瀝青砂

通俗點講就是沙子加瀝青拌合的混合料可以用來填路面寬一點裂縫油罐的墊層等價格不好說各地不一樣價格就不一樣了瀝青砂是在油氣田中普遍存在的一種砂，因包裹有石油等重油，所以長期以來只是作為一種築路材料。為天然的混合物，內含有瀝青(Bitumen)、水、沙、粘土等物質，本身是一種膠狀的黑色物質，可以用來生產液體燃料。普通油砂約含有12%的瀝青。

儲罐基礎中是否有必要使用瀝青砂

受傳統習慣的影響，在建設大型儲罐時，總是需要存儲罐底板下方鋪設一層瀝青砂，用以防止地下水的上浸，從而達到減緩儲罐底板腐蝕的目的。但事實證明，受儲罐渡位的變化以及儲罐底板變形的影響，瀝青砂層很快就會開裂、粉化，達不到阻止地下水的目的另外，潮濕空氣進入儲罐底板和瀝青砂的縫隙后，由於受溫度變化的影響，也會有水分析出，凝聚，引起儲罐底板的腐蝕。對於安裝了陰極保護的儲罐，瀝青砂的存在阻礙了陰極保護電流的流動，影響儲罐底扳的陰極保護效果。

正確的做法是不使用瀝青砂，而使用細沙，塗復儲罐底板，同時施加陰極保護。這樣不但節約投資，保護環境，也會減緩儲罐底板的腐蝕。

瀝青砂又稱為稠油砂或油砂, 是含有瀝青或其它重質石油的沉積岩, 瀝青砂的基本組成為砂粒、粘土、稠油、水和少量礦物, 典型瀝青砂中砂粒和粘土含量佔70 %～80 %,水分含量小於10 %,油含量約為0 ～18 %。瀝青砂屬於非常規油藏中的一種, 其儲量遠大於常規石油的探明儲量。全世界的瀝青砂儲量估計有15 500 ×10t ,其中19 %屬可采儲量。而常規原油的儲量僅為3 137.7 ×10t ,且已產出877.7 ×10t,剩餘儲量尚可開採65 a。預計今後10 a全球常規原油產量將會降低, 而儲量豐富的瀝青砂等重質原油資源已經引起國際社會的重視。加拿大已經大量開採重油和瀝青並逐步取代傳統原油, 我國啟動的全國新一輪石油天然氣資源評價工作中, 也將瀝青砂列入評價範圍。瀝青砂將是未來液體燃料的主要來源之一，是傳統原油的重要補充。

瀝青砂與常規石油及天然氣有很大不同，在原有狀態下難以用普通的石油開採方法采出，需要進行特別處理。根據瀝青砂儲藏深度的差異，瀝青砂的開採可以分為就地開採方法和地表開採方法兩大類。就地開採方法通過加熱或者使用化學劑等特殊途徑降低瀝青的粘度使其流動而收集泵出, 主要涉及熱采工藝、化學工藝及冷采技術；地表開採方法是通過露天採礦法采出瀝青砂，然後使用熱水洗、溶劑萃取和焦化處理等工藝從中回收稠油。較全面地對瀝青砂資源的各種開採技術進行了評述，討論了各自的優缺點和適用範圍, 介紹了主要的工程實例，提出了瀝青砂開採技術中一些有前景的研究方向。

就地開採方法

就地開採法是利用熱蒸汽、燃燒、化學劑或振動、聲學和電磁等方法處理瀝青砂礦藏, 以降低瀝青粘度使其流過基岩而聚集，然後從油井中采出的方法。這類方法主要用於開採儲藏較深的瀝青砂礦藏。就地開採方法包括熱采工藝、化學工藝和冷采工藝。

1.1 熱采工藝

熱采工藝主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驅油、火燒油層、注熱水以及在鑽井中通過射頻和電流加熱油井和儲集層等。熱采法的目的是通過大幅度地降低重油的粘度, 使之在較低的壓降下流過儲集層, 達到經濟開採的流量。

