試驗(yàn)條件對(duì)瀝青針人度、軟化點(diǎn)及延度試驗(yàn)結(jié)果的影響

覃建軍

摘要：在瀝青入度、軟化和延度等檢測(cè)環(huán)節(jié)中，會(huì)有很多外圍因素致使一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，比如氣候環(huán)境、工作人員操作水平、實(shí)驗(yàn)儀器等。因此，現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)條件對(duì)瀝青針入度、軟化點(diǎn)及延度試驗(yàn)結(jié)果的影響進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：試驗(yàn)條件；瀝青；針入度；軟化點(diǎn)；延度；影響

從我國(guó)現(xiàn)階段石油瀝青技術(shù)的發(fā)展水平來看，主要是以瀝青的針入度、軟化點(diǎn)及延度為基本點(diǎn)，瀝青的針度、延度及軟化對(duì)道路瀝青的發(fā)展占據(jù)著重要的地位。例如做相關(guān)的瀝青試驗(yàn)時(shí)，如若發(fā)現(xiàn)這三個(gè)基本點(diǎn)中有一個(gè)不達(dá)標(biāo)，那么這種類型的瀝青就不能投入使用，從這一點(diǎn)就能看到這三個(gè)基本點(diǎn)缺一不可。因此，現(xiàn)將試驗(yàn)條件對(duì)瀝青針入度、軟化點(diǎn)及延度試驗(yàn)結(jié)果影響的分析如下。

1.針入度及試驗(yàn)條件對(duì)結(jié)果的影響

1.1針入度

針入度就是衡量瀝青粘度的一項(xiàng)指標(biāo)，它不僅能表示瀝青的粘度，還可以利用針度來區(qū)分瀝青的種類。

1.2試驗(yàn)方法

對(duì)于瀝青針入度來講：就是用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的針垂直放入載荷在（100.00g±0.05g）、溫度在（25.0±0.1）℃、放入的時(shí)間是為5s的瀝青試樣中其表示出瀝青的深度，針入的單位是1/10mm。（正常標(biāo)準(zhǔn)就是針與針連桿及砝碼的總重量是100.00g±0.05g，溫度大約為25.0±0.1℃，時(shí)間為5s。）

1.3試驗(yàn)條件對(duì)針入度試驗(yàn)結(jié)果的影響

1.3.1當(dāng)注模時(shí)不小心帶入了氣泡，那么針度試驗(yàn)條件依舊不改變，氣泡會(huì)使得瀝青的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，最后所測(cè)量出的針入度數(shù)值將會(huì)變大。所以工作人員在澆筑模時(shí)要不斷的攪動(dòng)瀝青，防止產(chǎn)生過多的氣泡，如果等澆模結(jié)束之后，仍然有氣泡出現(xiàn)，那么在第一時(shí)間將氣泡扎破。

1.3.2對(duì)于水浴溫度和扎針的地方：針人度在溫度不斷升高的條件下也將會(huì)升高：在不同地方扎針那么所測(cè)出來的針入度也不一樣，中間的測(cè)量值會(huì)比周邊的小。在相同的瀝青材料中，并且其余條件都不改變而所測(cè)出針入度不同的原因之一。

1.3.3水浴時(shí)間：在其余條件保持一致的前提下，如果延長(zhǎng)水浴時(shí)間，那么瀝青針入度將會(huì)增大，只是這種情況對(duì)針度的數(shù)值影響不大。

2.軟化點(diǎn)及試驗(yàn)條件對(duì)結(jié)果的影響

2.1軟化點(diǎn)

瀝青軟化點(diǎn)的好壞決定著瀝青性能是否達(dá)標(biāo)。瀝青作為非晶體高分子材料，它的固化點(diǎn)和液化點(diǎn)不敏感，當(dāng)在工程試驗(yàn)中固化點(diǎn)與液化點(diǎn)的溫度大約在87.21%即軟化點(diǎn)。

2.2試驗(yàn)方法

利用環(huán)球法可以對(duì)軟化點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試步驟是：在圓臺(tái)形的黃銅環(huán)中放入瀝青試樣，隨后加熱試樣（軟化點(diǎn)在80℃以下5℃±0.5℃是蒸餾水，等到在80℃以上32℃±1℃時(shí)是甘油）時(shí)要保持在（5℃±0.5℃），每個(gè)試樣中有一個(gè)鋼球（重量大約在3.5g±0.05g），等瀝青軟化到兩個(gè)瀝青上鋼球下落25.4mm時(shí)，取其溫度的平均值。

