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瀝青針入度測定儀的試驗規(guī)范與規(guī)程

閱讀:4413        發(fā)布時間:2017-8-16

目的與適用范圍

本方法適用于測定道路石油瀝青、改性瀝青針入度以及液體石油瀝青蒸餾或乳化瀝青蒸發(fā)后殘留物的針入度供應(yīng)商滄州威爾特試驗儀器有限公司。其標(biāo)準(zhǔn)試驗條件為溫度25℃,荷重100g,貫入時間5s,以0.1mm計。用本方法評定聚合物改性瀝青的改性效果時,僅適用于融混均勻地樣品。

針入度指數(shù)PI用以描述瀝青的溫度敏感性,宜在15℃、25℃、30℃等3個以上溫度條件下測定針入度后按規(guī)定的方法計算得到,若30℃時的針入度值過大,可采用5℃代替。當(dāng)量軟化點T800是相當(dāng)于瀝青針入度800時的溫度,用以平價瀝青的高溫穩(wěn)定性。當(dāng)量脆點T1.2是相當(dāng)于瀝青針入度為1.2時的溫度,用以評價瀝青的低溫抗裂性能。

1 儀具與材料

 1.1 針入度儀供應(yīng)商滄州威爾特試驗儀器有限公司:凡能保證針和針連桿在無明顯摩擦下垂直運(yùn)動,并能指示針貫入深度準(zhǔn)確至0.1mm的儀器均可使用。針和針連桿組合件總質(zhì)量為50g±0.05g,另附50g±0.05g砝碼一只,試驗時總質(zhì)量為100g±0.05g.當(dāng)采用其他試驗條件時,應(yīng)在試驗結(jié)果中注明。儀器設(shè)有放置平底玻璃保溫皿的平臺,并有調(diào)節(jié)水平的裝置,針連桿應(yīng)與平臺相垂直。儀器設(shè)有針連桿制動按鈕,使針連桿可自由下落。針連桿易于裝拆,以便檢查其質(zhì)量。儀器還設(shè)有可自由轉(zhuǎn)動與調(diào)節(jié)距離的懸臂,其端部有一面小鏡或聚光燈泡,借以觀察針尖與試樣表面接觸情況。當(dāng)為自動針入度儀時,各項要求與此項相同,溫度采用溫度傳感器測定,針入度值次用位移測定,并能自動顯示或記錄,且應(yīng)對自動裝置的準(zhǔn)確性經(jīng)常校驗。為提高測試精密度,不同溫度的針入度試驗宜采用自動針入度儀進(jìn)行。

 1.2 標(biāo)準(zhǔn)針由硬化回火的不銹鋼制成,洛氏硬度HRC54~60,表面粗糙度Ra0.2μm~0.3μm,針及針桿總質(zhì)量2.5g±0.05g,針桿上應(yīng)打印有號碼標(biāo)志,針應(yīng)設(shè)有固定裝置盒(筒),以免碰撞針尖,每根針必須附有計量部門的檢驗單,并定期進(jìn)行檢驗。

 1.3 盛樣皿:金屬制,圓柱形平底。小盛樣皿的內(nèi)徑55mm,深35mm(適用于針入度小于200);大盛樣皿內(nèi)徑70mm,深45mm(適用于針入度200~350);對針入度大于350的試樣需使用特殊盛樣皿,其深度不小于60mm,試樣體積不小于125mL。

 1.4 恒溫水槽:容量不少于10L,控溫的準(zhǔn)確度為0.1℃。水槽中應(yīng)設(shè)有一帶孔擱架,位于水面下不得少于100mm,距水槽底不少于50mm處。

 1.5 平底玻璃皿:容器不少于1L,深度不少于80mm。內(nèi)設(shè)有一不銹鋼三腳架支架,能使盛樣皿穩(wěn)定。

 1.6 溫度計:0℃~50℃,分度為0.1℃。

 1.7 秒表:分度0.1s。

 1.8 盛樣皿蓋:平板玻璃,直徑不小于盛樣皿開口尺寸。

 1.9 溶劑:三氯乙烯等。

 1.10 其它:電驢或砂浴、石棉網(wǎng)、金屬鍋或瓷把坩堝等。

2  方法與步驟供應(yīng)商滄州威爾特試驗儀器有限公司

2 .1 準(zhǔn)備工作

2.1.1按本規(guī)程的方法準(zhǔn)備試樣。

2.1.2按試驗要求將恒溫水槽調(diào)節(jié)到要求的試驗溫度25℃,或15℃、30℃(5℃)……等,保持穩(wěn)定。

2.1.3將試樣注入盛樣皿中,試樣高度應(yīng)超過預(yù)計針入度值10mm,并蓋上盛樣皿,以防落入灰塵。盛有試樣的盛樣皿在15℃~30℃室溫中冷卻1h~1.5h(小盛樣皿)、1.5h~2h(大盛樣皿)或2h~2.5h(特殊盛樣皿)后移入保持規(guī)定試驗溫度±0.1℃的恒溫水槽中1h~1.5h(小盛樣皿)、1.5h~2h(大試樣皿)或2h~2.5h(特使盛樣皿)。

2.1.4調(diào)整針入度儀使之水平。檢查針連環(huán)合導(dǎo)軌,以確認(rèn)無水和其他外來物,無明顯摩擦。用三氯乙烯或其它溶劑想、清洗標(biāo)準(zhǔn)針,并拭干。將標(biāo)準(zhǔn)針插入針連桿,用螺絲固緊,按試驗條件,加上附加砝碼。

