沥青常规检测指标的再认识

文章主要结合既有研究成果对部分常规指标进行再分析。研究认为，常规指标体现出有限的粘弹性信息，使其更多作为某个固定条件下的产品质量评估指标，没有全面的过程行为评估功能，致使常规指标的表征能力不足，或可弱化沥青产品质量控制的有效性。沥青产品的检测方法和体系需要升级或者被部分替代，积极利用流变测试手段来评估沥青，会带来更好的路用性能关联性。  

关键词  

沥青|常规检测|流变测试|性能表征|粘弹性  

我国的沥青标准中常规指标多体现产品质量水平，在表征实际沥青路面中的胶结行为特点是有限的[1]。随着目前沥青原材料组成也日益多元化—既包括石油沥青的油源材料、调合材料，也包括各类改性剂、外加剂的不断出现—这或已造成常规检测方法的局限性和表征能力不足，并带来用于指导施工作用上的不足。因此，如何更好的控制沥青指标、表征沥青的路用性能是一个关键的问题。  

本文主要探讨常规检测方式的局限性，结合既有研究对部分常规指标进行再分析，希望为沥青的评价技术发展提供一些认识参考。  

常规指标的再认识  

本文中的常规指标主要指现行针入度分级中的沥青检测方法，这些方法涵盖了沥青的稠度（针入度）、高温性能（软化点、60℃黏度）、延展性能（延度）、纯度（溶解度）、安全性（闪点）、沥青的抗老化（短期老化后质量损失、针入度、延度等）、组成（蜡含量）等指标，在改性沥青中增加了储存稳定性（离析）和输送黏度(135℃黏度）要求。这些指标构成了沥青的针人度分级体系，由于方法相对简单，普及性高，在一定程度上满足了工程对沥青质量控制的需要，特别是15℃的延度大于100cm和蜡含量小于3%的技术指标，有效的实现了对生产沥青的原油的限制，保证了沥青的潜在品质[2]。但多年以来的实施，这些控制指标的局限性也慢慢显现出来。  

针入度  

针入度：通常使用的25℃针人度系接近年平均使用温度下的沥青的稠度。已有研究表明，25℃针入度在201/10mm以下时，沥青路面会出现严重的路面开裂；当针入度大于301/10mm时，才会保证较好的抗开裂性能[2,3]。但这种结论随着高模量沥青混合料的出现，似乎不再成立，法国即常使用低标号的沥青，悬浮级配和高含量沥青的存在亦能保证沥青路面良好的低温性能[4,5]。  

关于针入度，真正的局限在于其试验误差大，容易受到温度、荷载、灌入时间的影响，同时与路用性能的相关性很低。研究表明，除针入度受温度敏感性外，对荷载及贯入时间亦有明显的敏感性，图1不同荷重或不同贯入时间下针入度曲线均类似于沥青的蠕变变形曲线特征，针入度随着时间的变化斜率大于0.4,随着荷载的变化斜率大于0.5[6]。或因为这种试验条件的掌握能力，才造成沥青针入度的误差增大。图2为山东省2014年200余家检测机构对同一种70号沥青的针入度检测数据，其数据分布范围很宽，在40~1201/10mm之间，这就从一定程度上反映出针入度方法的变异性。