2.3試驗(yàn)條件對(duì)軟化點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果的影響

2.3.1從目前的注模成型的發(fā)展形式來看：對(duì)于底板上的隔離劑沒有具體的操作規(guī)定，這只是單純的靠經(jīng)驗(yàn)來判斷，在整個(gè)試驗(yàn)過程中如果使用隔離劑過多的話，軟化點(diǎn)就會(huì)偏低，可是其降低的程度不是太大。隔離劑過多造成軟化點(diǎn)降低的原因是，隔離劑太多的話將會(huì)致使瀝青試樣的厚度降低，從而在進(jìn)行軟化點(diǎn)測(cè)試時(shí)，其結(jié)果也將會(huì)降低；如果隔離劑過多還將會(huì)使瀝青與軟化點(diǎn)分離，還有對(duì)瀝青進(jìn)行加熱之后極易容易造成脫模，這也是降低軟化點(diǎn)的重要因素。

2.3.2割模時(shí)刮刀的溫度：當(dāng)割模刮刀的溫度過高時(shí)，將會(huì)造成試模環(huán)的下凹，可是一些試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，這種情況下進(jìn)行的軟化點(diǎn)測(cè)試與正常條件下進(jìn)行的軟化點(diǎn)測(cè)試是所得出來的數(shù)據(jù)相差不多。造成這種情況的原因有可能是瀝青試樣下凹的幅度小，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也沒有過大的影響，這也得出一個(gè)結(jié)論，當(dāng)刮刀的溫度過高時(shí)對(duì)其軟化測(cè)試結(jié)果沒有過大的影響。

2.3.3軟化點(diǎn)與加熱介質(zhì)升溫的速度：當(dāng)對(duì)瀝青進(jìn)行軟化試驗(yàn)時(shí)，在其余條件一致的情況下。加熱介質(zhì)的升溫速度與軟化點(diǎn)有一定的關(guān)系，當(dāng)升溫速度越快，其瀝青的軟化點(diǎn)就會(huì)越高，反之瀝青的軟化點(diǎn)越低。

2.3.4溫室冷卻時(shí)間與瀝青軟化點(diǎn)之間的關(guān)系：對(duì)于普通的瀝青道路和改性瀝青，當(dāng)注模完成之后它的冷卻時(shí)間是15min，當(dāng)樣品冷卻后，再開展下一步工作，室溫的冷卻一般是15min、30min、60min、24h后再對(duì)割模試樣的軟化點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)，只要是其操作按照規(guī)范的流程進(jìn)行，不管是瀝青道路還是改性后的瀝青，實(shí)驗(yàn)室冷卻時(shí)間對(duì)軟化點(diǎn)的影響不是很大。

3.延度及試驗(yàn)條件對(duì)結(jié)果的影響

3.1延度

瀝青的延度就是指在外力作用下的拉升程度，也就是說塑性變形的能力，這也是表示瀝青內(nèi)部的主要凝聚力——衡量?jī)?nèi)聚力，延度還可以表示瀝青的變形能力及抗裂能力。對(duì)于瀝青的延度來講，它有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試件，在額定的溫度下使用一定的拉伸力直至其斷裂，單位是厘米。

3.2試驗(yàn)方法

瀝青延度的試驗(yàn)流程是：先把做好的試樣放入專用模具中，首先在室溫下冷卻半個(gè)小時(shí)左右，隨后放在試驗(yàn)溫度在±0.1℃的恒溫水中時(shí)間同樣也是半個(gè)小時(shí)左右，再利用熱刀去除高出模具的試樣，修改完之后再模具放回到水浴中，浸泡1h-1.5h，最后在一定的速度下（沒有特別要求，一般是5.00cm/min±0.25cm/min；低溫拉伸時(shí)是1.00cm/min±0.25cm/min，這些務(wù)必在其試驗(yàn)報(bào)告詳細(xì)闡述）拉伸，直至拉斷（試件實(shí)際界面等于零）是的長(zhǎng)度。

3.3試驗(yàn)條件對(duì)延度試驗(yàn)結(jié)果的影響

3.3.1如果刮模不平時(shí)：這將會(huì)造成延度試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，如果高出模具那么所得的數(shù)據(jù)就會(huì)偏大，反之所得的數(shù)據(jù)就會(huì)變小，這些都是由于刮模不平所造成的，這也將會(huì)影響整個(gè)試驗(yàn)結(jié)果。

3.3.2水浴溫度：當(dāng)水浴溫度不斷升高時(shí)，瀝青的延度值將會(huì)增大。

3.3.3水浴時(shí)間：水浴時(shí)間如果過長(zhǎng)的化，瀝青的延度值將會(huì)變下。

3.3.4拉伸速度：當(dāng)拉伸速度變快時(shí)，瀝青的數(shù)值會(huì)變小。

4.結(jié)語(yǔ)

總而言之，經(jīng)過對(duì)瀝青三個(gè)基本指標(biāo)的試驗(yàn)研究，可以看到試驗(yàn)的條件與其試驗(yàn)結(jié)果息息相關(guān)，即使一些試驗(yàn)條件不符合其規(guī)范要求，可是依舊可以得到準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果，工作人員的基本素質(zhì)及試驗(yàn)環(huán)境都應(yīng)該按照試驗(yàn)的規(guī)章制度來進(jìn)行。