沥青三大指标分析要点

wyj7506 · 发表于 2008-8-10 07:31:20

沥青三大指标分析要点

摘要详细归纳了做沥青针入度、延度、软化点三大指标试验中习惯的、不经意的试验操作，分析了这些经验做法的弊端，用试验数据提出三大指标试验中的疑难问题，参“沥青及沥青混合料试验规程”个别细节提出了改进建议。
关键词针入度延度软化点试验操作精确度
三大指标工程试验操作点评
沥青针入度、延度、软化点.是评价道路沥青使用性能的主要指标.在做沥青试验时如一项指标不合乎道路设计规范及招标文件要求，这一批沥青都判为不合格而不能在重交通路面中使用，可见其重要性。然而，我们在工程试验中常见有这种现象：沥青三大指标试验理论上大家都很重视，但在实际操作过程中自觉与不自觉的采用着另一种习惯做法(见表1~表3)。
针入度试验　

习惯做法	引出后果	点评分析
针身上涂有大量黄油或凡士林	针入度值测试偏大	阻隔剂多了，测出的针入度不是沥青的而是阻隔剂的针入度
连续多次试针距离<10mm	针入度值测试偏大	针孔距离过近，破坏了沥青原有结构组成
养护时间过长(时间远远大于规定的1.5~2.5 h)	针入度值偏小	水中浸泡时间过长，油分散失，沥青组分发生改变
向模内注入沥青过少(<杯高的1/2)	容易损坏针入度试针	没有沥青的抗力，试针做“自由落体”运动
使用没有经过直径0.6 mm筛过滤的沥青做针入度试验	针入度值离散性大	沥青密度不均，组分不匀，针入度值时大时小
沥青中进入气泡	针入度值测试偏大	致密的沥青结构变为“海绵结构”使其针入度值变大
仅仅在试样中心扎针	针入度值测试偏小	概率统计表明：针入度试模边缘较中心测出的针入度值偏大
改性沥青用红色的酒精温度计测试	试验精度差	红色酒精温度计多用测试温度低温区域
试杯内的水不搅拌	有温差效应	同一烧杯内有温度梯度
未使用冰块降温至5℃，而在常温下直接做试验	试验结果离散性大	这种做法使软化点高于或低于或等于“规范试验”的结果，因而有不确定性
沥青软化点>120℃时，软化点试模不加热用沥青直接注模	软化点测试偏小	热沥青与试模的粘结较冷却时粘结为牢固
软化点底板阻隔剂过厚	软化点测试偏小	阻隔剂占据了模内沥青的位置形成空洞
软化点膜内涂隔离剂	软化点测试偏小	沥青有隔离剂保护，遇热自然会剥离
不注重加热速率，试验结果随电炉大小而定	电炉功率大软化点测试值大，反之亦然	每分钟加热速率上升5℃

延度试验　

习惯做法	引出后果	点评分析
沥青沉入底槽还在继续试验	延度值不真实，测试偏大	未向水槽中放盐，沥青的拉伸为“分段进行”，其值自然偏大
试模表面用刮刀刮后其表面呈波浪状痕迹	延度值离散性大	过热的刮刀和重复刮划，其表面产生“波浪”，沥青密度此疏彼密，延度变大变小不确定
沥青注模前在延度侧模与端模壁上都涂阻隔剂	延度测试值偏小	沥青与试模的粘结面变小了，其延度值会变小。

下面以软化点试验为例，说明习惯操作的不可靠性。
◆ 试验1
拿一把才从计量局买来的红色的酒精温度计(10根)，另有1根水银标准温度计，将其全部插入热水中，3min后看温度显示数据，发现：
★ 红色温度计没有1根数值是完全相同的。
★ 10根红色酒精温度计最大差值达4℃。
★ 红色温度计平均值较水银标准温度计量度相差2℃。
试验说明：酒精温度计较水银温度计测沥青软化点存在有不可靠性(一致性差)，其误差值超出规范所允许范围，且随着沥青软化点的升高误差会进一步增大。
◆ 试验2
用一个带磁场搅拌器的软化点仪(一般软化点仪内加了个塑料包裹的小磁铁作为转子，烧杯外面有个机电绕组形成旋转磁场)做5℃与50℃，水温搅拌与非搅拌试验，试验结果见表
旋转与非旋转水温试验

设定温度，℃	搅拌时水温，℃	非搅拌时水温，℃
5	3.5	5
50	53.5	50

试验说明：
★ 沥青软化点试验过程中，在烧杯内存在有温度梯度问题。
★ 温度梯度随着沥青软化点升高而升高。
★ 其对软化点测试的影响已超出不容忽视范围。
结论需要指出的是：习惯操作并不违反《规范》的要求，例如表1的第7项操作。《规范》并没有规定针入度试验应该在哪些部位试针，也没有明确哪些部位能扎，哪些部位不能扎。笔者之所以将其列入操作不当之列，其根本原因在于如此操作不能全面反映针入度的实际值(试模边缘与试模中心测出的针入度值是不同的，相信大多数同行对此都有同感)。那么,从这个现象侧面反映出《规范》编制过程中存在“漏洞问题”，待同行们商榷后加以完善。此类问题就三大指标试验来讲笔者归纳有5条，由于本文篇幅所限，这类问题以及仪器不同引起的系统误差，沥青取样、送样方法不同引起的误差以及气泡如何进入试模，如何防止气泡进入试模，进入试模的气泡如何处理等问题将另行论述。
◆ 作者：湖北省孝襄高速公路指挥部中心试验室杨明杨国平刘焕成张治平

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