Transcript 沥青的生产与评价
沥青的生产与评价 中石油燃料油有限责任公司 张玉贞 石油沥青的分类 按来源 沥 石油沥青(asphalt) 青 焦油沥青（tar) 热解沥青(pitch) 天然沥青(natural bitumen) 提 纲 一、石油沥青的分类与用途 二、石油沥青的生产 三、石油沥青的评价体系 四、石油沥青的储存与使用 石油沥青的分类 按生产工艺 直馏沥青 氧化沥青 沥 青 调和沥青 改性沥青 乳化沥青 石油沥青的分类 按用途 道路沥青 重交通道路沥青 GB/T15180 道路沥青NB/SH/T0522 沥青 建筑沥青 GB/T494 防水防潮沥青 特种沥青 防腐沥青 电缆沥青 ‥ ‥ ‥ 石油沥青的种类和用途 项目 针入度级 沥青混凝土 改性沥青 乳化沥青 稀释沥青 屋顶防水 防潮纸 沥青砖 接缝材料 沥青涂料 防水材料 油墨 导火索 电器绝缘 管道防腐 二次加工原料 直馏沥青 0 10 20 40 60 80 ～10 ～20 ～40 ～60 ～80 ～ 100 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 100 ～ 120 ◆ ◆ ◆ ◆ 120 ～ 150 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 150 ～ 200 200 ～ 300 氧化沥青 5 10 20 30 ～10 ～20 ～30 ～40 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 国家沥青产品体系表 7 国家沥青产品体系表 8 国家沥青产品体系表 9 沥青类产品分类及市场需求大数 分类 用途 大数万吨 重交通道路 沥青 GB/T15180 高速公路建设，一级路、干线 公路、城市道路建设 2000 道路沥青 NB/SH0522 中、轻道路建设，城乡道路建 设，乳化沥青原料 300 建筑沥青 GB/T494 防水卷材、防水涂料 100 乳化沥青 SH 透层油、粘层油、维养护 60 改性沥青 SH 重交通道路、机场大面、桥面 等 300 特种沥青 9类产品 防腐、绝缘、防潮、专用 20 SH/ T 0819 旧路面刨除料再生利用 少量 沥青再生剂 提 纲 一、石油沥青的分类与用途 二、石油沥青的生产 三、石油沥青的评价体系 四、石油沥青的储存与使用 石油沥青的生产 30多年来 见解一：沥青的性质，主要取决于原油的性质；选择合适的原油，是生 产沥青最经济有效的手段。 见解二：改性沥青，结束了沥青质量依赖与原油性质的历史；根据沥青 和聚合物的组成设计及配方设计，可以得到满足不同工程需 要的沥青产品。 见解三：功能沥青材料，精细加工，原料定制，功能设计，全程服务， 是发挥其个性化特点的基本要求。 12 12 适合生产沥青的原油的典型特征 化学组成特征： 较高的芳香分、胶质、沥青质含量 较低的蜡含量，一般有较高的硫含量 物理性质特征： 高粘度、高密度 重油：密度大于0.934(API0小于20） 稠油：50℃粘度大于10000 mPas 世界代表性沥青原料 North Atlantic Region Alaska North Slope Bachaquero (Venezuela) Boscan (Venezuela) Bow River (Canada) Menemota (Venezuela) Tia Juana Pesado (Venezuela) Venezuelan North Central Region Alaska North Slope Canadian Sweet Mix Chauvin (Canada) Coastal Mix Lloydminister (Canada) Maya (Mexico) Mexican Michigan Sweet Middle East Montana Mix North Dakota Sour Peace River (Canada) West Texas Intermediate Wyoming Sour Trinidad Southern Region Alaska North Slope Amdel Sour Arabian Heavy Boscan (Venezuela) Baxterville (Mississippi) Kirkuk (Iraq) Local