针入度测量对针入度指数的影响研究
SBS掺量和类型对SBS改性油浆改质沥青性质影响
SBS掺量和类型对SBS改性油浆改质沥青性质影响周晶晶;程健;胡云虎;魏亦军;张文铁【摘要】催化裂化(FCC)油浆的综合利用已成为现阶段研究的焦点之一.由于催化裂化油浆富含芳烃,可作为生产道路沥青的有效调和组分.本文选取掺量分别为3.5%、4.0%、4.5%和5.0%的线型SBS(YH-791)和星型SBS(LG-411)分别改性自制油浆改质沥青(AFS),考察了SBS掺量和类型对SBS改性油浆改质沥青(SMAFS)性质的影响,确定了SBS改性油浆改质沥青的线型和星型SBS最佳掺量均为4.5%.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)024【总页数】3页(P48-50)【关键词】催化裂化油浆;SBS;改性沥青;性能【作者】周晶晶;程健;胡云虎;魏亦军;张文铁【作者单位】淮南师范学院化学与材料工程学院,安徽淮南 232038;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉 430073;淮南师范学院化学与材料工程学院,安徽淮南 232038;淮南师范学院化学与材料工程学院,安徽淮南232038;淮南师范学院化学与材料工程学院,安徽淮南 232038【正文语种】中文【中图分类】TQ325.2催化裂化油浆富含芳烃的特点，使其与道路沥青的生产相结合，成为了制备基质沥青的有效调和组分。
由此增加了催化裂化油浆的附加值，同时也在一定程度上减轻了环境污染[1-3]。
但随着我国经济和交通运输业的高速发展，基质沥青的性能很难满足更高的要求。
具有较好性质的聚合物SBS改性沥青已经被国内外广泛的研究和应用[4]，但对于用聚合物SBS改性催化裂化油浆调和减压渣油制备的油浆改质沥青的研究相当有限。
本文将催化裂化油浆中的富芳香分分离出来，使其在一定温度下溶胀SBS，掺兑分离后的油浆剩余组分以及用减压渣油，制备出不同SBS掺量和类型的SMAFS。
通过将SBS掺量和类型与SMAFS的性质建立联系，为工业化生产提供理论依据。
针入度的意义
沥青针入度针入度越大，沥青标号越高，比如70号沥青针入度是70,90号沥青针入度是90，气候不同选择的标号不同，南方标号低点，北方标号高点针入度越大，表示沥青越软，软化点低，高温性能随针入度增加而降低，低温性能反之针入度是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。
在25℃和5秒时间内，在100克的荷重下，标准会垂直穿入沥青试样的深度为针入度，以1/10毫米为单位。
针入度仪：凡能保证针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动，并能指示针贯入深度准确至0.1mm的仪器均可使用。
针和针连杆组合件总质量为50克，另附50克砝码一只，试验时总质量为100克。
仪器设有放置平底玻璃保温皿的平台，并有调节水平的装置，针连杆应与平台相垂直。
仪器设有针连杆制动按钮，使针连杆可自由下落。
针连杆易于装拆，以便于检查其质量。
仪器还设有可自由转动与调节距离的悬臂，其端部有一面小镜或聚光灯泡，借以观察针尖与试样表面接触情况。
当为自动针入度仪时，各项要求与此项相同，温度采用温度传感器测定，针入度值采用位移计测定，并能自动显示或记录，且应对自动装置的准确性经常校验。
为提高测试精密度，不同温度的针入度试验宜采用自动针入度仪来进行。
试验规程一、制取试样,试样高度应高于预计针入度值的10mm,室温冷却1h—1.5h,调整水温,将冷却的试样放入规定试验温度±0.1℃的水槽中1h—1.5h。
二、取出试样,移入试验温度的平底玻璃皿的三脚架上,试样表面水层不少于10mm。
三、盛试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上,慢放针连杆用适当位置的反光镜或灯光反射观察,针尖刚好与试件表面接触,拉下拉杆与针连杆顶端轻触,调整指针为零。
四、按下启动,记时开始,5s后自动停止。
五、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读数,准确至0.5(0.1mm)。
六、平行试验3次,注意测点间与盛样皿边缘距离不少于10mm。
针入度和软化点试验影响因素研究
