《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG 3410—2025)中關(guān)于“黏稠瀝青的試樣準(zhǔn)備方法”的部分(大致對應(yīng)原規(guī)程中3.3節(jié),現(xiàn)編號可能仍為3.3.1~3.3.3),是針對熱黏稠瀝青(如基質(zhì)瀝青、常規(guī)重交瀝青等)在開展各項(xiàng)性能試驗(yàn)(如針入度、軟化點(diǎn)、延度、薄膜烘箱試驗(yàn)等)之前,如何進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化加熱、攪拌、灌樣與保存的操作流程。
該部分內(nèi)容重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了加熱溫度控制、試樣均勻性、避免重復(fù)加熱、以及試樣份量控制,目的是保證每一份用于試驗(yàn)的瀝青試樣具有代表性和一致性,從而確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、重復(fù)性與可比性。
一、適用范圍(3.3.1)
>本方法適用于熱黏稠瀝青樣品的試樣準(zhǔn)備。
?熱黏稠瀝青通常指未改性的常規(guī)石油瀝青,如:
?70號、90號、110號等基質(zhì)瀝青(道路石油瀝青)
?具有較高粘度,在常溫下呈固態(tài)或半固態(tài),需加熱至流動(dòng)狀態(tài)方可灌樣或試驗(yàn)
?與稀釋瀝青(3.4節(jié))或乳化瀝青(3.5節(jié))相比,黏稠瀝青不含輕質(zhì)油類稀釋劑,也不含水,粘度更高,加熱溫度通常也更高。
二、試樣準(zhǔn)備流程詳解(3.3.2~3.3.3)
1.確定加熱溫度(3.3.2)
>按3.2.3確定樣品的加熱溫度。
?雖然您未提供3.2.3的具體內(nèi)容,但在JTG 3410—2025(或原JTG E20)中,不同牌號的黏稠瀝青有其規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)加熱溫度,例如:
?70號瀝青:通常加熱至135℃~145℃
?90號、110號瀝青:加熱溫度也類似,通常在135℃~163℃范圍內(nèi),依據(jù)具體試驗(yàn)要求
?該溫度通常是為了保證瀝青達(dá)到充分流動(dòng)、易于傾倒、但又不過熱老化的狀態(tài)
要點(diǎn)提示:
?加熱溫度不可隨意設(shè)置,必須參照標(biāo)準(zhǔn)中對應(yīng)瀝青類型與試驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)定,以免:
?溫度過低→瀝青流動(dòng)性差,灌樣不充分,影響試驗(yàn)結(jié)果;
?溫度過高→瀝青易氧化、揮發(fā)、老化,導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真。
2.試樣準(zhǔn)備操作(3.3.3)
(1)樣品開封與初步處理
?盡快進(jìn)行試樣準(zhǔn)備:瀝青一旦送達(dá)實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)盡快開展試樣制備,避免長時(shí)間高溫存放或反復(fù)加熱;
?打開盛樣器蓋子后,緩慢攪拌:目的是讓內(nèi)部瀝青溫度與組分均勻,避免底部過熱或結(jié)皮;
?取適量樣品注入多個(gè)預(yù)熱好的灌樣容器中:
?每份試樣量應(yīng)滿足對應(yīng)試驗(yàn)要求,并略有富余(例如針入度試驗(yàn)一般約50g左右,但建議略多);
?每份試樣體積建議不超過500 mL,以便控制加熱均勻性與操作安全性;
?“多個(gè)灌樣容器”表示可能同時(shí)準(zhǔn)備幾份試樣,用于不同試驗(yàn)項(xiàng)目(如針入度、延度、軟化點(diǎn)等)
(2)根據(jù)當(dāng)前溫度調(diào)整加熱或冷卻(核心步驟)
>操作分為兩種情況:
情況①:試樣溫度>加熱目標(biāo)溫度(即過熱)
?處理方式:
?讓樣品自然冷卻至目標(biāo)加熱溫度;
?冷卻后,緩慢攪拌均勻(避免引入氣泡);
?然后立即按照3.2.7~3.2.11的要求進(jìn)行灌樣準(zhǔn)備(這些條款一般涉及灌樣操作細(xì)節(jié),如倒入試模、刮平、恒溫等);
>?關(guān)鍵:不能直接灌樣過熱的瀝青,否則會導(dǎo)致試驗(yàn)設(shè)備受損或結(jié)果失真。
情況②:試樣溫度<加熱目標(biāo)溫度(即不足)
?處理方式:
?將樣品放入烘箱中加熱,容器應(yīng)帶蓋或用錫箔紙覆蓋(防止表層過快老化/氧化,同時(shí)減少揮發(fā));
?加熱至目標(biāo)溫度后,再繼續(xù)加熱1~5分鐘(以確保內(nèi)部完全均勻、流動(dòng));
?然后立即灌樣;
>??加熱總原則:
>-加熱溫度必須精準(zhǔn)控制(參考3.2.3);
>-加熱時(shí)間應(yīng)盡量短,防止瀝青老化、氧化、輕質(zhì)組分揮發(fā);
>-加熱過程中應(yīng)避免瀝青直接暴露在空氣中長時(shí)間加熱。
(3)對于暫不灌樣的樣品(剩余瀝青)
?自然冷卻至室溫后,加蓋密封存放;
?下次若需再次灌樣使用,必須重新加熱,但:
?只能加熱一次!