Sweet Maya (Mexico) Oklahoma Domestic South Alabama Sweet Oklahoma Mix West Texas Intermediate West Texas Sour Wyoming Western Region Alaska North Slope Amoco Pipeline Bonanza Bow River (Canada) Canadian Sweet Coalinga (SJV) Cottonwood Elk Hill (SJV) Gulf Alberta (SJV) Halsey Canyon Kern River (SJV) Lloydminster San Joaquin Valley Santa Maria California Coastal 代表性原油的性质 原油名称 密度（20℃），kg/m3 黏度（50℃），mm2/s 凝点，℃ 酸值，mgKOH/g 残炭，w% 硫含量，w% 蜡含量，w% 胶质，w% 沥青质，w% 波斯坎 991.8 3726 12 0.80 15.20 4.94 5.40 16.45 11.13 马瑞-16 955.5 202.4 -12 1.74 11.44 2.80 3.03 15.00 7.39 15 国内几种代表性原油 项目 欢喜岭 新疆 单家寺 渤海36-1 密度(20℃)/(g/cm3) 0.962 0.941 0.975 0.9589 粘度(50℃)/(mm2/s) 339.6 563 1653.5* 543.0 酸值/(mgKOH/g) 3.12 4.64 — 3.61 残碳/%(质) 7.51 7.04 12.4 8.89 凝点/℃ -19 -20 -12 -2 胶质/%(质) 37.9 18.7 22.8 21.44 沥青质/%(质) 1.5 0.49 1.84 1.95 蜡含量/%(质) 1.5 1.4 1.9 2.8 硫含量/%(质) 0.24 — — 0.34 原油 *70℃时的运动粘度 适宜的原油可以通过传统的工艺生产沥青 ￭ 常减压蒸馏生产直馏沥青 ￭ 氧化工艺生产沥青 ￭ 溶剂脱沥青—调和工艺生产沥青 沥青生产流程示意图 轻馏分 油田储罐 泵站 中间馏分 重馏分 蒸馏塔 渣油 原油罐 冷凝/冷却器 管式加热炉 氧化 空气 溶剂脱沥青 道路沥青沥青 改性沥青、乳化沥青、 稀释沥青的原料 建筑沥青 沥青的生产 典型工艺之一 汽油 柴油 润滑油原料 减 常 原油 压 氧化 Pen 20-50 压 塔 GB/T15180 塔 燃油-润滑油原料-沥青型 直馏沥青的生产原理和控制 直馏工艺：请馏分减少，重馏分相对浓缩 响 60度 AH- 应 AH90 70 AH50 软 化 点 45度 小 分子量分布趋势与平均分子量 大 450度 495度 蒸馏切割温度 530度 沥青的生产 汽油 典型工艺之二 柴油 润滑油原料 减 常 原油 压 氧化 GB/T15180 压 塔 NB/SH0/T522 塔 燃料-润滑油-沥青型 沥青的生产 单塔连续氧化流程 Ⅰ-原料 Ⅱ-沥青成品 Ⅲ-蒸汽 Ⅳ-空气 1-加热炉 2-氧化塔 3-循环油泵 4-气液分离罐 5-混合冷凝器 6-原料泵 7-成品泵 8-柴油循环泵 9-住水泵 10-冷却器 沥青氧化生产工艺 减顶污油 减压渣油 沥青 减压侧线 空气 常压渣油 减压渣油 减压塔 氧化塔（釜） 氧化沥青的基本原理 氧化工艺从AH-90氧化到AH50 响 应 AH- AH- 90 50 小 分子量分布趋势与平均分子量 大 Demex工艺流程 Ⅰ-原料 Ⅱ-脱油沥青 Ⅲ-脱沥青油 1-抽提塔 2 ,3-加热炉 4-脱油沥青分离器 5-沥青汽提 塔 6-脱油沥青气提塔 7-换热器 典型工艺之三 沥青的生产 汽油 柴油 减 润滑油 常 原油 压 调和 压 塔 溶 剂 脱 塔 燃料-润滑油-沥青型 GB/T15180 沥 青 控制条件 GB/T15180 调和沥青的基本原理 响 应 响 调和工艺 沥青1 调和产品 应 调和工艺 沥青1 沥青2 调和产品 沥青2 大 小 分子量分布趋势与平均分子量 小 大 分子量分布趋势与平均分子量 石油沥青的生产 30多年来 见解一：沥青的性质，主要取决于原油的性质；选择合适的原油，是生 产沥青最经济有效的手段。 见解二：改性沥青，结束了沥青质量依赖与原油性质的历史；根据沥青 和聚合物的组成设计及配方设计，可以得到满足不同工程需 要的沥青产品。 