基于沥青检测的研究

吴海燕

(新疆水利水电勘测设计研究院勘测总队，新疆 昌吉 831100)

基于沥青检测的研究

吴海燕

(新疆水利水电勘测设计研究院勘测总队，新疆 昌吉 831100)

沥青是水利工程中经常用到的原材料，在水利事业建设中发挥着很大的作用，符合技术质量要求的沥青可以让工程的质量更加的完美，工程使用的寿命也会延长，因此防止原材料的问题导致使用寿命变短，沥青的检测就变得非常的重要。严格完备的监督可以及时的发现原材料存在问题，防止出现严重的事故。文章就沥青具体检测办法的两个方面，详细为大家介绍一下沥青的检测办法。

原材料；沥青；检测；办法；工程质量

1 概 述

沥青是一种重要的工业原料，在水利工程中发挥着重要的作用。在土木工程中，沥青是应用广泛的防水材料和防腐材料，主要应用于屋面、地面、地下结构的防水，木材、钢材的防腐。沥青还是道路工程中应用广泛的路面结构胶结材料，它与不同组成的矿质材料按比例配合后可以建成不同结构的沥青路面，高速公路应用较为广泛。沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种。

根据实际工程中的反馈，沥青的质量对工程的影响非常大，所以，沥青作为一种重要原料，施工中进场之前要进行检测，只有达标后的沥青才能投入使用。

2 具体检测办法

2.1 沥青针入度的检测

沥青的黏稠度是比较高的，有的试验正在试图证明沥青是一种液体。目前国际上经常用针入度来检测固体或者半固体黏稠度。现在就来说一说，如何用针入度来衡量沥青的黏稠度。

之所以对沥青进行针入度的检测是因为中国现行的标准时用针入度来衡量沥青的软硬。按照试验结果，针入度数值小的证明沥青很硬，黏稠度也越高。相反，针入度数值大的，说明沥青很软，黏稠度也越低。

2.1 针入度检测的目的

在前边已经提到过了，进行沥青针入度检测的主要目的是满足国标中要求的，对沥青进行标号，知道沥青的软硬和黏稠度的基本情况。

这里需要说明的是，文章中介绍的沥青针入度的检测办法主要是对道路石油沥青、液体石油沥青或者乳化沥青蒸发后残留的物质做的针入度的检测，对于其他的沥青不在使用范围之内。在检测的过程中，如果没有特殊的说明，试验中采用的标准针、针连杆与附加法码的总质量为100g±0.05g,试验温度为25℃，针人度贯人时间为5s。

2.2 针入度检测需要的设备

1)针入度仪。对于针入度仪，基本要求是针入度仪的针和针连杆在垂直运动的时候不能有明显的摩擦，另一个方面，指示针贯入深度的精准度必须满足1mm以下的标准。只要满足以上两点要求的设备都可以使用，并能准确完成沥青针入度的检测。

2)标准针。检测需要使用的标准针需要由满足一定硬度的不锈钢制成，其中硬度的要求为洛氏硬度介于50-60之间为合格。对于标准真的表面也是有要求的，表面粗糙度在Ra0.2μm-Ra0.23μm之间的为满足要求的。在使用的过程中一定要保护好针尖，针尖损坏以后就不能准确的测量了。

3)盛样皿。对于盛样皿的选取，一般是选用金属制成，圆柱形平底的盛样皿。盛样皿一般有两种类型，根据测量样品的大小，分别有大、小两种盛样皿两种可供选取，如果试验的工程中有特殊的形状或者大小的需要，那就需要选择专用的盛样皿。

4)恒温水浴。恒温水浴是沥青针入度测试的必不可少的一项设备。试验中采用的恒温水浴容量一般不能<10L，温度调节的控制精度可以精确到0.1°的调节范围。

5)平底玻璃皿。平底玻璃皿的选取并没有很高的要求。平底玻璃皿的选取一般是用来保持盛样皿稳定的，只要满足使用要求即可。

6)计量用具。计量用具包括两个方面的内容。一是温度的计量，温度计的必须满足0°-50°的测量范围，而且测量精度需要达到0.1°。还有一个方面是时间的测量，这里采用的是秒表计时，计时的精度最小分度为0.1s。

