沥青针入度不确定度的评定
2017-09-11张艳胡玉星
张艳胡玉星
(1新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院,新疆 乌鲁木齐 830011)
(2乌鲁木齐质量技术检验检测研究院,新疆 乌鲁木齐 830000)
沥青针入度不确定度的评定
张艳1胡玉星2
(1新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院,新疆 乌鲁木齐 830011)
(2乌鲁木齐质量技术检验检测研究院,新疆 乌鲁木齐 830000)
文章简述沥青针入度定义及实验方法,对引起沥青不确定度来源进行分析,通过实验对沥青不确定度进行评定。
沥青针入度;不确定度
沥青是以减压渣油为主要原料制成的一类呈黑色固态或半固态粘稠状石油产品。近年来,沥青的用途越来越广,包括公路,屋顶,防护涂料,水利工程,防水纸,黏附剂,油漆及橡胶的组分和铁路路基的涂料等,其中以道路沥青的用量最大。沥青品种发展很快,有许多新品种,如重交沥青,乳化沥青,装饰沥青等。沥青应具有一定的硬度和韧性,生产中主要用软化点,延伸度,针入度作为质量控制指标。
针入度作为沥青主要质量指标之一。是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力,反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标。
根据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的规定,按照GB/T4509-2010《沥青针入度测定法》的测试方法,对沥青针入度测定的不确定度进行了评定。
1 被测量量的定义
沥青的针入度是以标准针在一定的载荷、时间及温度条件下垂直穿入沥青试样的深度表示,单位为1/10mm。标准针、针连杆与附加砝码的总质量为(100±0.05)g,温度为(25±0.1)℃,时间为5s。
2 测量过程示意图
在不超过样品软化点90℃软化试样,倒入试样皿到达试样皿边缘同时避免气泡存在→轻轻的盖住试样,在室温下恒温1小时20分钟→试样在(25±0.1)℃水浴中,水面没过试样表面10mm以上,恒温1小时20分钟→调整针入度仪器水平检查标准针,针连杆及附加砝码符合标准要求→将已经恒温到实验温度的试样皿放在器皿中,用水浴相同温度的水完全覆盖样品,水平放置在针入度测定仪平台上→调整标准针使其与试样表面刚刚接触,调整表盘读数归零→在规定时间内快速释放针连杆,同时启动秒表,使标准针自由下落穿入试样,到规定时间5s使标准针停止移动。拉下活杆,使其与针连杆顶端相接触,读取表盘数值。
3 不确定度分量的来源
1重复性检测对测量结果引入的不确定度u1
2检测方法对测量结果引入的不确定度u2
3针沉入试样的时间差引入的不确定度u3
4针杆及针体质量差异引入的不确定度u4
5数据修约对测量结果引入的不确定度u5
4 被测量量的数据模型
y=f(t,T)
y-试样的针入度;
t—试验用的时间,s;
T-样品的温度,℃;
f-试验的得到的针入度数据与试样的性质、试验时间、样品温度的关系,无法定量
5 不确定度分量的评定
1重复性检测对测量结果引入的不确定度u1,A类评定
表一
依据检测方法GB/T4509-2010《沥青针入度测定法》对样品在(25±0.1)℃条件下针入度进行n=8次测量,依据GB/T4883-2008《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》方法对8组数据进行异常值剔除,结果均为非异常值。
2检测方法对测量结果引入的不确定度u2评定,B类评定
3针沉入试样的时间差引入的不确定度u3评定,B类评定
由于时间误差很小,对测量结果的不确定度很小,可以忽略不计。
4针杆及针体质量差异引入的不确定度u4评定,B类评定
经检定合格的针对针入度影响很小,可以忽略不计。u4=0
5数据修约对测量结果引入的不确定度u5评定,B类评定
依据JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》规定,对于所应用的已修约的值,修约间隔为δx,则修约后可能引入的最大误差为δx/2,计算时针入度修约至,修约误差出现在±呈矩形均匀分布,则
6 合成标准不确定度
由于标准不确定度分量相互独立,所以合成标准不确定度
7 扩展不确定度U
取包含因子k=2,对应95%的置信概率。