针入度和软化点试验影响因素研究1.长安大学西安 710061）摘要针入度和软化点是评价沥青性能的主要指标，通过在不同温度、不同贯入时间的条件下进行真如试验，分析针入度针垂直度对针入度的影响；在不同浇模温度和不同加热介质下进行软化点试验，对实验结果进行对比分析，实验结果表明，试验温度、贯入时间和针入度针的垂直度是影响针入度实验结果的主要因素，浇模温度是影响软化点结果的重要因素，甘油作为加热介质的软化点高于水介质的软化点结果，这是由于甘油的密度高于水的密度造成的。
关键词道路工程针入度软化点改性沥青Abstract Penetration and softening point are the main indexes to evaluate the performance of asphalt.Analysis the influence factor of penetration in different temperature and time, the influence of perpendicularity of needle.Do softening point test in different asphalt temperature and different heating medium.The test results show that the test temperature、penetration time and perpendicularity of needle are the main factors affecting of the penetration test results. and the Pouring temperature of asphalt is an important factoraffecting of the softening point results. the softening point result of glycerol as heating medium is higher than that of water medium, which is due to the fact that the density of glycerol is higher than water.Key words: Road engineering, Penetration，Softening Point，Modified asphalt沥青是一种感温性材料 ,在不同的温度区间内 , 沥青呈现的性质各异。
沥青和沥青混合料试验检测方法（新）
沥青和沥青混合料试验检测⽅法（新）第五章：沥青混合料试验检测技术作为⾼等级道路路⾯的主要结构形式之⼀，沥青混合料路⾯以其表⾯平整、坚实、⽆接逢、⾏车平稳、舒适、噪⾳⼩等优点，在国内外得到⼴泛的应⽤。
为了保证⾼等级公路在⾼速、安全、经济和舒适四个⽅⾯的功能要求，沥青混合料除了要具备⼀定的⼒学强度，还要具备⾼温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、抗渗性等各项技术要求。
因此道路⼯程建设过程中，对沥青混合料的各项性能进⾏准确的检测，以确保沥青路⾯的⼯程质量。
本章简略介绍沥青混合料的组成结构和技术性能，重点介绍沥青混合料组成设计⽅法和技术性能指标的检测⽅法，同时介绍SMA的设计及检测⽅法第⼀节沥青混合料的分类及其技术要求沥青混合料是由适当⽐例的粗集料、细集料及填料组成的矿质混合料与粘结材料沥青经拌和⽽成的混合材料，⼀般我们将沥青混凝⼟和沥青碎⽯通称为沥青混合料。
⼀、沥青混合料的分类（⼀）按结合料分类1．⽯油沥青混合料：以⽯油沥青为结合料的沥青混合料。
2．煤沥青混合料：以煤沥青为结合料的沥青混合料。
（⼆）按施⼯温度分类1．热拌热铺沥青混合料：简称热拌沥青混合料。
沥青与矿料在热态拌和、热态铺筑的混合料。
2．常温沥青混合料：以乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温状态下拌制、铺筑的混合料。
（三）按矿质混合料级配类型分类1．连续级配沥青混合料：沥青混合料中的矿料是按级配原则，从⼤到⼩各级粒径都有，按⽐例相互搭配组成的混合料，称为连续级配沥青混合料。
2．间断级配沥青混合料：连续级配沥青混合料矿料中缺少⼀个或两个档次粒径的沥青混合料称为间断级配沥青混合料。
（四）按混合料密实度分类1．密级配沥青混凝⼟混合料：按密实级配原则设计的连续型密级配沥青混合料，但其粒径递减系数较⼩，设计空隙率3%-6%。
2．半开级配沥青混凝⼟混合料：按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较⼤，设计空隙率6%-12%。