见解三：功能沥青材料，精细加工，原料定制，功能设计，全程服务， 是发挥其个性化特点的基本要求。 28 28 不同加工过程沥青性质的变化趋势 特殊用途 C B 符合PG各等 级要求 A 不同的工艺过程 HIGH D 工艺优化 原油选择 Low 基质沥青性能范围 改性沥青的生产 重交通道路沥青生产 改性剂生产 基质沥青调制 改性剂总汇 复合改性 改性沥青生产 改性沥青的生产 影响改性沥青质量的关键因素 沥青的性质 聚合物的性质 机械设备 工艺过程 控制方法 要得到质量稳定的改 性沥青，配方不具有 “通用性” SBS在不同来源的沥青中的相态 SBS进料 基质沥青 稳定剂 中间罐 混合罐 循环 VKP 中间产品的生产 基质沥青 胶体磨 产品罐 产品罐 产品罐 装车 QIN 产品罐 原料罐 HEAT EXCHANGER 4763 ft2 QIN 15 Hp 1750 Rpm GEAR PUMP 20 Hp 1750 Rpm GEAR PUMP RECYCLE GEAR PUMP (NO DATA) 混合罐 MILLING POLYMER: (HOPPER LOADED) QIN Finished Product 2 MIXERS/TANK 中间罐 7500 gal BLENDING ADDITIVES: QIN 稀释罐 1000 gal QIN CONTINUOUS INLINE SIEFER MILL 10 Hp 1745 Rpm GEAR PUMP 3 MIXERS 60,000 gal SBS/沥青相容性 沥青质含量过高 = 相分离 加入环烷烃相容剂 加入化学交联剂 芳烃含量过低= SBS分散困难 加入烃类相容剂 改性沥青生产控制 PG 70-28, G*/sind 随时间的变化 1.18 1.16 1.14 G*/ sin d (kPa) 1.12 1.1 1.08 1.06 1.04 1.02 1 0 1 2 3 4 反应时间 5 6 7 改性沥青生产控制 针入度随聚合物加入量的变化 针入度 100 dmm 50 20 0 2 3 聚合物加入量 4 6 改性沥青生产控制 软化点随聚合物加量的变化 软化点 130 , G*(kPa) 80 °C 30 0 3 5 改性剂加入量 7 10 改性沥青生产控制 粘度随聚合物加入量的变化 C B 粘度, η A 聚合物加入量 石油沥青的生产 30多年来 见解一：沥青的性质，主要取决于原油的性质；选择合适的原油，是生 产沥青最经济有效的手段。 见解二：改性沥青，结束了沥青质量依赖与原油性质的历史；根据沥青 和聚合物的组成设计及配方设计，可以得到满足不同工程需 要的沥青产品。 见解三：功能沥青材料，精细加工，原料定制，功能设计，全程服务， 是发挥其个性化特点的基本要求。 40 40 沥青改性 改善沥青的性质 增加塑性温度空间 不改变沥青的性质 改善极端使用温度 改善施工和易性 改善沥青粘附性 改善流变特性 提高沥青抗老化性能 沥青类产品分类及市场需求大数 分类 用途 大数万吨 重交通道路 沥青 GB/T15180 高速公路建设，一级路、干线 公路、城市道路建设 2000 道路沥青 NB/SH0522 中、轻道路建设，城乡道路建 设，乳化沥青原料 300 建筑沥青 GB/T494 防水卷材、防水涂料 100 乳化沥青 SH 透层油、粘层油、维养护 60 改性沥青 SH 重交通道路、机场大面、桥面 等 300 特种沥青 9类产品 防腐、绝缘、防潮、专用 20 SH/ T 0819 旧路面刨除料再生利用 少量 沥青再生剂 沥青的质量控制 性能质量控制—生产产品前 原料的选择 生产工艺的确定 指标质量控制 –生产过程中 生产过程中工艺参数的可靠性 和精确度 沥青的质量控制 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 提 纲 一、石油沥青的分类与用途 二、石油沥青的生产 三、石油沥青的评价体系 四、石油沥青的储存与使用 石油沥青得到评价 评价体系：技术指标体系 指标数值 标准是生产力水平和用户需要的平衡和统一 道路沥青的评价体系 施工 高温 中温 低温 性能 性能 性能 性能 沥青的老化 拌和温度 路面最低 160℃ 设计温度 技术指标体系：表征沥青的使用性能 石油沥青评价体系 针入度分级体系 用25℃沥青的针入度划分牌号，25℃为接近年平均气温， 针入度给出了年平均气温下沥青的稠度。 