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瀝青三大指標(biāo)的檢測影響因素分析概要
瀝青是一種由高分子碳?xì)浠衔锛捌溲苌锝M成的憎水性有機(jī)材料，其構(gòu)造致密，與石料等能牢固地粘結(jié)在一起。中鐵城際規(guī)劃建設(shè)有限公司就瀝青的三大指標(biāo)：針入度、延度和軟化點(diǎn)的檢測影響因素做了如下分析。
瀝青材料具有的主要技術(shù)性質(zhì)包括：
1）粘滯性：是瀝青在外力作用下抵抗剪切變形的能力。瀝青的粘性（稠度）越大越好。
2）感溫性：即溫度敏感性，是瀝青受溫度影響性質(zhì)發(fā)生變化的特性。瀝青對溫度的敏感性越小越好。
3）粘附性：指瀝青裹覆集料后抗水剝離的能力。
4）老化性質(zhì)：指瀝青在熱、氧、光輻射、雨水等的作用下，瀝青的性質(zhì)會發(fā)生不可逆的質(zhì)量衰減。
5）流變性質(zhì)：包括瀝青的彈性、塑性、脆性與韌性等。
1、針入度檢測
1.1 檢測意義
針入度是在規(guī)定溫度和時(shí)間內(nèi)，附加一定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針垂直貫入瀝青試樣的深度。針入度是表征粘稠瀝青條件粘度的一種指標(biāo)，也是劃分瀝青標(biāo)號的依據(jù)，標(biāo)號小，針入度也小，瀝青粘稠度大，適用于高溫地區(qū)或重載交通，反之適用于低溫地區(qū)或中輕交通。
1.2 主要影響因素
1）澆模：瀝青試樣注入試皿時(shí)不應(yīng)留有氣泡，若有氣泡，試樣密度將變小，試驗(yàn)結(jié)果會偏大，此時(shí)可用打火機(jī)燒一下消除氣泡。
2）室溫：澆模完成后試樣要在15-30℃室溫中冷卻至少1.5h，如室溫過高試樣將不能充分冷卻，試樣內(nèi)部溫度偏高，試驗(yàn)結(jié)果將偏大。
3）水浴中恒溫時(shí)間：為保證試樣充分冷卻，試樣應(yīng)在25±0.1℃水浴中恒溫至少1.5h，時(shí)間太短會導(dǎo)致結(jié)果偏大。
4）針尖與瀝青是否接觸：應(yīng)調(diào)整針尖與試樣表面剛好接觸后才能開始試驗(yàn)，這一因素引起的誤差屬人為誤差，應(yīng)通過反復(fù)實(shí)踐掌握經(jīng)驗(yàn)去消除。
5）儀器因素：試驗(yàn)過程中應(yīng)保證水溫控制在±0.1℃范圍內(nèi)，水溫偏高結(jié)果會偏大，反之偏小。條件允許應(yīng)使用具備自動控溫功能的針入度儀。
6）針及連桿質(zhì)量：針及連桿砝碼質(zhì)量經(jīng)常校驗(yàn)，如質(zhì)量變輕，結(jié)果將偏小，反之偏大。
7）測點(diǎn)間距：三個測點(diǎn)間及距試模邊緣不小于10mm，好以盛樣皿中心為圓心均分布，如間距過小會破壞瀝青試樣的致密結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致結(jié)果偏大。
2、延度檢測
2.1 檢測意義
延度是規(guī)定形態(tài)的瀝青試樣，在規(guī)定溫度下以一定速度拉伸至斷開時(shí)的長度。延度是表征瀝青塑性的指標(biāo)，與低溫性能有關(guān)，延度小低溫性能不好，瀝青路面易開裂。
2.2 主要影響因素
1）隔離劑涂抹：只能涂底板和側(cè)模內(nèi)表面，端模不能涂，否則會導(dǎo)致試樣直接脫落，試驗(yàn)失敗。
2）灌模：灌模應(yīng)從一端至另一端往返數(shù)次，略高出試模，不得使氣泡混入。
3）刮模：應(yīng)用熱刮從中間向兩端刮，刮溫度宜控制在150℃左右。如刮溫度太高易使瀝青表面下凹，導(dǎo)致結(jié)果偏小，刮溫度太低刮不動易使表面凹凸不平，應(yīng)重新灌模。
4）水浴溫度與恒溫時(shí)間：應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定溫度和時(shí)間對試樣保溫，保證試樣充分冷卻，如溫度偏低結(jié)果將偏小。
5）儀器因素：如果儀器拉伸速度過快結(jié)果將偏小。
6）水浴密度：試樣拉伸過程中漂浮或沉底均會影響結(jié)果，應(yīng)及時(shí)處理。
3、軟化點(diǎn)檢測
3.1 檢測意義
