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摘要：运用灰色系统理论，以胶粉改性沥青的针人度、软化点和延度等指标为系统目标，分析了在改性沥青制备过程中，各影响胶粉改性沥青性能的主要因素间的主次关系。为胶粉改性沥青的制备工艺的优化提供依据。
关键词：灰色理论;胶粉;改性沥青;制备工艺
1 灰色关联度分析方法
1.1 基本概念
一般的抽象系统都包含有许多种因素，多种因素共同作用的结果决定了系统的发展态势，我们常常希望知道在众多的因素中，哪些是主要因素，哪些是次要因素，哪些因素对系统发展影响大，哪些因素对系统发展影响小，哪些因素对系统发展起推动作用，需强化发展，哪些因素对系统发展起阻碍作用，需加以抑制，这就必须进行系统分析。灰色关联度分析方法就是一种系统分析方法，它弥补了采用数理统计方法做系统分析所导致的缺憾，对样本量的多少和样本有无规律都适用而且计算量小，十分方便，不会出现量化结果与定性分析结果不符的情况。其基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密，曲线越接近，则发展变化态势愈接近，关联程度就越大。
1.2计算方法
进行系统分析时，选准系统行为特征的映射量后，还需进一步明确影响系统主行为的有效因素。为了便于比较和保证序列有公共交点，首先应对原始数据序列即系统特征行为数据序列y0（k）和相关因素序列yi（k）等进行无量纲化处理，然后求出参考数列x0（k） （忌）和被比较数列xi（k） （i≥1），如式（1）和式（2）所示。
2 试验部分
2.1 原材料性质
本研究是我公司制作制备胶粉改性沥青过程中实施的，采用基质沥青采用泰州中海70#沥青，其基本性质如表1。胶粉是由南通新升橡胶制品有限公司生产提供，橡胶烃含量（质量分数，下同）46. 0%，丙酮抽提物10. 8%，炭黑含量28. 0%，灰分6.2%。
2.2 改性沥青性能试验
为了便于研究胶粉改性沥青的制备工艺对改性沥青性能的影响，首先把制备工艺作为一个系统，找出反映系统行为特征的数据序列来间接地表征系统的行为。一般认为，胶粉的细度、掺量以及高速剪切时的剪切时间、剪切速率、剪切温度这五个因素可以来概括和表征制备工艺这个系统。
表2为各因素组合下制成的改性沥青的性能试验结果。改性沥青的性能试验选用常规的“三大指标’’即针人度、软化点和延度。
3 灰关联分析
按照灰关联分析方法制作原始数据序列（表3），并按式（1）～（5）对原始数据序列进行初值化、求差序列、灰关联度，见表4～7。
通过对表5～7中各影响因素的灰关联分析可知，各影响因素对针人度按关联度由大到小排序为：胶粉掺量-剪切速率>剪切时间>胶粉细度>剪切温度;各影响因素对软化点按关联度由大到小排序为：胶粉掺量>胶粉细度>剪切速率>剪切温度>剪切时间;各影响因素对延度按关联度由大到小排序为：剪切温度>胶粉掺量>剪切速率->剪切时间>胶粉细度。
关联度的结果表明：胶粉掺量对改性沥青的针人度和软化点影响最大;剪切温度对低温延度的影响最大，其次是胶粉掺量。针入度表示的是沥青的稠度，同时还可表征沥青粘度的大小，其值越小表明沥青粘度越大，稠度也越大。从试验的结果来看，随着胶粉掺量的增加，改性沥青的针人度逐渐减小。软化点反映的是沥青的高温性能。由数据可以看出，胶粉加入量越大，软化点值越高即耐高温性能越好。低温延度指标反映的是沥青耐低温的性能，从室内试验结果来看：剪切温度越高，低温延度值越大;胶粉掺量越大，低温延度值也越大。从关联度的分析结果可以看出和时间经验是相吻合的。这也说明，用灰色理论来分析胶粉改性沥青的制備工艺是可行的。
4 结论
1）胶粉的掺量和改性沥青的性能有很大的相关性，提高胶粉的掺量可提高改性沥青的黏稠度并改善其高温性能;
2）剪切温度对改性沥青低温延度的影响有很大的相关性，剪切温度越高，改性沥青的低温性能越好，
3）利用灰色理论来分析胶粉改性沥青的制备工艺是可行的。
参考文献
[1]邓聚龙.灰色系统基本方法[M].武汉：华中理工大学出版社，1987.