3．开级配沥青混凝⼟混合料：按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较⼤，设计空隙率⼤于18%。
浅谈沥青针入度仪的检测和分析
浅谈沥青针入度仪的检测和分析【摘要】：沥青针入度是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力，而沥青针入度仪是检测沥青针入度的重要设备，对其进行研究具有非常重要的意义，本文以下内容将对沥青针入度仪的检测进行分析和探讨，仅供参考。
【关键词】：沥青；针入度仪；检测1、前言针入度是沥青的主要质量指标之一，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，沥青的针入度越大说明沥青粘稠度越小，沥青就越软。
而且沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料，被广泛应用于水利、道路、建筑工程建设，为社会发展做出了贡献。
而沥青针入度仪是检测沥青针入度的重要设备，故对其进行研究具有非常重要的意义，本文以下内容将对沥青针入度仪的检测进行分析和探讨，仅供参考。
2、沥青针入度仪概述沥青针入度仪是一种采用先进的电容数字百分表结合数控电路研制的测量沥青针入度的仪器，目前，生产沥青针入度仪的厂家很多，而且随着科技的发展，其融入的科技含量越来越高，使得沥青针入度仪使用更加简单、方便、低温性能好、适用环境范围广等优点，为沥青针入度的精确检测提供了设备和科技基础。
沥青针入度仪必须满足《石油沥青针入度测量法》（GB4509-84）和《沥青针入度试验》（T0604-2000）和《沥青针入度的测量法》（ASMD5-83/IP49-79）。
3、沥青针入度仪的组成及操作方法沥青针入度仪由机座、立杆、针杆释放器、位移传感器、工作照明灯、温度传感器、恒温水浴盆等组成。
其中机座上有工作照明灯和温度传感器，控制电路位于机座内，前面板上由时间数、温度数、针入深度数显示窗口以及功能按键组成，后面板上由电源开关、照明灯开关、电源插座、加热器插座、位移传感器接口以及位移传感器校准孔等组成。
针杆释放器安装在立柱上，可自动或者人工控制针杆释放，释放器左侧有一升降按钮，调节释放器上升下降，用于针入度的对针位移传感器装在释放器上，用于针入度值的读取。
公路工程沥青路面试验
第三章公路工程沥青路面试验第一节沥青结合料试验检测沥青作为粘结矿质集料的结合料，当满足一定的技术性质时才可以用于道路路面工程。
在使用前，对其进行一定的性质试验检测，如针入度试验、延度试验、软化点试验、粘度试验、密度试验、溶解度试验、含蜡量试验、热老化试验等等。
一、针入度试验针入度试验是一种用于量测沥青胶结料稠度的经验性试验。
通常在25 ℃温度测针入度，该温度大约为热拌沥青混凝土路面的平均服务温度。
虽然粘度是最好的量测形式，但现在是在该温度量测以粘度为依据的沥青结合料稠度的简单方法。
针入度指数PI 用来描述沥青的温度敏感性，宜在15 ℃、25 ℃、30 ℃等3 个或3 个以上的温度条件下，测定针入度后，按规定的计算方法得到。
如果30 ℃的针入度值过大，可采用5 ℃代替。
当量软化点T800 是相当于沥青针入度为800 时的温度，用以评价沥青的高温稳定性。
当量脆点T1．2 是相当于沥青针入度为1．2 时的温度，用以评价沥青的低温抗裂性能。
1．试验方法在试验前，将试样放入盛样皿，试样高度应超过预计针入度值10 m m ，并盖上盛样皿，以防落入灰尘。
将盛有沥青试样的盛样皿在室温中（15 ℃～30 ℃）冷却一段规定的时间后，移入保持规定试样温度0．1 ℃的恒温水浴中一段时间。
将沥青胶结料容器置入温控水浴，达到标准试验温度（通常25 ℃），试样表面以上的水层深度不少于10 m m 。
将试样置于规定质量规定尺寸的试针之下，将试样皿放置在针入度仪的平台上，慢慢放下针连杆，用适当位置的反光镜或灯光反射观察，使针尖刚好与试样表面接触。
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（— 1591 —）指示器的指标指示为0 。
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入试样，经规定时间，停压按钮，使针停止移动。
当采用自动针入度仪时，计时与标准针落下试样同时开始，至5s 时自动停止。
