道路石油沥青针入度与温度的关联优化及其数学模型的建立

摘要

针入度是表征沥青产品软硬程度和中温抗疲劳的技术指标,也是针入度分级体系的分级指标.文献中研究都得出针入度的对数与摄氏温度具有非常高的相关性,其相关系数一般高于0.997,但未对其他关联进行对比研究.为了在针入度分级体系、黏度分级体系和PG分级体系之间的相关性方面提供技术支持,优化针入度与温度之间的关系并建立数学模型,采用两种原油生产的10个沥青产品研究了15、25、30 °C的针入度的对数和双对数分别与摄氏温度、绝对温度的倒数和绝对温度的对数之间的线性相关性以及这些线性相关性的斜率和截距之间的线性相关性.通过相关系数的对比发现,国内外存在将近80 a的针入度的对数与摄氏温度之间的线性关系并不是表征针入度与温度之间的最优线性关系,针入度的对数与绝对温度的对数关系的线性相关性与针入度的对数与绝对温度的倒数非常接近,且都优于与摄氏温度的相关性.针入度的对数与摄氏温度之间的线性相关性的斜率和截距之间没有相关性,而针入度的对数与绝对温度的对数的线性方程中斜率和截距之间的相关系数高达0.99974.研究在针入度与温度之间建立了非常简单的数学模型,该数学模型只需测定一个温度下的针入度就可以得到该沥青的针入度与温度关系.该数学模型的建立否定了针入度指数的理论基础.