粘度分级体系 用60℃粘度划分牌号，60℃一般为最高的路面温度。 PG分级体系 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，用最低路面设计温度下的劲度和劲度 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 压力老化罐试验分别表征沥青的短期老化和长期老化性能。 道路沥青的分级体系 抗车辙 疲 劳 5 sec 软化点 100 g 低温开裂 60 sec 200 g 低温延度 薄膜烘箱老化前后 AH-70，60-80 A-100，80-120 针 入 度 分 级 道路沥青的分级体系 按针入度分级的国家（现行标准） 中国，美国，日本，欧盟，澳大利亚， 印度，奥地利等 针入度分级体系主要技术指标 之扎： 针入度 （Pen） 定义： 用标准针在一定的荷重(100g)、时间 (5Sec)及温度(25℃)条件下垂直穿入石油 沥青的深度，其单位为1/10mm。 性能： 表示石油沥青在年平均温度下的硬度 针入度分级体系主要技术指标 之拉：延度 (Duc) 定义： 用规定的试件在一定温度下以一定速度拉伸 沥青至断裂时的长度，单位为厘米。没有特 殊说明，拉伸速度为5cm/min。 性能： 沥青在应力作用下的稠性和流动性 沥青拉伸到断裂前的伸展能力 针入度分级体系主要技术指标 之落：软化点(S.P) 定义： 试样在测定条件下，因受热下落25.4mm 时的温度，单位为℃ 。 性能： 石油沥青受热后由固态转变成具有一定 流动能力时的温度。 针入度分级体系 以针入度为基准 AH—70 重交通道路沥青 针入度中间值 针入度分级体系 软化点 TFOT 前后 提出抗车辙技术要求 针入度分级体系 25 ℃ 针入度 TFOT前后 5 sec 100 g 4℃ 60 sec 200 g 提出抗疲劳技术要求 针入度分级体系 TFOT前后 延度 提出抗低温开裂技术要求 蓝字-中国 7℃ ， 10℃， 13℃ ，15℃ 脆点 针入度分级体系 针入度分级体系 高温性能：软化点 低温性能：延度 抗老化性能：薄膜烘箱试验 GB/T15180-2010 重交通道路沥青 NB/SH0522-2010道路沥青 项目 200号 180号 140号 100号 60号 针入度（25℃）/10-1㎜ 200-300 150-200 110-150 80-110 50-80 20 100 100 90 70 30～45 35～45 38～48 42～50 45～55 延度*（25℃）/㎝ 不小于 软化点（环球法）/℃ 溶解度，% 不小于 99.0 99.0 99.0 99.0 99.0 闪点（开口）/℃ 不低于 180 200 230 230 230 蒸发损失，% 不大于 1 1 1 蒸发后针入度比， % 不小于 50 60 60 质量变化，% 报告 报告 针入度比，% 报告 报告 延度*（25℃）/㎝ 报告 报告 TFOT后 A级道路石油沥青（交通部） 指标 针入度(25℃,5s,100g) 适用的气候分区 针入度指数 PI 不小于 软化点(R&B) 不小于 60℃动力粘度不小于 10℃延度 不小于 15℃延度 不小于 蜡含量(蒸馏法) 不大于 闪点 不小于 溶解度 密度(15℃) TFOT (或 RTFOT)后 质量变化 不大于 残留针入度比 不小于 残留延度(25℃) 不小于 残留延度(15℃) 不小于 残留延度(10℃) 不小于 单位 等级 dmm 1-1 ℃ Pa.s cm cm ％ ℃ ％ 3 g/cm ％ % cm cm cm A A A A A A A A A A 45 新标准 80～100 1-2 1-3 2-2 2-3 -1.5～＋1.0 45 160 140 30 20 30 20 100 2.2 230 99.5 实测记录 0.8 64 取消 取消 8 原标准 80～100 无 42～52 无 无 100 3 230 99.0 实测记录 1.0 50 75 实测记录 无 道路沥青的分级体系 AC-20，200 ±20 施工性能 抗车辙 135 ℃ 薄膜烘箱前 疲 劳 针入度 延 度 60 ℃ 25℃ 25℃ 薄膜烘箱前后 粘 度 分 级（AC） 道路沥青的分级体系 以粘度为基准 AC--20 AR--4000 粘度分级 粘度值 25℃ 针入度，延度 提出抗疲劳开裂技术要求 提出抗车辙技术要求 