基于瀝青檢測的研究

吳海燕

(新疆水利水電勘測設計研究院勘測總隊，新疆 昌吉 831100)

基于瀝青檢測的研究

吳海燕

(新疆水利水電勘測設計研究院勘測總隊，新疆 昌吉 831100)

瀝青是水利工程中經常用到的原材料，在水利事業建設中發揮著很大的作用，符合技術質量要求的瀝青可以讓工程的質量更加的完美，工程使用的壽命也會延長，因此防止原材料的問題導致使用壽命變短，瀝青的檢測就變得非常的重要。嚴格完備的監督可以及時的發現原材料存在問題，防止出現嚴重的事故。文章就瀝青具體檢測辦法的兩個方面，詳細為大家介紹一下瀝青的檢測辦法。

原材料；瀝青；檢測；辦法；工程質量

1 概 述

瀝青是一種重要的工業原料，在水利工程中發揮著重要的作用。在土木工程中，瀝青是應用廣泛的防水材料和防腐材料，主要應用于屋面、地面、地下結構的防水，木材、鋼材的防腐。瀝青還是道路工程中應用廣泛的路面結構膠結材料，它與不同組成的礦質材料按比例配合后可以建成不同結構的瀝青路面，高速公路應用較為廣泛。瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種。

根據實際工程中的反饋，瀝青的質量對工程的影響非常大，所以，瀝青作為一種重要原料，施工中進場之前要進行檢測，只有達標后的瀝青才能投入使用。

2 具體檢測辦法

2.1 瀝青針入度的檢測

瀝青的黏稠度是比較高的，有的試驗正在試圖證明瀝青是一種液體。目前國際上經常用針入度來檢測固體或者半固體黏稠度。現在就來說一說，如何用針入度來衡量瀝青的黏稠度。

之所以對瀝青進行針入度的檢測是因為中國現行的標準時用針入度來衡量瀝青的軟硬。按照試驗結果，針入度數值小的證明瀝青很硬，黏稠度也越高。相反，針入度數值大的，說明瀝青很軟，黏稠度也越低。

2.1 針入度檢測的目的

在前邊已經提到過了，進行瀝青針入度檢測的主要目的是滿足國標中要求的，對瀝青進行標號，知道瀝青的軟硬和黏稠度的基本情況。

這里需要說明的是，文章中介紹的瀝青針入度的檢測辦法主要是對道路石油瀝青、液體石油瀝青或者乳化瀝青蒸發后殘留的物質做的針入度的檢測，對于其他的瀝青不在使用范圍之內。在檢測的過程中，如果沒有特殊的說明，試驗中采用的標準針、針連桿與附加法碼的總質量為100g±0.05g,試驗溫度為25℃，針人度貫人時間為5s。

2.2 針入度檢測需要的設備

1)針入度儀。對于針入度儀，基本要求是針入度儀的針和針連桿在垂直運動的時候不能有明顯的摩擦，另一個方面，指示針貫入深度的精準度必須滿足1mm以下的標準。只要滿足以上兩點要求的設備都可以使用，并能準確完成瀝青針入度的檢測。

2)標準針。檢測需要使用的標準針需要由滿足一定硬度的不銹鋼制成，其中硬度的要求為洛氏硬度介于50-60之間為合格。對于標準真的表面也是有要求的，表面粗糙度在Ra0.2μm-Ra0.23μm之間的為滿足要求的。在使用的過程中一定要保護好針尖，針尖損壞以后就不能準確的測量了。

3)盛樣皿。對于盛樣皿的選取，一般是選用金屬制成，圓柱形平底的盛樣皿。盛樣皿一般有兩種類型，根據測量樣品的大小，分別有大、小兩種盛樣皿兩種可供選取，如果試驗的工程中有特殊的形狀或者大小的需要，那就需要選擇專用的盛樣皿。

