沥青实验(三大指标) 一、实验目的与要求 通过针入度的测定确定石油沥青的稠度,划分沥青牌号:通过延度试验获得沥青的塑性:通过软化点测 定得到沥青的温度敏感性,为沥青的工程应用提供技术保证 二、试验仪器 针入度试验:沥青针入度仪、标准针、恒温水槽、秒表、百分表、溶剂等。 延度试验:沥青延度仪、试模、恒温水槽、温度计、砂浴、甘油滑石粉隔离剂等 软化点试验:沥青软化点仪、电炉、烧杯、恒温水槽、温度计、甘油滑石粉隔离剂等。 沥青针入度仪 沥青软化点仪(环与球法) 沥青延度仪 模具及配件 三、实验步骤 (一)针入度试验 1、试样制备 1)均匀加热沥青至流动,将其注入试样皿内,试样高度超过预计针入度值10mm,放 置于15一30℃的空气中冷却不小于1.5h(小试样皿)、2.0h(大试样皿)。 2)将试样皿浸入25±0.1℃的水浴恒温(小m恒温1~1.5h,大皿恒温1.5~2.0h),水 面高于试样表面10mm以上。 2、针入度测试 1)首先调整底脚螺丝使针入度仪三角底座水平。 2)用溶剂将标准针擦干净,在用干布擦干,然后将针插入连杆中固定
沥青针入度仪 沥青软化点仪(环与球法) 沥青延度仪 模具及配件 沥青实验(三大指标) 一、实验目的与要求 通过针入度的测定确定石油沥青的稠度,划分沥青牌号;通过延度试验获得沥青的塑性;通过软化点测 定得到沥青的温度敏感性,为沥青的工程应用提供技术保证。 二、试验仪器 针入度试验:沥青针入度仪、标准针、恒温水槽、秒表、百分表、溶剂等。 延度试验:沥青延度仪、试模、恒温水槽、温度计、砂浴、甘油滑石粉隔离剂等。 软化点试验:沥青软化点仪、电炉、烧杯、恒温水槽、温度计、甘油滑石粉隔离剂等。 三、实验步骤 (一)针入度试验 1、试样制备 1)均匀加热沥青至流动,将其注入试样皿内,试样高度超过预计针入度值10mm,放 置于15~30℃的空气中冷却不小于1.5h(小试样皿)、2.0h(大试样皿)。 2)将试样皿浸入25±0.1℃的水浴恒温(小皿恒温1~1.5h,大皿恒温1.5~2.0h),水 面高于试样表面10mm以上。 2、针入度测试 1)首先调整底脚螺丝使针入度仪三角底座水平。 2)用溶剂将标准针擦干净,在用干布擦干,然后将针插入连杆中固定
3)取出恒温的试样皿,置于水温为25℃的平底保温皿中,试样以上的水层高度大于 10mm, 再将保温皿置于转盘上。 4)调节针尖与试样表面恰好接触,移动齿杆与连杆顶端接触时,读出百分表“A1”。 5)用手放开按钮,同时开动秒表,使针自由针入试样,经5s,紧压按钮使针停止下 沉。 6)移动滑杆与连杆顶端接触,读出百分表“A2”,“A2-A1"记录精确至0.1mm即为试样 本次针入度: 7)在试样的不同点重复试验3次,测点间及与金属皿边缘的距离不小于10mm:每次 试验用溶剂将针尖端的沥青擦净。 (二)延度试验 1、试样制备 1)将隔离剂涂于金属板上及侧模的内侧面,然后将试模在金属垫板上卡紧 2)加热沥青至流动,将其从模一端至另一端往返注入,沥青略高出模具。 3)试件空气中冷却不少于90mi后,用热刀将多余沥青刮去,至与模平:再将试件及 模具放入25t0.5℃水浴恒温90min。 2、延度测试 1)调整延度计水温至250.5℃,将试件装在延度仪上,去除底板和侧模。试件距水面 和水底的距离不小于2.5cm。 2)开机以5cmmint0.25 cm/mini速度拉伸,观察沥青的延伸情况。若沥青细丝浮于水 面或沉入槽底时,则加入酒精或食盐水,调整水的密度与试样的密度相近后,重新试 验。 3)试件拉断时,试样从拉伸到断裂所经过的距离,读取指针所指读数,即为试样的的 延度(cm)。 沥青延度试验 沥青软化点试验 (三)软化点试验 1、试样制备 1)将沥青加热至流动,注入铜环内至略高出环面 2)在空气中冷却30min后,用热刀刮去多余的沥青至环面齐平。 3)试样软化点在80℃以下的,将试样连同底板与钢球、定位环一起放在水温为 5±0.5℃的恒温水槽中,至少恒温15min。软化点高于80℃的用32±1℃的甘油恒温槽, 至少恒温15min。 4)试样软化点在80℃以下的,烧杯内注入新煮沸约5℃的蒸馏水,使水面略低于连接 杆上的深度标记。软化点高于80℃的注入32℃的甘油。 2、软化点测试 1)将试样放在支架中层板的圆孔中,并套上定位环。调整水面至深度标记,插入温度