?加熱時(shí)間不得超過1小時(shí)!
>??重要限制:
>-黏稠瀝青對熱敏感性極高,重復(fù)加熱或長時(shí)間高溫儲存會引發(fā)氧化、揮發(fā)損失、粘度變化、針入度下降等問題,導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能反映真實(shí)路用性能;
>-因此,原則上應(yīng)盡量按需取用、即用即熱,避免多次加熱儲存。
三、操作要點(diǎn)總結(jié)表
步驟 | 操作內(nèi)容 | 關(guān)鍵要求 | 注意事項(xiàng) |
1.樣品接收與保存 | 送達(dá)后盡快準(zhǔn)備試樣 | 避免長時(shí)間擱置或高溫存放 | 保持樣品原始狀態(tài) |
2.加熱溫度確定 | 按3.2.3確定目標(biāo)加熱溫度(如135~163℃) | 依據(jù)瀝青型號與試驗(yàn)項(xiàng)目 | 不得隨意設(shè)定溫度 |
3.試樣攪拌與分裝 | 緩慢攪拌后,注入多個(gè)預(yù)熱容器 | 每份≤500 mL,滿足試驗(yàn)需求 | 保證均勻、防止起泡 |
4.溫度調(diào)控 | 若溫度過高→冷卻至目標(biāo)溫度<br>若溫度過低→烘箱加熱至目標(biāo)溫度+1~5min | 控溫精準(zhǔn),防止過熱/欠熱 | 加熱容器應(yīng)加蓋/覆錫紙 |
5.灌樣 | 攪拌均勻后立即按3.2.7~3.2.11灌樣 | 快速、防止溫度損失 | 灌樣前確保流動(dòng)性適宜 |
6.未用樣品保存 | 自然冷卻后加蓋,下次使用僅能加熱一次,且不超過1小時(shí) | 避免重復(fù)加熱與老化 | 只能應(yīng)急復(fù)用,不可多次 |
四、補(bǔ)充建議
?關(guān)于加熱設(shè)備:
?常用設(shè)備包括恒溫烘箱、電熱板、瀝青加熱套、恒溫水浴(低溫瀝青);
?建議使用帶有溫度控制與均勻加熱功能的設(shè)備,避免局部過熱;
?灌樣容器(如金屬皿、試樣瓶)應(yīng)耐熱、清潔、干燥,最好提前預(yù)熱,防止溫度驟變。
?關(guān)于試驗(yàn)代表性:
?每次試驗(yàn)應(yīng)盡量取新鮮加熱的試樣,避免將“復(fù)熱瀝青”用于關(guān)鍵性能試驗(yàn)(如針入度對比、老化試驗(yàn)前后的對比等);
?若樣品需多次使用(如研究項(xiàng)目),應(yīng)詳細(xì)記錄加熱次數(shù)與時(shí)間,并在報(bào)告中說明。
類型 | 黏稠瀝青(3.3) | 稀釋瀝青(3.4) | 乳化瀝青(3.5) |
狀態(tài) | 高粘度固態(tài)/半固態(tài),需高溫加熱 | 低粘度液態(tài),通常含稀釋劑 | 水包油乳液,含水 |
加熱溫度 | 較高(135~163℃) | 較低(一般≤80℃,依用途) | 一般不加熱或≤40℃ |
水分控制 | 通常不含水 | 可能含水,需視情況脫水 | 含水,可能需破乳 |
加熱限制 | 嚴(yán)禁重復(fù)加熱、時(shí)間≤1h | 可加熱,但時(shí)間≤4h,溫度≤80℃ | 一般不加熱或極低溫度 |
過濾/均質(zhì) | 一般不過濾 | 可能需過濾顆粒 | 一般不加熱,注意乳液穩(wěn)定 |
五、與稀釋瀝青(3.4)、乳化瀝青(3.5)的對比(簡要)
?總結(jié)
JTG 3410—2025中3.3節(jié)關(guān)于黏稠瀝青的試樣準(zhǔn)備方法,核心在于:
1.嚴(yán)格控制加熱溫度與時(shí)間,防止瀝青老化;
2.保證試樣均勻、流動(dòng)性適宜、無結(jié)皮或分層;
3.避免重復(fù)加熱與長時(shí)間儲存,確保每次試驗(yàn)的試樣都是新鮮、有代表性的;
4.按試驗(yàn)需求提前分裝、適量準(zhǔn)備、快速灌樣。
如您有具體某種瀝青(如70號、SBS改性、橡膠瀝青等)或某個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目(如針入度、軟化點(diǎn)、延度等)的試樣準(zhǔn)備需求,我可以為您提供更精準(zhǔn)的溫度、時(shí)間、操作建議。