60℃ 粘度 粘度等级（ASTM D3381） AC-2.5 AC-5 AC-10 AC-20 AC-40 250±50 500±100 1000± 200 2000±400 4000±800 粘度，135℃，cSt，最小 80 110 150 210 300 针入度，25℃，100g,5s,最小 200 120 70 40 20 闪点（开口杯），℃，最小 163 177 219 232 232 溶解度（三氯乙烯），%，最小 99.0 99.0 99.0 99.0 99.0 粘度(60℃),P 薄膜烘箱试验后残留物的试验 粘度，60℃,P，最大 1250 2500 5000 10000 20000 延度，25℃,5 cm/min,cm， 最小 100A 100 50 20 10 粘度等级（ASTM D3381） AR-1000 AR2000 AR4000 AR8000 AR16000 粘度，60℃,P 1000± 250 2000± 500 4000± 1000 8000± 2000 16000± 4000 粘度，135℃,cSt，最小 140 200 275 400 550 针 入 度 ， 25℃ ， 100g,5s, 最小 65 40 25 20 20 占原始沥青针入度的百分 数，25℃,最小 … 40 45 50 52 延 度 ， 25℃,5 cm/min,cm，最小 100B 100B 75 75 75 205 219 227 232 238 溶解度（三氯乙烯 ）， 99.0 99.0 99.0 99.0 99.0 对原始沥青的试验 闪点（克利夫兰开口杯）， ℃，最小 %，最小 （一）分级指标 评价方法 1. 针入度测定法 沥青的针入度测定是以标准针在一定的荷重、时间和温度条件下垂直穿入沥青试样的深度来表示，单位为1/10mm。除非另行规定，标准针、针连 杆及附加砝码的质量和为100g±0.1g，温度为25℃，时间为5s。 2. 60℃粘度测定法 国际上常用沥青粘度测定方法有ASTM D2171《真空毛细管粘度测定法》和ASTM D4402《旋转粘度法》。中国等效采用ASTM D2171制定了行业 标准《真空毛细管粘度测定法》SH/T 0509测定沥青60℃粘度。 （二）高温稳定性指标：软化点、60℃粘度 软化点的测定方法有多种，我国等效采用ASTM D36制定的沥青软化点测定法GB/T4507。本方法是将规定尺寸为Φ9.53mm和重量3.5±0.05g的钢球 放置在规定尺寸金属环内的试样上，在加热介质中以恒定的速度5±0.5℃加热，随温度的升高，沥青试样逐渐软化，当软化到一定程度时，在球的重力作 用下，试样从环上下落，至规定距离时加热介质的温度即为沥青的软化点。 （三）低温抗裂性能指标：延度、脆点 1. 延度测定法 沥青延度是在规定的拉伸速度和温度下，拉伸标准试件的两端到断裂时的长度。中国采用ASTMD113《沥青延度测定法》制定了国家标准《沥青延 度测定法》GB/T 4508，非经特殊说明，试验温度为15±0.5℃，拉伸速率为5±0.25cm/min。 2．脆点测定法 沥青脆点的测定是涂有试样的钢片在规定条件和连续递减的温度下被弯曲，沥青膜出现裂纹时的温度。脆点测定方法见GB/T 4510。 （四）抗老化性能指标 沥青的耐老化性指标是通过沥青薄膜试验（TFOT）或旋转薄膜试验（RTFOT）前后沥青常规性质的变化，如质量损失、针入度比、粘度比、软化 点、脆点和延度的变化进行表征。中国等效采用ASTM D1754《石油沥青薄膜烘箱试验法》制定了国家标准《石油沥青薄膜烘箱试验法》GB/T 5304。 （五）施工及安全指标 沥青的施工性能是用135℃的粘度进行表征，测定方法见行业标准《石油沥青运动粘度测定法》SH/T 0654。沥青的安全指标使用闪点来表征，测定 方法为GB/T 267。 （六）综合指标 综合指标包括蜡含量、组分、密度、溶解度、灰分和针入度指数等。 