1.1.1 蒸汽吞吐

蒸汽吞吐又稱周期性注蒸汽、蒸汽浸泡或蒸汽激產等，就是先向油井注入一定量的蒸汽, 關井一段時間，待蒸汽的熱能向油層擴散后，再開井生產的一種開採重油的增產方法。蒸汽吞吐包括注蒸汽、燜井和開井生產3 個階段。可多次重複這一過程。另外，通過應用化學劑降低重質原油的粘度可以改善重油在油藏和地面的流動性，改善蒸汽吞吐狀態，提高採收率。該技術由於對增加初始產量非常有效而被廣泛應用。蒸汽吞吐方法相對比較簡單, 反饋迅速，但採收率相對來說比較低, 很少超過20%。蒸汽吞吐在超重油和瀝青砂沉積層，如在加拿大和委內瑞拉所發現的那些大沉積層內所完成的吞吐井中似乎最有效。

1.1.2 蒸汽驅

蒸汽驅是把蒸汽連續注入油藏加熱和驅替稠油的一種方法。在一般情況下，蒸汽是從地表按適當井組配置而注入井中。蒸汽驅在工業中應用的歷史相當長，而且在各個國家都取得了成功。該方法已被證實是提高採收率的成功方法，而且還具有更大的應用潛力，特別是在其它方法效果較差的重油和瀝青砂層中更為有效。除了廣泛應用蒸汽驅方法外，還將熱采與水平井技術相結合，產生了熱水蒸汽交替注入方法和蒸氣輔助重力驅方法。

熱水蒸汽交替注入方法採用2 口垂直井和1口水平井作為1 個井組。首先水平井注蒸汽，在油層底部形成一個可流動區，然後由1口垂直井交替注入熱水和蒸汽。每次注蒸汽都將油加熱並驅入油層底部的流動通道，再由注入的熱水驅至另1口垂直井采出。蒸汽輔助重力驅方法是採用上、下平行排列的2 口水平井作為井組，由上面的水平井注入蒸汽加熱重油和瀝青，這些加熱的重油和瀝青在重力的作用下流入下部的水平井並被采出。從蒸汽輔助重力驅的效價比看, 這種方法及其相關的開採技術很可能成為主要的商業性開採方法。

1.1.3 火燒油層

火燒油層就是用電學和化學等方法使油層溫度達到原油燃點，並向油層注入空氣使油層原油持續燃燒。點火之後, 輕烴蒸發, 並在兩相流中起驅動力的作用。重分子和碳受到氧化產生一個燃燒前緣, 並在它的前面形成一個熱水帶, 燃燒產生的熱量降低了油的粘度。在儲集層中大約燒掉10 %～20 %的原地油，其餘的大部分油被驅向生產採用火燒油層方法可以開採高粘度稠油，並通過燃燒將部分重質油分裂解而采出輕質油分。這種方法沒有深度限制, 但更適宜相對較薄的儲集層。火燒油層的缺點是實施工藝難度大，不易控制地下燃燒, 同時高壓注入大量空氣的成本比較高，通常在蒸汽驅方法不適用的情況下使用, 尤其是在具有中等密度原油的薄層或深層中應用較多。

1.2 化學工藝

提高回收率的化學劑主要有聚合物、表面活性劑和CO2。向油井注入化學劑可以降低油、水和砂粒間的表面張力, 從而達到降低瀝青砂粘度的目的。芳烴類溶劑在高壓下能被CO2及氣態烴所飽和，如在高壓下注入油井也可以使粘性油、水乳化液脫乳, 使蠟沉澱, 穩定瀝青。用化學劑提高回收率一般僅限於輕質油和中等密度的油，但如果與熱采法一起使用, 對重油和超重油也有效果。例如蒸汽抽提法, 就是注入乙烷、丙烷、丁烷等汽化的溶劑以產生蒸汽室，在蒸汽室中通過重力作用而驅動原油。