7)其他基本的设备。基本的试验设备主要包括三氯乙烯溶剂，电炉，石棉网，坩埚等一些基本的设备。

2.3 针入度检测的具体步骤

2.3.1 检测开始的准备工作

1)首先要把待检的样品按照操作要求放入到盛样皿中，样品的高度要至少比针入度的预计值高出10个mm以上，防止出现针入度测量不准确的现象。

2)盛样皿在放入样品以后一定要注意加盖，如果表面落上灰尘，那么试验的结果就会出现误差。

3)盛样皿在放入样品以后，需要在室温状态下冷却一段时间，这段时间一般是1-2.5 h，时间的长短根据盛样皿的大小确定。

4)室温冷却以后就需要移入25℃±0.1℃恒温水浴恒温。加热时间和室温冷却时间的设定是一样的，根据盛样皿的大小不同会有不同的恒温时间。

5)调整针人度仪使之水平。检查针连杆和导轨，以确认无水和其他外来物，无明显摩擦。用三氯乙烯或其他溶剂清洗标准针，并拭干。将标准针插入针连杆，用螺丝固紧。按试验条件，加上附加法码。

2.3.2 正式实验的步骤

1)从恒温水浴中取出样品，然后放到平底玻璃皿上。，保持恒温，温度误差保持在25℃±0.1℃。同时水的深度也要保持浸没样品10 mm以上，防止水分蒸发对实验造成影响。

2)把平底玻璃皿放到针入度仪上，开始针入度的检测，试验开始前注意针入度仪的调零。

3)按照相关的要求，同一样品的针入度检测次数不能少于3次。这里还有一个问题需要注意，针入度测试的时候，下落的针不能太靠近平底玻璃皿的边缘，边缘的数据很有可能造成试验数据的不准确。

4)对于针入度的数值>200的沥青，这里还需要特别的注意，检测这样的沥青的时候需要准备三根标准针，进行三组试验，每次试验结束不要把标准针取出，直至三组平行试验完成后一起把标准针取出。

2.4 针入度检测结果的处理

针入度检测试验一般是三组平行的试验，把误差太大的试验数据去掉，最后取平均值作为该样品的针入度数值。针入度检测试验的允许误差关系见表1：

表1 针入度检测试验充许误差关系 0.1mm

2.5 实际操作中的注意事项

1)如果检测的过程中出现停电或者其他的突发情况，一定要重新重复整个试验，因为整个试验需要保障同一的变量，否则可能会出现数据不准确的情况。

2)针入度检测试验中一共有3个非常重要的量一定要特别注意，分别是温度、时间和标准针的质量，这3项的指标会严重的影响到试验的结果。

3 沥青延度的测试办法

沥青虽然具有一定的硬度，但是沥青还是一种半固体，半固体在受到拉伸作用的时候，就会有一定的塑性形变。沥青能够承受的拉伸产生的塑性形变之后的总能就是延性，用延度的概念来衡量这个指标。

3.1 沥青延度检测的目的

沥青是一种半固体，它具有一定的延性，延性的大小就是用延度这个概念来衡量的，所以检测沥青的延度就可以清楚的表示沥青延性的大小了。检测沥青的延度就是为了检测沥青延性的大小。

3.2 沥青延度检测需要的主要设备

1)延度仪。延度仪虽然在实验中发挥的作用很大，但是对于延度仪的要求并不是很高。能保障一定的试验温度，保障一定的拉伸速度并且在满足以上条件的基础上没有明显的震动的延度仪都是满足要求的，可以放心的使用。