流变特性为基准（PG分级） 施工 车辙 135℃ 疲劳开裂 低温开裂 最低路面设计温度 最高路面设计温度 （DT） （RV） PG64-22 PG70-22 （DSR） （DSR） RTFO – 老化 PAV老化 性 能 分 级（PG） （BBR） CEC RWM Avg 7-day Max, oC 1-day Min, oC PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82 -34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34 ORIGINAL > 230 oC < 3 Pa.s @ 135 oC (Flash Point) (Rotational Viscosity) (Dynamic Shear Rheometer) > 1.00 kPa 46 52 52 58 52 90 < 5000 kPa 10 7 S < 300 MPa 4 25 22 19 m > 0.300 100 64 100 0 -6 Report Value 28 22 19 16 13 31 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 (Bending Beam Rheometer) F. Strain > 1.00 % (Direct Tension) -24 -30 -36 -18 -24 0 -6 100 (110) 16 25 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 76 82 PAV 100 (110) ( Bending Beam Rheometer) -24 -30 -36 18 -24 70 DSR G* sin d 7 82 Mass Loss < 1.00 % (Dynamic Shear Rheometer) 13 10 76 DSR G*/sin d 58 90 70 RTFO (PRESSURE AGING VESSEL) 20 Hours, 2.07 MPa DSR G*/sin d 64 (Dynamic Shear Rheometer) 46 RV 58 (ROLLING THIN FILM OVEN) > 2.20 kPa FP 25 22 19 16 34 31 28 BBR “S” Stiffness -6 -12 -18 -24 -30 BBR 0 -6 25 110 (110) 22 19 37 34 31 28 25 40 37 28 31 34 & “m”- value -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 - 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 Physical Hardening DT -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 流变特性为基准 动态剪切流变仪 新鲜沥青： 温度 ℃ G*/sin d, Min 1.00 kPa @ 10 rad/sec RTFOT 后 温度 ℃ G*/sin d, Min 2.20 kPa @ 10 rad/sec, 提出抗车辙技术要求 最高路面设计温度 流变特性为基准 动态剪切流变仪 RTFOT+PAV 提出抗疲劳开裂技术要求 温度 ℃ G*sin d, Max, 5000 kPa 对应温度 @ 10 rad/sec 流变特性为基准 弯曲梁试验 温度 ℃ S, Max, 300 MPa m-value, Min, 0.300 @ 60 sec 直接拉伸试验 温度 ℃ 破坏应变, Min 1.0 % @ 1.0 mm/min 提出抗低温开裂技术要求 最低路面设计温度 流变特性为基准 PG 64-22 Performance Grade PG分级 Average 7-day max pavement design temp 30年连续平均7天 最高路面设计温度 PG 分级体系 Min pavement design temp 30年连续7天最 低设计温度 Useful Temperature Index (UTI) For Performance Graded Asphalt PG 64-22 (如AH-70 ) has UTI 为 86 C° PG 58-28 (相当于AH-90) UTI 也为 86 C° 如果 要得到PG 76-22, UTI 为 98 C° - 需要改性 一般情况下， UTI > 92 C时，需要改性才能达到。 