沥青针入度试验.doc

沥青针入度试验
1．试验目的
沥青针入度是在规定温度（25℃）和规定时间（5s）内，附加一定重量的标准针（100g）垂直贯入沥青试样中的深度，单位为0.01mm。通过针入度的测定掌握不同沥青的粘稠度以及进行沥青标号的划分。
2．试验仪器设备
（1） 针人度仪：凡能保证针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动，并能指示针贯人深度准确至0.01mm的仪器均可使用。它的组成部分有拉杆、刻度盘、按钮、针连杆组合件，总质量为100±0.05g，调节试样高度的升降操作机件，调节针入度仪水平的螺旋，可自由转动调节距离的悬臂。
当为自动针入度仪时，其基本要求相同，但应附有对计时装置的校正检验方法，以经常校验。
（2）标准针：由硬化回火的不锈钢制成，洛氏硬度HRC54～60，针及针杆总质量2.5±0.5g，针杆上打印有号码标志，应对针妥善保管，防止碰撞针尖，使用过程中应当经常检验，并附有计量部门的检验单。
（3）盛样皿：金属制的圆柱形平底容器。小盛样皿的内径55mm，深35mm（适用于针人度小于200 ）；大盛样皿内径70mm ，深45mm （适用于针入度200～350 ) ；对针人度大于350 的试祥需使用特殊盛样皿，其深度不小于60mm ，试样体积不少于125mL 。
（4）恒温水槽：容量不少于10L ，控温精度为±0.1℃ 。水中应设有一带孔的搁板（台），位于水面下不少于100mm ，距水槽底不得少于50mm 处。
（5） 平底玻璃皿：容量不少于1L ，深度不少于80mm。内设有一不锈钢三脚支架，能使盛样皿稳定。
（6）温度计：0℃～50℃，分度0.1℃。
（7）秒表，分度0.1s。
（8）盛样皿盖：平板玻璃，直径不小于盛样皿开口尺寸。
（9）溶剂：三氯乙烯等。
（10）其它：电炉或砂浴、石棉网、金属锅或瓷把坩埚等。
3．预习要求
掌握沥青针入度的概念，熟悉测定沥青针入度的试验步骤。
4．试验步骤
（1）将恒温水槽调到要求的温度25℃，保持稳定。
（2）将试样放在放有石棉垫的炉具上缓慢加热，时间不超过30min，用玻璃棒轻轻搅拌，防止局部过热。加热脱水温度，石油沥青不超过软化点以上100℃，煤沥青不超过软化点以上50℃。沥青脱水后通过0.6滤筛过筛。
（3）试样注入盛样皿中，高度应超过预计针入度值10mm，盖上盛样皿盖，防止落入灰尘。在15℃～30℃室温中冷却1～1.5h（小盛样皿）、或者2～2.5h（特殊盛样皿）后，再移入保持规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中恒温1～1.5h（小盛样皿）、1.5～2h（大盛样皿）或者2～2.5h（特殊盛样皿）。
（4）调整针人度仪使之水平。检查针连杆和导轨，以确认无水和其它外来物，无明显摩擦。用三氯乙烯或其它溶剂清洗标准针，并擦干。将标准针插人针连杆，用螺丝固紧。按试验条件，加上附加砝码。
（5）取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度±0.1℃（可用恒温水槽中的水）的平底玻璃皿中的三脚支架上，试样表面以上的水层深度不少于10mm 。
（6）将盛有试样的平底玻璃皿置于针人度仪的平台上。慢慢放下针连杆，用适当位置的反光镜或灯光反射观察，使针尖恰好与试样表面接触。拉下刻度盘的拉杆，使与针连杆顶端轻轻接触，调节刻度盘或深度指示器的指针指示为零。
（7）开动秒表，在指针正指5s的瞬间，用手紧压按钮，使标准针自动下落贯人试样，经规定时间，停压按钮使针停止移动。拉下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触，读取刻度盘指针或位移指示器的读数，即为针入度，准确至0.5（0.1mm）。当采用自动针人度仪时，计时与标准针落下贯入试样同时开始，至5s时自动停止。
（8）同一试样平行试验至少3 次，各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应少于10mm 。每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放人恒温水槽，使平底玻璃皿中水温保持试验温度。每次试验应换一根干净标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布揩净，再用干棉花或布擦干。
（9）测定针人度大于200 的沥青试样时，至少用3支标准针，每次试验后将针留在试样中，直至3 次平行试验完成后，才能将标准针取出。
5．试验结果及数据整理
（1）同一试样的3次平行试样结果的最大值与最小值之差在下列允许偏差范围内时，计算3次试验结果的平均值，取整数作为针入度试验结果，以0.1mm为单位。
当试验结果超出表1所规定的范围时，应重新进行试验。
允 许 差 值 表 表1
针入度（0.1mm）
0～49
50～149
150～249
250～500
允许差值（0.1mm）
2
4
12
20
（2）当试验结果小于50（0.1mm）时，重复性试验的允许差为不超过2（0.1mm），重复性试验的允许差为不超过4（0.1mm）。
（3）当试验结果等于或大于50（0.1mm）时，重复性试验的允许差为不超过平均值的4%，复现性试验的允许差为不超过平均值的8%。
6．记录表格
记录格式如表2
沥青针入度试验记录表 表2
试验温度
（℃）
试针荷重
（g）
贯入时间
（s）
刻度盘初读数
刻度盘终读数
针入度（0.1mm）
测定值
平均值

试验者 记录者 校核者 日期
7．注意事项
（1）根据沥青的标号选择盛样皿，试样深度应大于预计穿入深度10mm。不同的盛样皿其在恒温水浴中的恒温时间不同。
（2）测定针入度时，水温应当控制在25℃±1℃范围内，试样表面以上的水层高度不小于10mm。
（3）测定时针尖应刚好与试样表面接触，必要时用放置在合适位置的光源反射来观察。使活杆与针连杆顶端相接触，调节针入度刻度盘使指针为零。
（4）在3次重复测定时，各测定点之间与试样皿边缘之间的距离不应小于10mm。
（5）三次平行试验结果的最大值与最小值应在规定的允许值差值范围内，若超过规定差值试验应重新做。