本文引用JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》-T0604—2011瀝青針入度試驗(yàn)

T0604——2011瀝青針入度試驗(yàn)

1目的與適用范圍

1.1本方法適用于測定道路石油瀝青、聚合物改性瀝青，或稀釋瀝青、乳化瀝青殘留物的針入度。

1.2本方法也適用于測定多個溫度條件下的瀝青針入度，計算針入度指數(shù)PI。

1.3本方法針入度測量范圍為0～500(0.1mm)。

2儀具與材料

2.1針入度儀：為提高測試精度，針人度試驗(yàn)宜采用能夠自動計時的針入度儀進(jìn)行測定，要求針和針連桿必須在無明顯摩擦下垂直運(yùn)動，針的貫入深度應(yīng)精確至0.1mm。針和針連桿組合件質(zhì)量為50g±0.05g,另附一只50g±0.05g的砝碼，總質(zhì)量為100g±0.05g,以滿足試驗(yàn)所需的荷載條件。儀器應(yīng)有放置平底玻璃皿的平臺，并有調(diào)節(jié)水平的裝置，針連桿應(yīng)與平臺相垂直。應(yīng)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，其端部有冷光源(為一面小鏡或聚光燈泡等),借以觀察針尖與試樣表面接觸情況。針入度儀結(jié)構(gòu)示意圖如圖T06041所示。當(dāng)采用其他試驗(yàn)條件時，應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)果中注明。

可選型號：TD604-1A雙數(shù)顯針入度自動試驗(yàn)儀

TD604-1B液晶數(shù)顯針入度自動試驗(yàn)儀

TD604-1C控溫針入度自動試驗(yàn)儀

TD604-1D電腦全自動針入度試驗(yàn)儀

可定制功能：+Y(微型打印機(jī)）；+E（可聯(lián)網(wǎng)接口）；+U(USB數(shù)據(jù)導(dǎo)出）

TD604-5型 電腦瀝青針入度試驗(yàn)儀                TD604-3型液顯式瀝青針入度試驗(yàn)儀       TD604-2型控溫式瀝青針入度試驗(yàn)儀

圖T0604-1針入度儀

2.2標(biāo)準(zhǔn)針：由針體和針柄組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖T0604-2所示。

TD604-ZB型瀝青針入度標(biāo)準(zhǔn)針(2025新標(biāo)準(zhǔn))

2.3盛樣皿：金屬制，圓柱形平底。小盛樣皿內(nèi)徑55mm,深35mm(適用于針入度小于200的試樣);大盛樣皿內(nèi)徑70mm,深45mm(適用于針入度200～350的試樣);特殊盛樣皿內(nèi)徑70mm,深80mm(適用于針入度350～500的試樣)。

2.4恒溫水槽：容量不少于10L,控溫精度為±0.1℃。恒溫水槽中應(yīng)設(shè)有一帶孔的支架，距水面深度不少于100mm,距恒溫水槽底不少于50mm。

天檢牌TDHWY-10型低溫循環(huán)水浴

TDWHY-30型液顯高低溫循環(huán)水浴

2.5平底玻璃皿：容量不少于1L,深度不少于80mm。內(nèi)設(shè)有一不銹鋼三腳支架，以保證盛樣皿穩(wěn)定。為便于針入度試驗(yàn)時試樣控溫，平底玻璃皿宜與恒溫水槽連接，形成一個循環(huán)系統(tǒng)。