2)试模。试模并不是一个器件，它是由两个端模和两个侧模共同组成的。试模的材料一般是黄铜，对于试模的粗糙度，内侧表面的粗糙度一般是Ra0.2μm。

3)试模底板。试模底板一般是打磨光滑的黄铜板或者不锈钢制成，表面粗糙度的要求和试模的要求是一致的，也是Ra0.2μm。

4)恒温水浴。恒温水浴和沥青针入度检测是用到的，具体的要求和注意事项，这里不再赘述。

5)其他的试验设备。和沥青针入度检测是用到的一样，还需要一些基本的试验设备。比如温度计，加热炉具，平刮刀，石棉网等基本的试验设备。

3.3 延度检测的具体操作步骤

3.3.1 检测试验的准备工作

1)首先要把隔离剂搅拌均匀，涂抹在试模的内侧表面，并将试模准确的组装好。

2)将沥青缓缓的注入到试模中，以备后续的试验使用。制备好的样品需要在室温的状态下冷却一段时间才能继续使用，这个冷却的时间一般≥30-40 min。

3)在延度检测开始之前，还需要做好延度仪的调零，保障试验数据的准确。

3.3.2 正式的延度检测

1)把经过保温处理的样品按照一定的要求放到延度仪上准备进行延度测试。这里需要注意的是水面距离样品的表面距离应≥25mm。

2)打开延度仪，开始进行延度测试。在测试的过程中需要密切的注意延度仪的工作情况，水的温度是不是一直处于正常的状态，延度仪有没有晃动的情况。如果有以上的情况发生，应当停下来处理，处理好了以后继续进行试验。一般用循环水的延度仪需要关闭循环水，否则很容易出现晃动的情况。

3)试验的过程中还会有一种情况发生过，沥青融化之后浮于水的表面或者沉入水槽的底部，发生这样的情况是因为水的密度出现了问题，这个时候一般是掺加酒精或者食盐来调节水的密度，使之与沥青的密度接近。

3.4 检测结果的处理

同理，沥青的延度检测也是存在误差的，这里一般需要安排至少3组试验，保障试验的误差在允许的范围之内。取误差在允许范围之内的几组数据，求得平均值以后，得出检测样品的延度。

3.5 检测中需要注意的问题

1)在试模灌装的时候一定要灌装足量，超出试模，否则会因为热胀冷缩的原因，导致试模填充不满。

2)有些沥青的延度是很大的，为了很好的观察，这个时候陪衬的颜色尽量选择颜色比较浅的，白色是最好的选择，观察起来会比较方便。

3)在刮模时，应将沥青与试模刮为齐平，尤其是试模中部，不应有低凹现象。

4)在灌装的时候一定要加入足够的隔离剂，否则灌装好的试模无法完好的从试模中取下，导致试验无法进行。

4 总 结

以上，文章详细的介绍了沥青的针入度检测和沥青的延度检测，并且按照实际操作的经验，给出了实际可行的注意事项。做好沥青各项指标的检测可以很好的防止实际工程中出现问题，对于水利工程的安全具有重要的意义。

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Research of Asphalt Detection

WU Hai-yan

(General Investigation Group of Xinjiang Water Conservancy & Hydropower Investigation, Design and Research Institute, Changji 831100, China)

Asphalt is the raw material often used in water conservancy project and takes very important roles in the construction of water conservancy project. Asphalt accorded with technological quality requirements may promote the project quality more perfect and extend also the use life of the project, therefore, to prevent the raw material to shorten the use life, the detection for asphalt becomes very important. Strict supervision may find in time the problems existing in the raw material and prevent serious accidents. This paper introduces the detection method of asphalt in details according to two respects of detailed method to detect asphalt.

raw material; asphalt; detection; method; project quality

1007-7596(2016)11-0004-03

2016-10-16

吴海燕(1984-)，女，新疆昌吉人,助理工程师，研究方向为水利水电工程材料检测。

TV442.1

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