沥青检测指标试验影响因素分析

沥青检测指标试验影响因素分析

李桂花

佛山高富中石油燃料沥青有限责任公司 广东佛山 528500

摘要：沥青目前的用途主要是以铺设路面和塑料涂料为主，其成分是由不同分子质量的碳氢化合物和其它非金属衍生物合成的，是一种具有高粘度的有机液体。对沥青的检测往往会有一些外部和内部原因影响其检测结果，本论文就是以沥青检测过程中会遇到的一些影响检测结果的原因为出发点，为后期沥青检测过程中减少试验误差提供相关数据基础。

关键词：沥青检测 试验影响 影响因素 整体分析

引言

沥青作为一种高粘度液体材料，是路面工程的一种重要材料与原料。沥青质量优与劣影响着工程是否验收通过和后期人们的使用。对于沥青的检测是验证相关沥青产品质量的关键表现，同时也是在测试一些检测检验机构检测试验的准确性和标准性^[1]。通过室内沥青试验检测与试验数据结果比对，找到影响沥青检测结果的相关原因，提高检测人员的检测技术和一些检测过程中可以避免的误差，提升准确率。

主体

一、沥青检测方法

（1） 沥青密度和相对密度检测^[2]

检测方法：比重法和称重法

检测步骤：采用比重瓶，将沥青样本过0.6 mm筛，倒入比重瓶中，放置恒温水箱中保温30-40 min，将瓶塞塞紧，多余的沥青挤出，从恒温水浴箱中拿出，擦除外部水分将其称重，记录其质量保留3位小数。

（2） 沥青针入度检测

检测目与意义：针入度是在规定温度和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度。针入度是表征粘稠沥青条件粘度的一种指标，也是划分沥青牌号的依据，牌号小，针入度也小，沥青粘稠度大，适用于高温地区或重载交通，反之适用于低温地区或中轻交通。

检测方法：称量法

检测步骤：将沥青样本注入盛样皿中，样品高度需超过预计针入度10 mm，开始冷却，同时检查调平针准确性，检查针连杆是否能自由滑动。同密度检测方法类似，将盛样皿放入恒温水浴箱中一定的时间，取出放到平底玻璃皿中使其水面能高出样品表面10 mm左右，调整好针尖能够刚好接触到沥青样本，调整仪器归零，按动按钮，开始秒表计时，标准针将会自由下落进入样本中，5S后停止按压，读取标准针的深度值。换另一根针重复上述操作，将其结果带入公式进行计算。

（3） 沥青延度检测

检测目的与意义：延度是规定形态的沥青试样，在规定温度下以一定速度拉伸至断开时的长度。延度是表征沥青塑性的指标，与低温性能有关，延度小低温性能不好，沥青路面易开裂^[3]。

检测步骤：沥青延度的检测和其它项目检测一样都会有一个前处理的过程：将拌好的隔离剂涂匀至模具的内侧表面和底板上，后将沥青样本来回倒入模具的两端，高度需要略高于模具，但是在倒的过程中不能带进气泡。在室温冷却1.5小时后，用刮板对其刮平后放至测试温度恒温1.5小时。

试验的阶段：去掉模具的底板将端模的孔套套在延伸仪器的金属柱子上，打开仪器，观察沥青样本的延伸情况，每一次延伸拉断时，读取并记录拉伸的长度（cm表示）。一个样品至少测试3次。如果3次的结果都大于100 cm，那么试验结果就可以用“>100 cm”表示，反之，如果有一次或者两次的数值小于100 cm，需要看最大值“max”或者最小值“min”与平均值之差是否满足重复性的误差要求，如果满足，而且平均值也大于100 cm，则用平均值作为试验结果，如果不满足，则以上试验需要重复进行直到满足结果为止。

（4） 沥青软化点检测

检测目的与意义：软化点是沥青试样在规定尺寸的金属环内，上置规定尺寸和质量的钢球，放于水或甘油中，以规定的速度加热，至钢球下沉达规定距离时的温度。软化点是沥青达到规定条件粘度时的温度，所以软化点既是反映沥青温度敏感性的重要指标，也是沥青粘稠性的一种量度，软化点越高沥青高温性能越好。

检测步骤：将已进行高温处理的沥青导入环状容器中，冷却至室温。再将其放入恒温水浴箱中一定的时间（不能少于15 min），取出，安装好相关设备，插入温度计，调整水面至标记处，保持恒温，开始加热搅拌，要保持在3 min内温度上升的速度保持在5±0.5度的范围内。同时需要记录每分钟温度上升时的温度值，直至沥青样本受热软化下沉与支架的底板接触时的最后一次温度值。该温度值就是沥青的软化点，但是需要说明的是，一个沥青样本需要做至少2次重复试验。