2.6溫度計或溫度傳感器：量程0～50℃,分度值0.1℃。

2.7計時器：秒表或電子計時器，最小分度值0.1s,最大充許誤差±0.10s/h。

2.8位移計或位移傳感器：精度為0.1mm。

2.9盛樣皿蓋：平板玻璃，直徑不小于盛樣皿開口尺寸。

2.10溶劑：三氯乙烯等。

2.11其他：電爐或砂浴、石棉網(wǎng)、金屬盆或坩堝、脫脂棉等。

3方法與步驟

3.1針入度儀和標(biāo)準(zhǔn)針的標(biāo)定

3.1.1針入度儀應(yīng)每年標(biāo)定一次，檢查各部分質(zhì)量。

3.1.2標(biāo)準(zhǔn)針應(yīng)每年標(biāo)定一次質(zhì)量，用顯微鏡檢查外觀。每次使用前進(jìn)行目測檢查，無生銹，針尖鋒利、無毛刺，在水平的桌子上滾動時無跳動。

3.2確定試驗(yàn)條件

3.2.1標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件為溫度25℃、荷重100g、貫入時間5s,當(dāng)采用其他條件時需要在報告中備注。

3.2.2針入度指數(shù)PI,宜在15℃、25℃、30℃等3個或3個以上溫度條件下測定針入度，若30℃時針入度值過大，可采用5℃代替。仲裁試驗(yàn)時，應(yīng)不少于5個溫度條件，宜增加10℃、20℃試驗(yàn)溫度的針入度。

3.2.3預(yù)估樣品的針入度范圍，選擇合適的盛樣皿和標(biāo)準(zhǔn)針。若針入度大于350(0.1mm),則選擇長針入度針。

3.3準(zhǔn)備工作

3.3.1按T0602的方法準(zhǔn)備試樣。試樣加熱的同時，將灌樣容器、金屬勺放入同一烘箱中預(yù)熱。

3.3.2將恒溫水槽調(diào)節(jié)到要求的試驗(yàn)溫度，保持穩(wěn)定。

3.3.3將試樣注入預(yù)熱的盛樣皿中，試樣高度應(yīng)超過預(yù)計針入度值10mm,并蓋上盛樣皿，以防灰塵落入。盛有試樣的盛樣皿應(yīng)在23℃±5℃室溫中冷卻不少于1.5h(小盛樣皿)、2h(大盛樣皿)或3h(特殊盛樣皿)。冷卻結(jié)束后移入已達(dá)到試驗(yàn)溫度±0.1℃的恒溫水槽中繼續(xù)保溫，不少于1.5h(小盛樣皿)2h(大試樣皿)或2.5h(特殊盛樣皿)。同時將標(biāo)準(zhǔn)針放入恒溫水槽中保溫。

注：盛樣皿預(yù)熱可以減少氣泡，溫度可為40~50℃,不超過軟化點(diǎn)溫度。如果試樣表面有氣泡，可用火焰在氣泡頂部一閃而過予以去除。

注：試樣保溫時間根據(jù)環(huán)境溫度和試驗(yàn)溫度進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)環(huán)境溫度高于30℃,或試驗(yàn)溫度低于25℃時，宜適當(dāng)延長保溫時間。

3.3.4調(diào)平針入度儀。檢查針連桿和導(dǎo)軌，以確認(rèn)無水等異物，且無明顯劃痕。用三氯乙烯等溶劑擦拭標(biāo)準(zhǔn)針，再用潔凈干脫脂棉等擦干。將標(biāo)準(zhǔn)針插入針連桿，用螺栓固定。

3.4.1取出達(dá)到恒溫的盛樣皿，立即移入水溫已達(dá)試驗(yàn)溫度±0.1℃(可用恒溫水槽中的水)的平底玻璃皿中的支架上，使試樣完成浸沒在水中。

3.4.2將盛有試樣的平底玻璃皿置于針入度儀的平臺上。調(diào)整冷光源，使試樣表面投射標(biāo)準(zhǔn)針影子，慢慢調(diào)整針入度儀高度，使針尖恰好與試樣表面反射的針尖影子接觸。輕輕拉下活桿，使其與針連桿相接觸，將位移計或刻度盤指針復(fù)位為零。