1.3 冷采法

冷采就是油和砂同采，是通過一定的方式在膠結程度較低的砂層中形成多個高滲透性的孔道(稱“蚯蚓洞”),砂粒隨溶解氣體驅油而產生的泡沫油流一起流動，瀝青和砂一起被采出時，孔道周圍砂層中的瀝青將會流入井孔。冷采法與常規原油開採方法類似, 常稱為重油伴砂冷采法, 但采出的砂量是常規原油開採方法的2 ～3 倍。冷采法的主要優點是改善了油藏流體的流動能力，提高了原油量(與一次採油相比), 降低了生產成本。主要的技術問題是砂處理問題、堵水造成的“蚯蚓洞”堵塞、最終採收率低和排砂問題。這項技術的關鍵是通過低熱處理方法使超重油流動, 對於薄層不可動油藏比較有應用前景。綜上所述, 熱采工藝、化學工藝和冷采工藝各有利弊，以蒸汽驅為主要代表的熱采法具有採油速度快、採收率高、應用範圍廣等優點, 但其能耗比較大，開採程度也不高。化學工藝若與熱采法結合使用，則對瀝青砂等重質原油有效。冷采法主要用於具有一定流動度的重油油藏，但最終採收率偏低且存在排砂問題。

地表開採法

地表開採法就是首先移開瀝青砂之上的覆蓋物，然後通過露天採礦技術進行開採。采出的瀝青砂被運到工廠後進行瀝青、砂粒及其它非烴類物質的分離，最後將分離出來的瀝青轉變為合成原油。地表開採法可采出90 %以上的油，瀝青砂中的烴、硫、金屬和岩石都得到最充分的利用, 但是地表開採法的投資和生產成本比較高。根據瀝青砂礦藏中是否存在束縛水可將瀝青砂分為2 類：存在束縛水的瀝青砂稱為水潤性瀝青砂，不存在束縛水的瀝青砂稱為油潤性瀝青砂。開採時2 者分別以水和有機溶劑為介質進行抽提。地表開採法分為熱鹼水溶液洗脫法、熱鹼水溶液結合表面活性劑洗脫法、有機溶劑抽提法和焦化法。其開採流程基本一致, 都是通過露天採礦將瀝青砂采出, 運到工廠后採用一定的工藝分離出瀝青，然後加工成各種石油產品。

2.1 熱鹼水溶液洗脫法

熱鹼水溶液洗脫法就是通過含鹼的熱水將瀝青砂上的瀝青洗脫下來, 然後從洗脫液中回收瀝青。其主要流程是在50 ～80 ℃的熱水中加入鹼，並與瀝青砂一起在旋轉鼓中進行攪拌, 瀝青以氣泡狀從砂粒上釋放出來，隨後在重力分選器和浮選器中將瀝青分離出來, 並用石腦油稀釋以降低其粘性，經過進一步提純后將石腦油去除掉就得到了純的瀝青。熱鹼水抽提法的主要優點是抽提效率較高，瀝青砂中的所有成分可以得到充分利用。局限是只適用於上覆層薄、埋藏深度較淺(一般小於75 m) 的水潤性瀝青砂礦藏。從提高效率和降低成本的角度已經對熱水抽提法進行了改進。改進后的方法主要有溫水法、加溶劑助劑法和OSLO 冷水法等，這些方法在實驗規模操作下已經取得了成功。

2.2 熱鹼水溶液結合表面活性劑洗脫法

表面活性劑可以降低油水界面張力，使原油更易於從砂粒上脫離出來, 從而增加洗油效率。同時，由於原油與鹼作用可以生成石油皂, 而加入的表面活性劑與石油皂能夠產生復配增效作用，進一步提高了表面活性。有些高效表面活性劑有很高的表面活性，但是成本往往很高。可以採用廉價的表面活性劑作為主要添加劑, 如石油磺酸鹽、石油羧酸鹽、天然羧酸鹽等, 然後復配極少量的高效表面活性劑，由於表面活性劑的高表面活性和復配性能, 這樣的驅油體系會有更好的驅油效果。