4)恒溫水浴。恒溫水浴是瀝青針入度測試的必不可少的一項設備。試驗中采用的恒溫水浴容量一般不能<10L，溫度調節的控制精度可以精確到0.1°的調節范圍。

5)平底玻璃皿。平底玻璃皿的選取并沒有很高的要求。平底玻璃皿的選取一般是用來保持盛樣皿穩定的，只要滿足使用要求即可。

6)計量用具。計量用具包括兩個方面的內容。一是溫度的計量，溫度計的必須滿足0°-50°的測量范圍，而且測量精度需要達到0.1°。還有一個方面是時間的測量，這里采用的是秒表計時，計時的精度最小分度為0.1s。

7)其他基本的設備?；镜脑囼炘O備主要包括三氯乙烯溶劑，電爐，石棉網，坩堝等一些基本的設備。

2.3 針入度檢測的具體步驟

2.3.1 檢測開始的準備工作

1)首先要把待檢的樣品按照操作要求放入到盛樣皿中，樣品的高度要至少比針入度的預計值高出10個mm以上，防止出現針入度測量不準確的現象。

2)盛樣皿在放入樣品以后一定要注意加蓋，如果表面落上灰塵，那么試驗的結果就會出現誤差。

3)盛樣皿在放入樣品以后，需要在室溫狀態下冷卻一段時間，這段時間一般是1-2.5 h，時間的長短根據盛樣皿的大小確定。

4)室溫冷卻以后就需要移入25℃±0.1℃恒溫水浴恒溫。加熱時間和室溫冷卻時間的設定是一樣的，根據盛樣皿的大小不同會有不同的恒溫時間。

5)調整針人度儀使之水平。檢查針連桿和導軌，以確認無水和其他外來物，無明顯摩擦。用三氯乙烯或其他溶劑清洗標準針，并拭干。將標準針插入針連桿，用螺絲固緊。按試驗條件，加上附加法碼。

2.3.2 正式實驗的步驟

1)從恒溫水浴中取出樣品，然后放到平底玻璃皿上。，保持恒溫，溫度誤差保持在25℃±0.1℃。同時水的深度也要保持浸沒樣品10 mm以上，防止水分蒸發對實驗造成影響。

2)把平底玻璃皿放到針入度儀上，開始針入度的檢測，試驗開始前注意針入度儀的調零。

3)按照相關的要求，同一樣品的針入度檢測次數不能少于3次。這里還有一個問題需要注意，針入度測試的時候，下落的針不能太靠近平底玻璃皿的邊緣，邊緣的數據很有可能造成試驗數據的不準確。

4)對于針入度的數值>200的瀝青，這里還需要特別的注意，檢測這樣的瀝青的時候需要準備三根標準針，進行三組試驗，每次試驗結束不要把標準針取出，直至三組平行試驗完成后一起把標準針取出。

2.4 針入度檢測結果的處理

針入度檢測試驗一般是三組平行的試驗，把誤差太大的試驗數據去掉，最后取平均值作為該樣品的針入度數值。針入度檢測試驗的允許誤差關系見表1：

表1 針入度檢測試驗充許誤差關系 0.1mm

2.5 實際操作中的注意事項

1)如果檢測的過程中出現停電或者其他的突發情況，一定要重新重復整個試驗，因為整個試驗需要保障同一的變量，否則可能會出現數據不準確的情況。

2)針入度檢測試驗中一共有3個非常重要的量一定要特別注意，分別是溫度、時間和標準針的質量，這3項的指標會嚴重的影響到試驗的結果。

3 瀝青延度的測試辦法

瀝青雖然具有一定的硬度，但是瀝青還是一種半固體，半固體在受到拉伸作用的時候，就會有一定的塑性形變。瀝青能夠承受的拉伸產生的塑性形變之后的總能就是延性，用延度的概念來衡量這個指標。

3.1 瀝青延度檢測的目的

瀝青是一種半固體，它具有一定的延性，延性的大小就是用延度這個概念來衡量的，所以檢測瀝青的延度就可以清楚的表示瀝青延性的大小了。檢測瀝青的延度就是為了檢測瀝青延性的大小。

3.2 瀝青延度檢測需要的主要設備

1)延度儀。延度儀雖然在實驗中發揮的作用很大，但是對于延度儀的要求并不是很高。能保障一定的試驗溫度，保障一定的拉伸速度并且在滿足以上條件的基礎上沒有明顯的震動的延度儀都是滿足要求的，可以放心的使用。