3.4.3移開或關(guān)閉冷光源。開始試驗(yàn)，按下釋放鍵，標(biāo)準(zhǔn)針落下貫入試樣的同時開始計時，至規(guī)定時間(5s)時自動停止標(biāo)準(zhǔn)針貫入。3.4.4輕輕拉下活桿，使其與針連桿相接觸，讀取位移計或刻度盤指針的讀數(shù)，精確至0.1mm。

3.4.5同一試樣平行貫入試驗(yàn)至少3次，各測試點(diǎn)之間及其與盛樣皿邊緣的距離應(yīng)不小于10mm。若平底玻璃皿與恒溫水槽未進(jìn)行連接、循環(huán)保溫，則每次試驗(yàn)后應(yīng)將盛有盛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(yàn)溫度。

3.4.6每次貫入試驗(yàn)宜換干凈標(biāo)準(zhǔn)針，當(dāng)針入度小于200時可將標(biāo)準(zhǔn)針取下，用蘸有三氯乙烯等溶劑的脫脂棉擦拭，再用潔凈干脫脂棉擦干。測定針入度大于200的瀝青試樣時，至少用3支標(biāo)準(zhǔn)針，每次貫入試驗(yàn)后將針留在試樣中，直至3次平行試驗(yàn)完成后，才能將標(biāo)準(zhǔn)針取出。

4數(shù)據(jù)處理

4.1若同一試樣3次平行試驗(yàn)結(jié)果的最大值和最小值之差滿足表T0604-1要求，計算同一試樣3次針入度測定的算術(shù)平均值，取整作為樣品的針人度試驗(yàn)結(jié)果，以0.1mm為單位。當(dāng)試驗(yàn)值不符合表中要求時，應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。

表T0604-1針入度平行試驗(yàn)允許差值

4.2當(dāng)需要計算針人度指數(shù)時，繪制針入度-溫度半對數(shù)曲線，按式(T0604-1)進(jìn)行線性回歸，求取回歸方程的常數(shù)B和回歸方程的斜率A,精確至0.01。若線性回歸相關(guān)系數(shù)R小于0.997,則試驗(yàn)無效。

LgP=B+A×T     (T0604-1)

式中：P——針入度值，取整；

T——試驗(yàn)溫度，℃;

B——回歸方程的常數(shù)；

A——回歸方程的斜率。

4.3按式(T0604-2)確定瀝青的針入度指數(shù)PI,精確至0.1。

PI=(20-500A)/(1+50A)       (T0604-2)

4.4按式(T0604-3)確定瀝青的當(dāng)量軟化點(diǎn)T800,精確至0.1℃。

T800=(lg800-B)/A        (T0604-3)

4.5按式(T0604-4)確定瀝青的當(dāng)量脆點(diǎn)T1.2,精確至0.1℃。

T1.2=(lg1.2-B)/A           (T0604-4)

4.6按式(T0604-5)計算瀝青的塑性溫度范圍ΔT,精確至0.1℃。

ΔT=T800-T1.2                (T0604-5)

5允許誤差

5.1當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果小于50(0.1mm)時，重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差為2(0.1mm),再現(xiàn)性試驗(yàn)的允許誤差為4(0.1mm)。

5.2當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果不小于50(0.1mm)時，重復(fù)性試驗(yàn)的相對允許誤差為4%,再現(xiàn)性試驗(yàn)的相對允許誤差為8%。

6報告

6.1試驗(yàn)項(xiàng)目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

6.2樣品的編號、名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。

6.3接樣日期、樣品描述。

6.4試驗(yàn)日期，儀器設(shè)備的名稱、型號及編號。

6.5試驗(yàn)溫度、針入度值、針入度指數(shù)PI(可選)、當(dāng)量軟化點(diǎn)T800(可選)、當(dāng)量脆點(diǎn)T1.2(可選)及相關(guān)系數(shù)R(可選)。

6.6其他需要說明的情況。

在我單位整理過程中有可能會出現(xiàn)部分錯誤，僅供參考，建議購買正版試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。