瀝青砂開採早期曾較多採用有機溶劑抽取法、熱處理法等方法提取瀝青砂中的原油, 但其成本高, 能耗大、污染嚴重，因而近期大都趨向於採用熱鹼水溶液或熱鹼-表面活性劑洗脫法。熱鹼-表面活性劑洗脫法的主要優點是投入低、效益高, 原油回收率很高，廢液處理簡單，但是只適合於淺層的水潤性瀝青砂。

2.3 有機溶劑抽提法

有機溶劑抽提法就是使用各種溶劑將瀝青砂中的原油抽提出來，並通過蒸餾回收混合溶液中的絕大部分溶劑, 並循環應用於抽提過程。Rosen-bloom William 等闡述了用溶劑抽提法從瀝青砂中抽提瀝青的方法和裝置，這是一個商業化規模的系統。關於瀝青砂的溶劑抽提, 李俊嶺等也進行了實驗室研究。他們以新疆小西溝和風城瀝青砂為原料，採用甲苯抽提方法得到稠油。

有機溶劑抽取法提取瀝青砂中的原油，其優點是對油潤性的瀝青砂有效，彌補了熱水抽提法不能抽提油潤性瀝青砂的缺點。但其成本高, 能耗大、污染嚴重, 因此很少利用此法進行商業化生產[ 35～37] 。

2.4 焦化法

對於油潤性瀝青砂，使用有機溶劑抽提法會引起相當嚴重的環境污染, 因此出現了各種焦化法:

(1)硫化床法，即在硫化床中乾餾瀝青砂, 該技術還沒有得到商業化規模的應用。

(2)TACIUK釜法, 即在旋轉窯的乾餾帶內蒸餾瀝青砂, 燃燒帶內的廢砂層上沉澱碳, 並將加熱過的砂作為乾餾帶熱源的方法。

(3)LR法，源於乾餾煤方法, 其特點是反應器的原料既可以是液體, 也可以是固體，且用熱裂解殘渣作為熱載體。

(4)延遲焦化, 即2個反應器交替運轉, 輪流充填瀝青砂和排空瀝青砂的一種商業化方法。

(5)硫化焦化, 是將細粉狀石油焦用做循環熱載體 , 在硫化床中焦油砂直接焦化的方法 , 並於1954 年首次商業化。焦化法不僅可以從粗焦油砂中乾餾出石油產品，還能起到脫碳及改善油的碳氫比的作用。因此焦化法處理瀝青砂具有很大的發展潛力 ,可望在近年內得到廣泛應用。在地表開採法中 ,熱鹼水溶液洗脫法和熱鹼水溶液結合表面活性劑洗脫法都是針對水潤性瀝青砂的洗脫方法, 但後者的洗脫效率更高；有機溶劑抽提法是針對油潤性瀝青砂的開採方法 ,但其成本高，污染嚴重；焦化法對油潤性瀝青砂和水潤性瀝青砂都可以進行處理 , 但其能耗較大 ,瀝青損失比例也較大。

應用

3.1 現狀

瀝青砂的開採技術很多 ,每種開採技術都有自己的優缺點和應用範圍。

(1)瀝青砂的開採工程在發達國家和發展中國家都有, 說明瀝青砂的開採技術要求並不太高, 開採工程也不局限於技術先進的發達地區。

(2)就地開採法中的蒸汽吞吐、蒸汽驅和地表開採法是採用最多的方法，其中蒸汽吞吐法的採收率不高，而蒸汽驅的產量較高，採收率也較蒸汽吞吐有所提高，是比較有前景的開採方法之一；地表開採法產量巨大, 工藝相對比較簡單, 生產成本也不高, 因此是最先實現商業化生產的開採方法，具有較好的前景。