2)試模。試模并不是一個器件，它是由兩個端模和兩個側模共同組成的。試模的材料一般是黃銅，對于試模的粗糙度，內側表面的粗糙度一般是Ra0.2μm。

3)試模底板。試模底板一般是打磨光滑的黃銅板或者不銹鋼制成，表面粗糙度的要求和試模的要求是一致的，也是Ra0.2μm。

4)恒溫水浴。恒溫水浴和瀝青針入度檢測是用到的，具體的要求和注意事項，這里不再贅述。

5)其他的試驗設備。和瀝青針入度檢測是用到的一樣，還需要一些基本的試驗設備。比如溫度計，加熱爐具，平刮刀，石棉網等基本的試驗設備。

3.3 延度檢測的具體操作步驟

3.3.1 檢測試驗的準備工作

1)首先要把隔離劑攪拌均勻，涂抹在試模的內側表面，并將試模準確的組裝好。

2)將瀝青緩緩的注入到試模中，以備后續的試驗使用。制備好的樣品需要在室溫的狀態下冷卻一段時間才能繼續使用，這個冷卻的時間一般≥30-40 min。

3)在延度檢測開始之前，還需要做好延度儀的調零，保障試驗數據的準確。

3.3.2 正式的延度檢測

1)把經過保溫處理的樣品按照一定的要求放到延度儀上準備進行延度測試。這里需要注意的是水面距離樣品的表面距離應≥25mm。

2)打開延度儀，開始進行延度測試。在測試的過程中需要密切的注意延度儀的工作情況，水的溫度是不是一直處于正常的狀態，延度儀有沒有晃動的情況。如果有以上的情況發生，應當停下來處理，處理好了以后繼續進行試驗。一般用循環水的延度儀需要關閉循環水，否則很容易出現晃動的情況。

3)試驗的過程中還會有一種情況發生過，瀝青融化之后浮于水的表面或者沉入水槽的底部，發生這樣的情況是因為水的密度出現了問題，這個時候一般是摻加酒精或者食鹽來調節水的密度，使之與瀝青的密度接近。

3.4 檢測結果的處理

同理，瀝青的延度檢測也是存在誤差的，這里一般需要安排至少3組試驗，保障試驗的誤差在允許的范圍之內。取誤差在允許范圍之內的幾組數據，求得平均值以后，得出檢測樣品的延度。

3.5 檢測中需要注意的問題

1)在試模灌裝的時候一定要灌裝足量，超出試模，否則會因為熱脹冷縮的原因，導致試模填充不滿。

2)有些瀝青的延度是很大的，為了很好的觀察，這個時候陪襯的顏色盡量選擇顏色比較淺的，白色是最好的選擇，觀察起來會比較方便。

3)在刮模時，應將瀝青與試模刮為齊平，尤其是試模中部，不應有低凹現象。

4)在灌裝的時候一定要加入足夠的隔離劑，否則灌裝好的試模無法完好的從試模中取下，導致試驗無法進行。

4 總 結

以上，文章詳細的介紹了瀝青的針入度檢測和瀝青的延度檢測，并且按照實際操作的經驗，給出了實際可行的注意事項。做好瀝青各項指標的檢測可以很好的防止實際工程中出現問題，對于水利工程的安全具有重要的意義。

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Research of Asphalt Detection

WU Hai-yan

(General Investigation Group of Xinjiang Water Conservancy & Hydropower Investigation, Design and Research Institute, Changji 831100, China)

Asphalt is the raw material often used in water conservancy project and takes very important roles in the construction of water conservancy project. Asphalt accorded with technological quality requirements may promote the project quality more perfect and extend also the use life of the project, therefore, to prevent the raw material to shorten the use life, the detection for asphalt becomes very important. Strict supervision may find in time the problems existing in the raw material and prevent serious accidents. This paper introduces the detection method of asphalt in details according to two respects of detailed method to detect asphalt.

raw material; asphalt; detection; method; project quality

1007-7596(2016)11-0004-03

2016-10-16

吳海燕(1984-)，女，新疆昌吉人,助理工程師，研究方向為水利水電工程材料檢測。

TV442.1

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