一、針入度概述
目前在世界范圍內具有代表性的道路瀝青的評價體系主要有三種,即針入度分級體系、粘度分級體系和 PG 分級體系。道路瀝青的針入度
分級體系是根據瀝青針入 度的大小確定瀝青所適應的氣候條件和載荷條 件。針入度分級體系的主體是人們所熟悉的拉 ( 延度) 、扎( 針入度) ,
落( 軟化點) ,輔以瀝青的安全性指標閃點、瀝青的純度指標溶解度、瀝青的抗 老化性能指標薄膜烘箱試驗和對生產瀝青所用原 油的約束性指
標蠟含量等,構成了瀝青的針入度分級體系。
在針入度分級體系中,瀝青針入度試驗是測定瀝青稠度的標準方法。25℃的針入度給出了接近年平均使用溫度下瀝青的稠度,研究結果表
明,瀝青在25℃的針入度下降至 20 以下時,會出現嚴重的路面開裂,當瀝青的針入度大于 30 時,將具有高抗開裂性能。針入度越大,表示
瀝青越軟,軟化點低,高溫性能隨針入度增加而降低,低溫性能反之。
目前我國公路行業瀝青針入度指標采用的標準試驗方法是《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》( JTG E20-2011) 中的 T 0604-2011。
二、影響試驗結果因素分析
1、設備因素
試驗設備的精度對針入度試驗結果的準確性起著關鍵的作用。
1.1控溫裝置
瀝青針入度試驗對溫度的控制要求較高。瀝青針入度試驗標準試驗條件溫度為 25℃ ±0.1℃,水溫的控制裝置是恒溫水槽,如果水溫控制
不準確,得出的試驗結果將會產生較大的偏離。
1.2 貫入荷重
試針、連桿以及砝碼標準荷重 100g±0.05g,如 果荷重偏大或偏小,試驗結果對應會偏大或偏小。
1.3 試針光潔度
標準針采用硬化回火的不銹鋼制成,洛氏硬度 HRC54~60,表面粗糙度 0.2~0.3μm。如果試針光潔度不夠,針尖出現損壞,摩擦系數
增加了,將會導致檢測結果偏小。
1.4貫入時間
針入度試驗標準貫入時間為 5s,如果貫入時間不準確,時間偏長或偏短會導致試驗結果對應偏大或偏小。
1.5 減少試驗設備造成偏差的措施
( 1) 選擇質量良好的廠家生產的試驗設備。
( 2) 選擇具備資質且信譽良好的計量單位進行儀器標定。
( 3) 加強儀器設備的日常維護保養。
2、 環境因素
2.1 試驗室環境
針入度試驗是在標準水溫下進行的,試驗室的環境溫度對水溫的溫度有一定的影響。
2.2養護環境
灌模后的針入度試樣應根據盛樣皿的大小在15℃ ~ 30℃ 室溫中按冷卻試件靜置冷卻規定的時 間后,移入保持標準試驗溫度±0.1℃的恒溫
水槽養 護規定的時間。冷卻或養護時間不足,可能會使 試樣內部溫度未完全達到試驗標準溫度,導致試 驗結果產生較大偏差。
2.3 減少試驗環境造成偏差的措施
( 1) 試驗操作室安裝空調,對氣溫進行調節,使室內溫度盡量接近試驗溫度。
( 2) 采用經檢定合格的溫度計,檢驗恒溫水槽中的水溫,當出現偏差時對溫度進行修正。
主要技術參數及指標
1、工作電源:AC(220±10%)V 50Hz;
2、測量范圍:(0~600)針入度;
3、分辨率:0.1針入度;
4、時間設定范圍:0s~60s、時間誤差小于±0.1s;
5、數據存儲:50組;
6、標準針: 50mm、2.5g±0.05g;
7、試樣皿: 標配Φ55×35;
8、砝碼: 50g;
9、升降機構: 機電控制絲桿總成;
10、外形尺寸: 260mm×400mm×600mm(長×寬×高);
11、儀器凈重: 15kg。