(3)火燒油層法由於實施工藝難度大, 不易控制地下燃燒，同時高壓注入大量空氣的成本又十分昂貴, 因此未得到廣泛應用；而焦化法由於應用在瀝青砂熱加工方面的研究起步較晚，因此還沒有大規模的直接用於開採瀝青砂, 多用於對已開採出的瀝青進行改性加工。

3.2 實例分析

加拿大是世界上瀝青砂儲量最豐富、瀝青砂開採量最大的國家，對瀝青砂開採方法和利用進行的研究也最多, 因此將加拿大的瀝青砂開採作為典型案例進行分析，可以更深入地了解瀝青砂開採方法的應用情況及發展趨勢。

加拿大在1996 ～2002 年間瀝青砂的開採量非常大，而且持續增加。這反映了加拿大政府對瀝青砂工業的重視程度和投資強度，同時也說明瀝青砂資源確實在一定程度上可以緩解常規原油的不足的狀況，對其它國家有較好的借鑒作用。在開採方法方面，地表開採方法的產量比就地開採方法的產量高很多，說明了地表開採方法的優越性。2002 年加拿大瀝青砂各種開採技術的產量為例可以發現，現階段瀝青砂開採工藝主要是冷采法、循環蒸汽驅、蒸汽輔助重力驅和地表開採熱水洗脫法, 其日產量分別為13 417、20 726、5 522和75585t 。產量最大的是地表開採熱水洗脫法，其主要生產途徑是地表採礦—熱水洗脫—改質生產成合成原油，這也是最先實現商業化生產的瀝青砂開採技術。循環蒸汽驅和“冷”采法的產量也比較高，這兩種開採技術也是瀝青砂開採的主要方法。蒸汽輔助重力驅是最才發展起來的開採方法，雖然產量不高，但各石油公司對這一技術的開發都很重視,2002年蒸汽輔助重力驅的項目有21個，說明了這一方法的發展前景。可以認為，蒸汽輔助重力驅不久將可能成為主要的商業性開採方法之一。

結論與建議

(1)世界能源消耗量持續增長, 常規原油的儲量逐年減少，瀝青砂資源的開發與利用越來越受到人們的重視。當前對瀝青砂資源進行商業化開發的國家有加拿大、委內瑞拉和美國等, 這在一定程度上緩解了這些國家常規原油開採量不足的狀況, 說明瀝青砂資源是一種很有開發前景的油氣資源。

(2)通過注入化學劑可以改變瀝青砂中油、水和砂粒間的表面張力，使得油的粘度降低而易於開採或提高採收率。熱采法與化學劑聯用可以大幅度提高採收率, 是當前瀝青砂開採技術發展趨勢之一。

(3)蒸汽輔助重力驅及其衍生的開採方法，採收率高，應用範圍廣，但初始產油量不高。若將這一方法與化學劑聯用，則不僅可避免蒸汽輔助重力驅法的缺點，還可提高採收率，因此，這是一個很有發展前景的開採方法。

(4)表面活性劑能夠極大地提高瀝青砂瀝青的洗脫及破乳效率, 從而大幅度提高瀝青砂的回收率。表面活性劑一般價格昂貴, 其應用受到限制。因此，篩選或復配廉價而高效的表面活性劑便成為瀝青砂開採技術中急需開展的研究項目。