[2]刘思峰，郭天榜.灰色系统理论及其应用[M].北京：科学出版社，2000.
扬州润扬路面工程有限公司 江苏 扬州 225002
关键词：灰色理论;胶粉;改性沥青;制备工艺
1 灰色关联度分析方法
1.1 基本概念
一般的抽象系统都包含有许多种因素，多种因素共同作用的结果决定了系统的发展态势，我们常常希望知道在众多的因素中，哪些是主要因素，哪些是次要因素，哪些因素对系统发展影响大，哪些因素对系统发展影响小，哪些因素对系统发展起推动作用，需强化发展，哪些因素对系统发展起阻碍作用，需加以抑制，这就必须进行系统分析。灰色关联度分析方法就是一种系统分析方法，它弥补了采用数理统计方法做系统分析所导致的缺憾，对样本量的多少和样本有无规律都适用而且计算量小，十分方便，不会出现量化结果与定性分析结果不符的情况。其基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密，曲线越接近，则发展变化态势愈接近，关联程度就越大。
1.2计算方法
进行系统分析时，选准系统行为特征的映射量后，还需进一步明确影响系统主行为的有效因素。为了便于比较和保证序列有公共交点，首先应对原始数据序列即系统特征行为数据序列y0（k）和相关因素序列yi（k）等进行无量纲化处理，然后求出参考数列x0（k） （忌）和被比较数列xi（k） （i≥1），如式（1）和式（2）所示。
2 试验部分
2.1 原材料性质
本研究是我公司制作制备胶粉改性沥青过程中实施的，采用基质沥青采用泰州中海70#沥青，其基本性质如表1。胶粉是由南通新升橡胶制品有限公司生产提供，橡胶烃含量（质量分数，下同）46. 0%，丙酮抽提物10. 8%，炭黑含量28. 0%，灰分6.2%。
2.2 改性沥青性能试验
为了便于研究胶粉改性沥青的制备工艺对改性沥青性能的影响，首先把制备工艺作为一个系统，找出反映系统行为特征的数据序列来间接地表征系统的行为。一般认为，胶粉的细度、掺量以及高速剪切时的剪切时间、剪切速率、剪切温度这五个因素可以来概括和表征制备工艺这个系统。
表2为各因素组合下制成的改性沥青的性能试验结果。改性沥青的性能试验选用常规的“三大指标’’即针人度、软化点和延度。
3 灰关联分析
按照灰关联分析方法制作原始数据序列（表3），并按式（1）～（5）对原始数据序列进行初值化、求差序列、灰关联度，见表4～7。
通过对表5～7中各影响因素的灰关联分析可知，各影响因素对针人度按关联度由大到小排序为：胶粉掺量-剪切速率>剪切时间>胶粉细度>剪切温度;各影响因素对软化点按关联度由大到小排序为：胶粉掺量>胶粉细度>剪切速率>剪切温度>剪切时间;各影响因素对延度按关联度由大到小排序为：剪切温度>胶粉掺量>剪切速率->剪切时间>胶粉细度。
关联度的结果表明：胶粉掺量对改性沥青的针人度和软化点影响最大;剪切温度对低温延度的影响最大，其次是胶粉掺量。针入度表示的是沥青的稠度，同时还可表征沥青粘度的大小，其值越小表明沥青粘度越大，稠度也越大。从试验的结果来看，随着胶粉掺量的增加，改性沥青的针人度逐渐减小。软化点反映的是沥青的高温性能。由数据可以看出，胶粉加入量越大，软化点值越高即耐高温性能越好。低温延度指标反映的是沥青耐低温的性能，从室内试验结果来看：剪切温度越高，低温延度值越大;胶粉掺量越大，低温延度值也越大。从关联度的分析结果可以看出和时间经验是相吻合的。这也说明，用灰色理论来分析胶粉改性沥青的制備工艺是可行的。
4 结论
1）胶粉的掺量和改性沥青的性能有很大的相关性，提高胶粉的掺量可提高改性沥青的黏稠度并改善其高温性能;
2）剪切温度对改性沥青低温延度的影响有很大的相关性，剪切温度越高，改性沥青的低温性能越好，
3）利用灰色理论来分析胶粉改性沥青的制备工艺是可行的。
参考文献
[1]邓聚龙.灰色系统基本方法[M].武汉：华中理工大学出版社，1987.
[2]刘思峰，郭天榜.灰色系统理论及其应用[M].北京：科学出版社，2000.
扬州润扬路面工程有限公司 江苏 扬州 225002