軟化點(diǎn)是瀝青試樣在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內(nèi)，上置規(guī)定尺寸和質(zhì)量的鋼球，放于水或甘油中，以規(guī)定的速度加熱，至鋼球下沉達(dá)規(guī)定距離時(shí)的溫度。軟化點(diǎn)是瀝青達(dá)到規(guī)定條件粘度時(shí)的溫度，所以軟化點(diǎn)既是反映瀝青溫度敏感性的重要指標(biāo)，也是瀝青粘稠性的一種量度，軟化點(diǎn)越高瀝青高溫性能越好。
3.2 主要影響因素
1）隔離劑涂抹：隔離劑涂薄薄一層即可，涂太厚會占據(jù)模內(nèi)瀝青空間，導(dǎo)致結(jié)果偏小。
2）灌模：略高出環(huán)面即可，太高會流出試樣環(huán)粘住外壁，導(dǎo)致定位環(huán)套不上，加熱時(shí)還會流淌，影響結(jié)果。
3）水浴溫度與恒溫時(shí)間：嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定，保證試樣充分冷卻。
4）起始溫度：起始溫度影響試驗(yàn)結(jié)果的離散性，5℃時(shí)相對偏差較小，應(yīng)控制起始溫度在5±0.5℃范圍內(nèi)。
5）升溫速度：要求每分鐘升溫速度控制在5±0.5℃范圍內(nèi)，升溫速度過快會導(dǎo)致試樣與介質(zhì)來不及同步升溫，結(jié)果偏大，反之偏小。
6）儀器因素：主要表現(xiàn)在鋼球不落或落得慢，結(jié)果偏大。
7）加熱介質(zhì)：軟化點(diǎn)80以上的瀝青要用甘油作為加熱介質(zhì)，因?yàn)樗?0℃以上時(shí)已接近沸騰狀態(tài)，會產(chǎn)生大量氣泡，對結(jié)果造成影響，而甘油的沸點(diǎn)是230℃，因此不能用水而應(yīng)用甘油作為介質(zhì)。
4、結(jié)束語
瀝青路面在城市道路和高速公路上的應(yīng)用越來越廣泛，瀝青的質(zhì)量檢測工作對于保證瀝青路面的質(zhì)量、提高道路使用壽命至關(guān)重要，理應(yīng)引起相關(guān)單位的高度重視，相關(guān)檢測人員要不斷學(xué)習(xí)新知識、總結(jié)試驗(yàn)影響因素，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)，改進(jìn)檢測中的不足之處，確保檢測結(jié)果的真實(shí)可靠。
瀝青材料具有的主要技術(shù)性質(zhì)包括：
1）粘滯性：是瀝青在外力作用下抵抗剪切變形的能力。瀝青的粘性（稠度）越大越好。
2）感溫性：即溫度敏感性，是瀝青受溫度影響性質(zhì)發(fā)生變化的特性。瀝青對溫度的敏感性越小越好。
3）粘附性：指瀝青裹覆集料后抗水剝離的能力。
4）老化性質(zhì)：指瀝青在熱、氧、光輻射、雨水等的作用下，瀝青的性質(zhì)會發(fā)生不可逆的質(zhì)量衰減。
5）流變性質(zhì)：包括瀝青的彈性、塑性、脆性與韌性等。
1、針入度檢測
1.1 檢測意義
針入度是在規(guī)定溫度和時(shí)間內(nèi)，附加一定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針垂直貫入瀝青試樣的深度。針入度是表征粘稠瀝青條件粘度的一種指標(biāo)，也是劃分瀝青標(biāo)號的依據(jù)，標(biāo)號小，針入度也小，瀝青粘稠度大，適用于高溫地區(qū)或重載交通，反之適用于低溫地區(qū)或中輕交通。
1.2 主要影響因素
1）澆模：瀝青試樣注入試皿時(shí)不應(yīng)留有氣泡，若有氣泡，試樣密度將變小，試驗(yàn)結(jié)果會偏大，此時(shí)可用打火機(jī)燒一下消除氣泡。
2）室溫：澆模完成后試樣要在15-30℃室溫中冷卻至少1.5h，如室溫過高試樣將不能充分冷卻，試樣內(nèi)部溫度偏高，試驗(yàn)結(jié)果將偏大。
3）水浴中恒溫時(shí)間：為保證試樣充分冷卻，試樣應(yīng)在25±0.1℃水浴中恒溫至少1.5h，時(shí)間太短會導(dǎo)致結(jié)果偏大。
4）針尖與瀝青是否接觸：應(yīng)調(diào)整針尖與試樣表面剛好接觸后才能開始試驗(yàn)，這一因素引起的誤差屬人為誤差，應(yīng)通過反復(fù)實(shí)踐掌握經(jīng)驗(yàn)去消除。
5）儀器因素：試驗(yàn)過程中應(yīng)保證水溫控制在±0.1℃范圍內(nèi)，水溫偏高結(jié)果會偏大，反之偏小。條件允許應(yīng)使用具備自動控溫功能的針入度儀。