瀝青砂動態剪切蠕變特性

瀝青砂是由粒徑小於 2. 36 mm 的機制砂、礦粉和瀝青組成的瀝青混合料，分析瀝青砂的黏彈特性有助於理解瀝青砂及瀝青混合料複雜的力學行為，對瀝青混合料細觀力學的建模研究以及較細集料的瀝青砂力學性能的分析均具有重要的意義，國內外研究人員主要採用離散元技術、有限元方法及數字圖像處理技術對瀝青混合料的細觀力學特性進行研究，其中獲取準確的瀝青砂蠕變力學參數是確保細觀力學分析結果可靠的關鍵因素之一，此外，瀝青砂在路面灌縫養護、壓電材料製備和橋面鋪裝等工況下也有應用的黏彈性力學性能對瀝青砂性能評價及施工應用具有借鑒意義，對於瀝青砂的性能研究已由簡單的強度分析轉移到更複雜的蠕變力學行為研究上來在靜態力學測試條件下建立了瀝青砂的蠕變模型，並充分分析了瀝青砂的蠕變行為。但是，由於材料的動態力學行為更能反映材料在使用條件下的力學性能，動態黏彈測試方法已成為有效模擬路面動荷載作用下的變形特性以表徵瀝青性能的最有效手段之一。大量研究採用動態剪切流變儀分析瀝青的流變性質，取得了十分有效的研究數據。侯航艦等人採用流變儀對瀝青瑪蹄脂施加靜態剪切荷載，分析了溫度對瑪蹄脂黏彈性參數的影響規律 但是沒有明確瀝青砂的成型方法，試驗過程中施加靜荷載; M ITCHELL 等人採用動態剪切流變儀研究了瀝青砂的疲勞性能。張延雙等人採用動態剪切流變儀對不同老化條件下的瀝青砂低溫鬆弛性能進行了測試。可見動態力學測試已成為瀝青砂性能分析的重要手段，為此，本研究採用 DHR( discov-ery hybrid rheometer) 動態剪切流變儀、自主開發的瀝青砂成型及試驗夾具對幾種瀝青混合料的瀝青砂動態剪切蠕變曲線進行測試，採用 Burgers 模型對幾種瀝青混合料的黏彈性參數進行擬合分析。

原材料及配比設計

1.1 原材料

試驗採用 70 #基質瀝青、SBS 改性瀝青和橡膠瀝青三種瀝青，瀝青的檢測結果如表 1 所示。礦料採用安山岩機制砂。

1. 2 配合比設計

為了使本研究瀝青砂的級配與瀝青混合料的級配具有很好的對應性，以便為瀝青混合料細觀力學的研究提供參考，首先設計了 AC20 － 1、AC20 － 2和 SM A16 三種級配。分別採用 70 # 瀝青、SBS 改性瀝青和橡膠瀝青及AC20 － 1 級配進行馬歇爾擊實試驗，確定瀝青用量( 質量分數) 分別為 4. 1% 、4. 5% 和 5. 0% ;採用 70#瀝青及 AC20 － 2 和 SM A16 級配進行馬歇爾擊實試驗，確定瀝青用量分別為 4. 4% 和5. 7% 。依據文獻[18]在 SM A16 中摻加了優質纖維，用量為 0. 3% ( 質量分數) 。然後根據文獻[19]附錄 B 中公式B． 6. 8-1 和公式 B． 6. 8-2 可計算出被集料吸收利用瀝青的比例及瀝青混合料中有效瀝青用量( 計算過程中採用的瀝青膜厚度為 8 μm) ，再採用礦料中 0. 075 mm 通過率與有效瀝青用量的比值計算粉膠比，以粉膠比恆定為原則，可計算出瀝青砂中瀝青含量，即瀝青砂中的瀝青用量，得到瀝青砂的配合比。共採用 7 種瀝青砂，配合比如表 3 所示。其中採用70#瀝青及 AC20 － 1 級配，將瀝青用量上下浮動 0. 3% ，分析瀝青用量對瀝青砂黏彈性參數的影響。