改性 AC UTI PG70-28的UTI为98 重交通道路沥青GB/T15180-2010 项 质量指标 目 针入度(25℃，100g,5s) 1/10mm 延度(15℃)，cm 于 不小 软化点，℃ 溶解度，％ 闪点，℃ 不小于 AH—130 AH—110 AH—90 AH—70 AH—50 AH—30 120～140 100～120 80～100 60～80 40～60 20～40 100 100 100 100 80 报告(1) 38～51 40～53 42～55 44～57 45～58 50～65 99.0 99.0 99.0 99.0 99.0 99.0 不小于 230 密度(25℃)，kg/m3 蜡含量，％ 不大于 260 报 告 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 薄膜烘箱试验(163℃，5h) 质量变化，％ 不大于 1.3 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 针入度比，％ 不小于 45 48 50 55 58 60 延度(15℃)，cm 不小于 100 50 40 30 报告(1) 报告(1) NB/SH/T0522-2010 道路石油沥青 项目 200号 180号 140号 针入度（25℃）/10-1㎜ 200-300 150-200 110-150 20 100 30～48 35～48 99.0 180 4.5 99.0 200 4.5 100 38～51 99.0 230 4.5 延度*（25℃）/㎝ 不小于 软化点（环球法）/℃ 溶解度，% 闪点（开口）/℃ 蜡含量，% 不小于 不低于 不大于 100号 80-110 90 42～55 99.0 230 4.5 60号 50-80 70 45～58 99.0 230 4.5 报告 报告 报告 报告 报告 报告 TFOT后 质量变化，% 针入度比，% 延度*（25℃）/㎝ * 25℃延度达不到100㎝时， 15℃延度达到时，也认为是合格的。 建筑石油沥青GB/T494-2010 10号 10-25 30号 26-35 40号 36-50 针入度（46℃） 针入度（0℃），不小于 延度（25 ℃ ），不小于 软化点, ℃ ，不低于 报告 3 1.5 95 报告 6 2.5 75 报告 6 3.5 60 溶解度,%，不小于 蒸发后质量变化 ,%，不大于 99.0 1 65 99.0 1 65 99.0 1 65 260 260 260 项目 针入度（25℃） 蒸发后针入度比, %，不大于 闪点 ℃，不低于 用途 重交通道路沥青 本标准所属产品适用于修筑高速公路、一级公路和城 市快速路、主干路等重交通道路，也适用于其他各等 级公路、城市道路、机场道面等，以及作为乳化沥青 、稀释沥青和改性沥青的原料。 道路沥青 本标准所属产品适用于中、低等级道路及城市道路非 主干道的沥青路面，也可以作为乳化沥青和稀释沥青 的原料。 建筑沥青 本标准所属用于建筑屋面和地下防水的胶结料，制造 涂料、油毡和防腐材料等。 聚合物改性道路沥青 SH/T0734 指标 SBS类(I类) 针入度 25℃,100g，5s Min (0.1mm) 针入度指数PI[1] 运 动 粘 度 Pas,Max 闪点 溶解度 [2] I-B I-C I-D II-A II-B II-C III-A III-B III-C IIID 100-150 80100 5575 40-75 100 80 60 60 50 40 30 56 60 报告 50 40 30 20 60 50 40 45 50 60 65 45 48 50 135℃ 韧性 48 52 230 230 99 99 － 2.5 － 无改性剂明显析出、凝聚 － － － 5 － － 2.5 － ％ Min 分离[3]，软化点差 ℃ Max 粘韧性 － 3 ℃ Min 弹性恢复 25℃ ％ Min EVA、PE类(III类) I-A Min 延 度 5℃,5cm/min ， cm Min ℃ Min 软化点 TR&B SBR类(II类) 65 70 N·m N·m 75 80 230 RTFOT后残留物[4] 质量损失 ％ Max 1.0 针入度比 25℃ ％ Min 50 55 60 65 50 55 60 延度 5℃， cm Min 30 25 20 15 30 20 10 50 55 58 － 60 热拌沥青再生剂（SH/ T 0819-2010） 指标名称 RA1 粘度/60℃ mm2/s 50～ 175 