 2.2 試驗步驟供應(yīng)商滄州威爾特試驗儀器有限公司

2.2.1取出達(dá)到恒溫的盛樣皿,并移入水溫控制在試驗溫度±0.1℃(可用恒溫水槽中的水)的平底玻璃皿中的三腳架上,試樣表面以上的水層深度不少于10mm。

2.2.2將盛有試樣的平底玻璃皿置于針入度儀的平臺上。慢慢放下針連桿,用適當(dāng)位置的反光鏡或燈光反射觀察,時針尖恰好與試樣表面接觸。拉下刻度盤的拉桿,使與針連桿頂端輕輕接觸,調(diào)節(jié)刻度盤或深度指示器的指針指示為零。

1.2.3開動秒表,在指針正指5s的瞬間,用手緊壓按鈕,使標(biāo)準(zhǔn)針自動下落貫入試樣,經(jīng)規(guī)定時間,停壓按鈕使針停止移動。

 注:當(dāng)采用自動針入度儀時,計時與標(biāo)準(zhǔn)針落下貫入試樣同時開始,至5s時自動停止。

2.2.4拉下刻度盤拉桿與針連桿頂端接觸,讀取刻度盤指針或位移指示器的讀數(shù),準(zhǔn)確至0.5(0.1mm)。

2.2.5同一試樣平行試驗至少3次,各測試點之間及與盛樣皿邊緣的距離不應(yīng)少于10mm。每次實驗后將盛有試樣皿的平底玻璃皿放入恒溫水槽,使平底玻璃皿中水溫保持試驗溫度。每次實驗應(yīng)換一根干凈標(biāo)準(zhǔn)針或?qū)?biāo)準(zhǔn)針取下用蘸有三氯乙烯溶劑的棉花或布擦干。

2.2.6測定針入度大于200的瀝青試樣時,至少用3支標(biāo)準(zhǔn)針,每次試驗后將針留在試樣中,直至3次平行試驗完成后,才能將標(biāo)準(zhǔn)針取出。

2.2.7測定針入度指數(shù)PI時,按同樣的方法在15℃、25℃、30℃(或5℃)3個或3個以上(必要時增加10℃。20℃等)溫度條件下分別測定瀝青針入度,但用于仲裁試驗的溫度條件應(yīng)為5個。

3 計算供應(yīng)商滄州威爾特試驗儀器有限公司

 根據(jù)測試結(jié)果可按以下方法計算針入度指數(shù)、當(dāng)量軟化點及當(dāng)量脆點

 3.1 公式計算法

3.1.1對不同溫度條件下測定的針入度值取對數(shù),令y=lgP,x=T,按式(1)的針入度對數(shù)與溫度的直線關(guān)系,進(jìn)行y=a+bx一元一次方程的直線回歸,求針入度溫度指數(shù)Algpen。

    LgP=K+Algpen×T                    (1)

式中:T-----不同試驗溫度,相應(yīng)溫度下的針入度為P;

      K-----回歸方程的常數(shù)項a;

      Algpen------為回歸方程系數(shù)b。

按式(1)回歸時必須進(jìn)行相關(guān)性檢驗,直線回歸相關(guān)系數(shù)R不得小于0.997(置信度95%),否則,試驗無效。

3.1.2按式(2)確定瀝青的針入度指數(shù)PI,并記為PIlgpen

                                      20-500Alapen

PIlgpen = ————————             (2)

1+50Algpen

3.1.3按式(3)確定瀝青的當(dāng)量軟化點T800。

                                 Lg800-K       2.9031-K

T800 = —————— = ——————     (3)

 Algpen         Algpen

 

3.1.4按式(4)確定瀝青的當(dāng)量脆點T1.2.

                            Lg1.2-K     0.0792-K

T1.2 = —————— = ——————           (4)

Algpen       Algpen

3.1.5按式(5)計算瀝青的塑性溫度范圍

                                                      2 .8239

 ΔΤ=Τ800-Τ1.2 = —————          (5)

                           Αlgpen

4      報告供應(yīng)商滄州威爾特試驗儀器有限公司

4.1應(yīng)報告標(biāo)準(zhǔn)溫度(25℃)時的針入度Τ25以及其他實驗溫度Τ所對應(yīng)得針入度P,及由此求取針入度指數(shù)PI、當(dāng)量軟化點Τ800、當(dāng)量脆點    Τ1.2的方法和結(jié)果,當(dāng)采用公式計算法時,應(yīng)報告按式(1)回歸的直線相關(guān)系數(shù)R。

4.2同一試樣3次平行試驗結(jié)果的zui大值和zui小值之差在下列允許偏差范圍內(nèi)時,計算3次試驗結(jié)果的平均值,取整數(shù)作為針入度試驗結(jié)果,以0.1mm為單位。

              針入度(0.1mm)                   允許差值(0.1mm)

                0~49                               2

                50~149                          4

                150~249                       12

                250~500                        20

當(dāng)實驗值不符次要求時,應(yīng)重新進(jìn)行。

5  精密度或允許差供應(yīng)商滄州威爾特試驗儀器有限公司

5.1                當(dāng)實驗結(jié)果小于50(0.1mm)時,重復(fù)性試驗的允許差為2(0.1mm),復(fù)現(xiàn)性試驗的允許差為4(0.1mm)。

5.2當(dāng)試驗結(jié)果等于或大于50(0.1mm)時,重復(fù)性試驗的允許差為平均值的4%,復(fù)現(xiàn)性試驗的允許差為平均值的8%。

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