2 瀝青砂動態剪切蠕變試驗設計

2.1 瀝青砂試件成型方式

本研究參照馬歇爾擊實儀進行瀝青砂成型裝置的設計，因瀝青砂的最大粒徑為2. 36 mm，對應的瀝青混合料為AC20，最大粒徑為19 ～26. 5 mm，兩者最大粒徑相差10 倍左右。按照幾何尺寸的比例進行相似性設計，將馬歇爾擊實儀縮尺10 倍，設計了瀝青砂的擊實裝置來成型可用於 DHR 測試的試件。首先採用拌和鍋每次拌制不少於100 g 砂漿，按照最大理論密度和試件尺寸取樣，本研究成型瀝青砂試件尺寸為直徑 × 高 = 6 mm ×40 mm的圓柱，取樣質量約為 12 g。將瀝青砂裝入模具后，進行插搗，正反兩面擊實 75 次。成型后脫模冷卻備用。為了驗證成型方式的可行性，將採用本方法成型的砂漿試件與旋轉壓實成型砂漿試件的毛體積相對密度進行了比對。測試結果表明，採用本方法成型的表 3 中 1 # 砂漿的毛體積相對密度為1. 981，而旋轉壓實成型試件的毛體積相對密度為1994，相差僅為0. 7% ，因此該成型方法是可行的。可以看出，不同工況下瀝青砂的動態剪切蠕變曲線明顯不同，級配類型、瀝青品種、瀝青用量和試驗溫度對瀝青砂的剪切蠕變曲線均有顯著影響。SM A16 瀝青混合料對應的瀝青砂剪切蠕變變形速度很快，在 180 s 的試驗時間內即表現出明顯的三階段變形特性，出現了明顯的加速失穩變形階段，140 s 時，其剪切蠕變應變達到 300，而 AC類瀝青混合料對應的瀝青砂漿剪切蠕變應變僅僅為0. 2 ～ 1. 2，分析原因可能在於 SM A16 瀝青混合料瀝青砂漿含有大量的礦粉及較大的瀝青用量，而2. 360 ～ 0. 075 mm 粒的機制砂含量很少，所拌制而成的瀝青砂漿在高溫變形時難以具有骨架作用，因此剪切蠕變速度較快。

2.2 動態剪切蠕變試驗方法

進行瀝青砂的剪切蠕變試驗前，採用 AB 膠將試件兩端黏接到固定端子上，待 AB 膠完全固化后，將試件裝到 DHR 試驗儀上進行試驗，試件安裝在試驗前載入 5 N 的荷載並保持 20 s，消除夾具與試件端子之間的空隙。本研究進行了不同溫度下瀝青砂的剪切蠕變測試，試驗溫度分別為45、60 和 75 ，在控溫到達試驗溫度后，持續控溫30min 再進行試驗。相關研究表明，瀝青砂的抗剪強度在增強 400 kPa 左選擇選擇了約為 75% 的應力比進行試驗，試驗應力設置為 300 kPa，數據採集時間為 180 s，試驗過程中實時採集剪切蠕變應變和載入時間數據。

3 結論

本研究採用DHR對瀝青砂進行動態剪切蠕變試驗，應用Burgers 模型對剪切蠕變曲線進行擬合，分析了該力學模式下瀝青砂的黏彈性參數規律，得出以下試驗結論:

(1)測試溫度、瀝青用量、瀝青種類及級配類型對瀝青砂漿的動態剪切蠕變特性影響很大，溫度越高、瀝青用量越大，瀝青砂的動態剪切蠕變速度就越大，SM A16 瀝青混合料對應的瀝青砂剪切蠕變變形速度很快，橡膠瀝青砂的抗剪切蠕變性能最優。

(2)不考慮級配，瀝青砂的動態剪切試驗規律與瀝青砂所對應的瀝青混合料抗車轍性能普遍規律相關性較好，可以作為評價瀝青混合料抗車轍性能的依據。

(3)採用Burgers 模型對瀝青砂動態剪切蠕變曲線擬合得到的相關係數較高。不同溫度、瀝青用量、瀝青種類和級配類型均對Burgers 模型的參數具有顯著影響。SM A16 瀝青砂的抵抗高速荷載的瞬時變形能力較差，橡膠瀝青砂抗瞬時變形能力較好，AC 類瀝青砂抵抗不可恢復殘餘變形能力較強。

(4)通過擬合的Burgers 模型參數計算了瀝青砂的鬆弛模量，相對AC 類瀝青混合料，SM A16 瀝青砂的鬆弛模量很小，鬆弛模量數據可以為瀝青砂的數值模擬提供數據支持。