沥青延度试验 沥青软化点试验 3)取出恒温的试样皿,置于水温为25℃的平底保温皿中,试样以上的水层高度大于 10mm,再将保温皿置于转盘上。 4)调节针尖与试样表面恰好接触,移动齿杆与连杆顶端接触时,读出百分表“A1”。 5)用手放开按钮,同时开动秒表,使针自由针入试样,经5s,紧压按钮使针停止下 沉。 6)移动滑杆与连杆顶端接触,读出百分表“A2”,“A2- A1”记录精确至0.1mm即为试样 本次针入度; 7)在试样的不同点重复试验3次,测点间及与金属皿边缘的距离不小于10mm;每次 试验用溶剂将针尖端的沥青擦净。 (二)延度试验 1、试样制备 1)将隔离剂涂于金属板上及侧模的内侧面,然后将试模在金属垫板上卡紧。 2)加热沥青至流动,将其从模一端至另一端往返注入,沥青略高出模具。 3)试件空气中冷却不少于90min后,用热刀将多余沥青刮去,至与模平;再将试件及 模具放入25±0.5℃水浴恒温90min。 2、延度测试 1)调整延度计水温至25±0.5℃,将试件装在延度仪上,去除底板和侧模。试件距水面 和水底的距离不小于2.5cm。 2)开机以5cm/min±0.25cm/min速度拉伸,观察沥青的延伸情况。若沥青细丝浮于水 面或沉入槽底时,则加入酒精或食盐水,调整水的密度与试样的密度相近后,重新试 验。 3)试件拉断时,试样从拉伸到断裂所经过的距离,读取指针所指读数,即为试样的的 延度(cm)。 (三)软化点试验 1、试样制备 1)将沥青加热至流动,注入铜环内至略高出环面。 2)在空气中冷却30min后,用热刀刮去多余的沥青至环面齐平。 3)试样软化点在80℃以下的,将试样连同底板与钢球、定位环一起放在水温为 5±0.5℃的恒温水槽中,至少恒温15min。软化点高于80℃的用32±1℃的甘油恒温槽, 至少恒温15min。 4)试样软化点在80℃以下的,烧杯内注入新煮沸约5℃的蒸馏水,使水面略低于连接 杆上的深度标记。软化点高于80℃的注入32℃的甘油。 2、软化点测试 1)将试样放在支架中层板的圆孔中,并套上定位环。调整水面至深度标记,插入温度
计,使水银球与试样环下面齐平。 2)将烧杯移至软化点仪底座上,并开始加热,使水温在3min内以5t0.5℃min速度上 5)试样受热软化下坠,当与下层底板表面接触时,立即读取温度值,为试样的软化 点,精确至0.5C。 四、实验数据处理 (一)针入度 以3次试验结果的算术平均值为该沥青的针入度,取至整数。3次试验所测针入度的最大值与 最小值之差不应超过表中的规定,否则重测。 石油沥青针入度测定值的最大允许差值 针入度(0.1mm)0-4950-149150-249250-500 允许最大差值(0.1mm)241220 (二)延度 取三个平行试样的测定结果的算术平均值作为该试样的延度值。若3个测试结果均大于 100cm,记为">100cm":若3个测试结果不全大于100cm,但平均值大于100cm,记 为>100m”。如最大值或最小值有一个超过平均值的20%,则需从新实验。 (三)软化点 实验结果取两个平行试样测定结果的算术平均值,精确为0.5℃。试样软化点小于80℃时,两 个数值的差数不得大于1℃,试样软化点大于或等于80C时,两个数值的差数不得大于21℃。 五、实验注意事项 1、针入度试验时,首先使三角底座水平,每次试验前应注意更换或擦干净标准针并注意试验的温度条 件。 2、延度试验应注意水温条件,并保持试样与水的密度相近。 3、软化点试验应注意恒温水槽或甘油恒温槽的温度,试验时应控制烧杯内水或甘油温度上 升速度不得超出规范要求。 4、因课堂时间、操作进度等原因,实验的步骤与《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 JTGE20-2011中方法有所差异。由于温度对针入度试验有较大影响,规程规定每次试验后都应 将盛有试样的玻璃皿放入恒温水槽中,以使之保持温度针入度试验温度一般以25℃为准,但 有时也会研究5℃、10℃、15℃、20℃、30℃温度下针入度值。延度试验通常采用的试验温度 为25℃、15℃、10℃或5℃:规程规定延度仪测量长度不宜大于150cm,故同一样品单次延度 测量结果一般情况下小于等于150cm。对道路石油沥青来说,软化点不可能高于80℃,应采用 水浴试验,但对一些聚合物改性沥青、建筑石油沥青软化点可能高于80℃,应使用甘油浴试 验。 六、思考与讨论 1、三大指标试验时,若试验过程中,试样存在的水浴温度不符合规定要求时,对结 果产生什么影响?