闪点/℃，不低 于 饱和分/％，不 大于 RA5 RA25 RA75 RA250 RA500 37501 热拌沥青再生剂（SH/ 0819-2010） 176～ 901～ 4501～ T 12501～ ～ 900 4500 12500 37500 60000 试验方法 SH/T 220 220 220 220 220 220 GB/T 267 30 30 30 30 30 30 SH/T 0509 GB/T8928 （半固 密度/g/cm3 报告 报告 报告 报告 报告 报告 态和固态） GB/T 1884 （液态） 外观 表观均匀、无分层现象 观察 薄膜烘箱（TFOT）或旋转薄膜烘箱（RTFOT） 黏度比B，不大 于 质量变化±，％， 不大于 3 3 3 3 3 3 3 4 4 3 3 3 液体石油沥青 JTG F40 提 纲 一、石油沥青的分类与用途 二、石油沥青的生产工艺 三、石油沥青的评价体系 四、石油沥青的储存与使用 沥青的储存 推荐的储存温度 短期储存 ( 3 天以内) 150 - 170C 长期储存 10天之内，降至130C以下 10天以上，降至110C以下 直馏沥青的储存与泵送 针入度等级 450 最低泵送温度 ℃ 90 搅拌/涂覆温 度℃ 130 最高安全操作 温度℃ 190 300 95 135 190 200 100 140 190 100 105 155 200 70 110 160 200 50 115 165 200 35 125 175 220 25 135 185 220 15 140 190 220 氧化沥青的储存与泵送 针入度等级 75/30 最低泵送温度 搅拌/涂覆温 ℃ 度℃ 150 130 最高安全操作 温度℃ 230 85/25 165 135 230 85/40 165 140 230 95/25 175 155 230 105/35 195 160 230 115/15 205 165 230 卫生保健与环境保护 来源 沥青拌合厂 苯并（甲）芘含量 µg/1000m3空气 13 发电厂，煤气 100 发电厂，煤 200 柴油机 5000 废料燃烧 11000 炼焦炉挥发物 35000 家用锅炉，煤 100000 沥青使用潜在危险 皮肤烧伤 有害气体吸入：硫化氢、添加剂等。 皮肤灼伤的急救 立即浸入流动的冷水中至少10分钟，或者至少冷却为止 。冷却的沥青不会上回皮肤，会起到消毒保护作用，数天 时间灼伤愈合后会自动脱落。 如果要去掉冷却的沥青，用大量热的医用石蜡清洗，随后用 肥皂和水冲洗。 其它影响因素 见解一：沥青的性质，主要取决于原油的性质；稠油资源的开发促进了 综上所述： 沥青产品的质量升级。 见解二：改性沥青，结束了沥青质量依赖与原油性质的历史；根据沥青 和聚合物的组成设计及配方设计，可以得到满足不同工程需要 的沥青产品。 见解三：功能沥青材料，精细加工，原料定制，功能设计，全程服务， 是发挥其个性化特点的基本要求。 反应能力、服务能力 其它影响因素 Asphalt & Aggregates QC/QA Chemistry Mechanics 气候和载荷 石油沥青的种类和用途 项目 针入度级 沥青混凝土 改性沥青 乳化沥青 稀释沥青 屋顶防水 防潮纸 沥青砖 接缝材料 沥青涂料 防水材料 油墨 导火索 电器绝缘 管道防腐 二 次 加 工原料 直馏沥青 0 10 20 40 60 80 ～10 ～20 ～40 ～60 ～80 ～ 100 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 100 ～ 120 ◆ ◆ ◆ ◆ 120 ～ 150 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 150 ～ 200 200 ～ 300 氧化沥青 5 10 20 ～10 ～20 ～30 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 30 ～ 40 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 现学现卖的关键词 产、学、研---官、产、学、研---经、产、学-研 2007年中国科协年会，科技部部长说的 买、卖--金融衍生工具、买、卖 --金融衍生工具、加工、买、卖 2013年沥青期货高级培训 要效益、增效益、保效益