二、沥青检测结果分析

根据不同的沥青检测试验，我们通过对结果总结分析发现针对于沥青不同的检测项目有不同的影响因素。具体如下：

（1） 针入度检测主要影响因素^[4]

A 浇模：沥青试样注入试皿时不应留有气泡，若有气泡，试样密度将变小，试验结果会偏大；

B 室温：浇模完成后试样要在15-30℃室温中冷却至少1.5h，如室温过高试样将不能充分冷却，试样内部温度偏高，试验结果将偏大；

C 水浴中恒温时间：为保证试样充分冷却，试样应在25±0.1℃水浴中恒温至少1.5h，时间太短会导致结果偏大；

D 针尖与沥青是否接触：应调整针尖与试样表面刚好接触后才能开始试验，这一因素引起的误差属人为误差，应通过反复实践掌握经验去消除；

E 仪器因素：试验过程中应保证水温控制在±0.1℃范围内，水温偏高结果会偏大，反之偏小。条件允许应使用具备自动控温功能的针入度仪；

F 针及连杆质量：针及连杆砝码质量经常校验，如质量变轻，结果将偏小，反之偏大；

G 测点间距：三个测点间及距试模边缘不小于10mm，好以盛样皿中心为圆心均分布，如间距过小会破坏沥青试样的致密结构，导致结果偏大。

（2） 延度检测主要影响因素

A 隔离剂涂抹：只能涂底板和侧模内表面，端模不能涂，否则会导致试样直接脱落，试验失败；

B 灌模：灌模应从一端至另一端往返数次，略高出试模，不得使气泡混入；

C 刮模：应用热刮从中间向两端刮，刮温度宜控制在适当温度。如刮温度太高易使沥青表面下凹，导致结果偏小，刮温度太低刮不动易使表面凹凸不平，应重新灌模；

D 水浴温度与恒温时间：应严格按规范规定温度和时间对试样保温，保证试样充分冷却，如温度偏低结果将偏小；

E 仪器因素：如果仪器拉伸速度过快结果将偏小。

（3） 软化点检测主要影响因素^[5]

A隔离剂涂抹：隔离剂涂薄薄一层即可，涂太厚会占据模内沥青空间，导致结果偏小；

B灌模：略高出环面即可，太高会流出试样环粘住外壁，导致定位环套不上，加热时还会流淌，影响结果；

C水浴温度与恒温时间：严格按照规范规定，保证试样充分冷却；

D起始温度：起始温度影响试验结果的离散性，5℃时相对偏差较小，应控制起始温度在5±0.5℃范围内；

E升温速度：要求每分钟升温速度控制在5±0.5℃范围内，升温速度过快会导致试样与介质来不及同步升温，结果偏大，反之偏小；

F仪器因素：主要表现在钢球不落或落得慢，结果偏大；

G加热介质：软化点80以上的沥青要用甘油作为加热介质，因为水在80℃以上时已接近沸腾状态，会产生大量气泡，对结果造成影响，而甘油的沸点是230℃，因此不能用水而应用甘油作为介质。

结论

就目前来说，沥青在路面的建设工程中使用率是越来越频繁和广泛，因此沥青的检测工作对于路面建设工程质量的保证就变得至关重要了，利用沥青各项试验的检测结果找到影响其的主要因素，就可以提高路面的使用寿命。这一点，相关部门和相关单位已经开始在重视，并且着手改造了。那么沥青检测工作人员则需要做的是在每一次的沥青检测项目实验中，从技能水平出发，提升自己的技能水平，熟练自己的检测技术，并能够不断的创新与改进，能够找到更好的检测方法，避免一些外界因素的影响，在此基础上，也同时能够提升检测效率和准确度。

参考文献

[1]刘杰, 樊亮. 沥青检测指标统计与试验影响因素分析[J]. 山东交通科技, 2013(3):4.

[2]周欣, 樊亮, 张燕燕. 沥青检测数据统计与试验影响因素分析[J]. 石油沥青, 2013(4):5.

[3]马波. 沥青三大指标检测影响因素分析[J]. 建筑知识, 2017(11).

[4]张鹏. 沥青混合料水—温—光损伤特性及检测方法研究[D]. 吉林大学.

[5]叶中辰. 统计过程控制在沥青混合料生产中的研究[D]. 哈尔滨工业大学, 2009.

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