计,使水银球与试样环下面齐平。 2)将烧杯移至软化点仪底座上,并开始加热,使水温在3min内以5±0.5℃/min速度上 升 5)试样受热软化下坠,当与下层底板表面接触时,立即读取温度值,为试样的软化 点,精确至0.5℃。 四、实验数据处理 (一)针入度 以3次试验结果的算术平均值为该沥青的针入度,取至整数。3次试验所测针入度的最大值与 最小值之差不应超过表中的规定,否则重测。 石油沥青针入度测定值的最大允许差值 针入度(0.1mm) 0~49 50~149 150~249 250~500 允许最大差值(0.1mm) 2 4 12 20 (二)延度 取三个平行试样的测定结果的算术平均值作为该试样的延度值。若3个测试结果均大于 100cm,记为“>100cm”;若3个测试结果不全大于100cm,但平均值大于100cm,记 为“>100cm”。如最大值或最小值有一个超过平均值的20%,则需从新实验。 (三)软化点 实验结果取两个平行试样测定结果的算术平均值,精确为0.5℃。试样软化点小于80℃时,两 个数值的差数不得大于1℃,试样软化点大于或等于80℃时,两个数值的差数不得大于21℃。 五、实验注意事项 1、针入度试验时,首先使三角底座水平,每次试验前应注意更换或擦干净标准针并注意试验的温度条 件。 2、延度试验应注意水温条件,并保持试样与水的密度相近。 3、软化点试验应注意恒温水槽或甘油恒温槽的温度,试验时应控制烧杯内水或甘油温度上 升速度不得超出规范要求。 4、因课堂时间、操作进度等原因,实验的步骤与《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 JTG E20-2011中方法有所差异。由于温度对针入度试验有较大影响,规程规定每次试验后都应 将盛有试样的玻璃皿放入恒温水槽中,以使之保持温度;针入度试验温度一般以25℃为准,但 有时也会研究5℃、10℃、15℃、20℃、30℃温度下针入度值。延度试验通常采用的试验温度 为25℃、15℃、10℃或5℃;规程规定延度仪测量长度不宜大于150cm,故同一样品单次延度 测量结果一般情况下小于等于150cm。对道路石油沥青来说,软化点不可能高于80℃,应采用 水浴试验,但对一些聚合物改性沥青、建筑石油沥青软化点可能高于80℃,应使用甘油浴试 验。 六、思考与讨论 1、三大指标试验时,若试验过程中,试样存在的水浴温度不符合规定要求时,对结 果产生什么影响?
2、针入度试验中若每次试验未用溶剂将针尖端的沥青擦净,对结果产生什么影响? 3、延度试验时,如沥青细丝浮于水面或沉入槽底时,需要如何处理? 4、软化点试验中加热速度过快或过慢会对结果产生什么影响? 5、影响针入度测定准确性的主要因素有哪些?
2、针入度试验中若每次试验未用溶剂将针尖端的沥青擦净,对结果产生什么影响? 3、延度试验时,如沥青细丝浮于水面或沉入槽底时,需要如何处理? 4、软化点试验中加热速度过快或过慢会对结果产生什么影响? 5、影响针入度测定准确性的主要因素有哪些?