范围为60～70或70～80的沥青，50号沥青可要求提供针入度范围为40～50或50～60的沥青。
　　　[4]30号沥青仅适用于沥青稳定基层。130号和160号沥青除寒冷地区可直接在中低级公路上直接应用外，通常用作乳化沥青、稀释沥青、改性沥青的基质沥青。
　　　[5]老化试验以TFOT为准，也可以RTFOT代替。