6）針及連桿質(zhì)量：針及連桿砝碼質(zhì)量經(jīng)常校驗(yàn)，如質(zhì)量變輕，結(jié)果將偏小，反之偏大。
7）測點(diǎn)間距：三個測點(diǎn)間及距試模邊緣不小于10mm，好以盛樣皿中心為圓心均分布，如間距過小會破壞瀝青試樣的致密結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致結(jié)果偏大。
2、延度檢測
2.1 檢測意義
延度是規(guī)定形態(tài)的瀝青試樣，在規(guī)定溫度下以一定速度拉伸至斷開時(shí)的長度。延度是表征瀝青塑性的指標(biāo)，與低溫性能有關(guān)，延度小低溫性能不好，瀝青路面易開裂。
2.2 主要影響因素
1）隔離劑涂抹：只能涂底板和側(cè)模內(nèi)表面，端模不能涂，否則會導(dǎo)致試樣直接脫落，試驗(yàn)失敗。
2）灌模：灌模應(yīng)從一端至另一端往返數(shù)次，略高出試模，不得使氣泡混入。
3）刮模：應(yīng)用熱刮從中間向兩端刮，刮溫度宜控制在150℃左右。如刮溫度太高易使瀝青表面下凹，導(dǎo)致結(jié)果偏小，刮溫度太低刮不動易使表面凹凸不平，應(yīng)重新灌模。
4）水浴溫度與恒溫時(shí)間：應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定溫度和時(shí)間對試樣保溫，保證試樣充分冷卻，如溫度偏低結(jié)果將偏小。
5）儀器因素：如果儀器拉伸速度過快結(jié)果將偏小。
6）水浴密度：試樣拉伸過程中漂浮或沉底均會影響結(jié)果，應(yīng)及時(shí)處理。
3、軟化點(diǎn)檢測
3.1 檢測意義
軟化點(diǎn)是瀝青試樣在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內(nèi)，上置規(guī)定尺寸和質(zhì)量的鋼球，放于水或甘油中，以規(guī)定的速度加熱，至鋼球下沉達(dá)規(guī)定距離時(shí)的溫度。軟化點(diǎn)是瀝青達(dá)到規(guī)定條件粘度時(shí)的溫度，所以軟化點(diǎn)既是反映瀝青溫度敏感性的重要指標(biāo)，也是瀝青粘稠性的一種量度，軟化點(diǎn)越高瀝青高溫性能越好。
3.2 主要影響因素
1）隔離劑涂抹：隔離劑涂薄薄一層即可，涂太厚會占據(jù)模內(nèi)瀝青空間，導(dǎo)致結(jié)果偏小。
2）灌模：略高出環(huán)面即可，太高會流出試樣環(huán)粘住外壁，導(dǎo)致定位環(huán)套不上，加熱時(shí)還會流淌，影響結(jié)果。
3）水浴溫度與恒溫時(shí)間：嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定，保證試樣充分冷卻。
4）起始溫度：起始溫度影響試驗(yàn)結(jié)果的離散性，5℃時(shí)相對偏差較小，應(yīng)控制起始溫度在5±0.5℃范圍內(nèi)。
5）升溫速度：要求每分鐘升溫速度控制在5±0.5℃范圍內(nèi)，升溫速度過快會導(dǎo)致試樣與介質(zhì)來不及同步升溫，結(jié)果偏大，反之偏小。
6）儀器因素：主要表現(xiàn)在鋼球不落或落得慢，結(jié)果偏大。
7）加熱介質(zhì)：軟化點(diǎn)80以上的瀝青要用甘油作為加熱介質(zhì)，因?yàn)樗?0℃以上時(shí)已接近沸騰狀態(tài)，會產(chǎn)生大量氣泡，對結(jié)果造成影響，而甘油的沸點(diǎn)是230℃，因此不能用水而應(yīng)用甘油作為介質(zhì)。
4、結(jié)束語
瀝青路面在城市道路和高速公路上的應(yīng)用越來越廣泛，瀝青的質(zhì)量檢測工作對于保證瀝青路面的質(zhì)量、提高道路使用壽命至關(guān)重要，理應(yīng)引起相關(guān)單位的高度重視，相關(guān)檢測人員要不斷學(xué)習(xí)新知識、總結(jié)試驗(yàn)影響因素，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)，改進(jìn)檢測中的不足之處，確保檢測結(jié)果的真實(shí)可靠。
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