拉下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触，读取刻度盘指针或深度指示器的读数，精确至0．5 。
针入度与针入度指数
1.沥青针入度指数和针入度之间的关系：大概在一百多年前（具体记不清）就有学者对沥青这种物质进行研究，结果表明沥青的针入度值的对数值（以10为底，lg）与其对应温度值呈线性相关，这是大家公认的。
也就是说，一种沥青，分别在三个（或三个以上）不同温度下测量针入度值，将这三个（或三个以上）值取对数之后得出的三个（或三个以上）数值与这三个温度之间呈线性相关，而得出来的这个线性函数（y=ax+b）的系数（a）就是针入度指数。
2.针入度指数高，是否也说明针入度大呢：从上面第一个问题可以看出，针入度值的大小与其针入度指数的大小是没有关系的。
3.针入度指数反映沥青什么特性：.针入度指数反映沥青随温度变化，其针入度值变化的快慢，也就是沥青对温度的敏感性。
从第一个问题回答的原理不难看出，针入度指数越大，沥青对温度的敏感性越低，反之亦然。
4.为何在昼夜温差大和年度温差大的路段要使用针入度指数高的沥青：沥青作为沥青混合料的胶结料，起的作用是将各种不同粒径的石料粘结在一起。
温差越大，对沥青的要求越高，在此种路段，沥青越不容易受温度的影响越好（温度低时沥青容易变脆，温度高时沥青容易变软）。
从问题三可以得出，对于温差大的路段，需要使用针入度指数较高的沥青。
5.而不说针入度高沥青的沥青：沥青的针入度是指，沥青在25℃时的针入度值。
针入度越高，沥青的抗高温性能越差，抗低温性能越好，反之亦然。
因此，假如用针入度高的沥青，此路段只是在温度低的时候其路用性能较好，而温度高的时候，整个路面会变得较软。
因此，要解决这个问题，要从高温和低温这两方面进行考虑，也就是要考虑到针入度指数，所以是要使用针入度指数大的沥青，而不是使用针入度值高的沥青。
针入度测定
土木工程材料试验报告
专业：组号：试验日期：
班级：组长：组员：
实验名称：针入度测定
试验目的：测量在常温下呈固体或半固体的石油沥青的粘性与稠度高低
仪器设备：针入度仪试样皿恒温水浴与温度计平底玻璃皿金属皿与瓷皿
秒表
实验原理：在规定条件下，标准针自由贯入到沥青中的深度（以1/10㎜为单
位）。
针入度以P T,m,t表示，其中P为针入度，T为试验温度，m为标准针的质量，t为贯入时间。
实验步骤：
（1）调节针入度仪水平（调平螺丝）
（2）将已恒温的盛样皿取出，放入水温为25℃的平底玻璃皿中，试样表面以上的水层高度应不小于10㎜，将玻璃皿放于圆形平台上，调整标准针，使针尖与试样表面恰好接触，拉下活杆，使与连杆顶端接触，并将刻度盘的指针指在“0”上（或记下指针初始值）。
本试验测定温度条件为25℃，标准针、连杆及砝码重100g
（3）用手紧压按钮，使标准针自由穿入沥青中5s，停止按压，使指针停止下沉。
（4）在拉下活杆与标准针连杆顶端接触，读出读数，即为针入度值。
（5）同一试样至少测定3次，各测定点及测定点与试样皿边缘之间的距离不小于10㎜。
每次测定前应将平底玻璃皿放入恒温水浴。
每次测定后应将标准针取下，用容剂擦净擦干。
实验原始数据及分析：。
沥青针入度指数测定试验过程中遇到的问题及简单分析
沥青针入度指数测定试验过程中遇到的问题及简单分析关键词：针入度指数PI 温度敏感性中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(xx)06(c)-0043-011 我国将PI 作为沥青质量标准指标的情况 PI通常作为表达氧化沥青、屋面沥青、防潮、防水沥青等低针入度、高软化点沥青的感温性指标。
目前将PI列入道路沥青质量标准的只有少数国家。
交通部在“七五”、“八五”期间对我国当时生产的克拉玛依稠油沥青、欢喜岭稠油沥青、辽河混合油沥青、兰炼沥青、茂名沥青、单家寺混合油沥青、胜利直馏沥青进行了详细的使用性能对比较研究。
认为采用PI指数作为沥青的感温性比较合理,并且由于我国沥青的蜡含量较高,软化点存在虚高的假象,PI不宜采用针入度、软化点计算求取,而应该采用针入度、温度回归方法计算。
2计算方法在JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》是测定沥青在15℃、25℃、30℃(或5℃)条件下的针入度,通过诺模图法或者计算法求得沥青针入度PI指标。
由于计算法简单易用,实际检测工作中常常才有计算法进行PI指标计算。
下面简单说明下计算法计算PI值的简单过程:测定不同温度T下的针入度P,令y=lgP,x=T,进行y=a+bx方程的直线回归,检查回归相关系数R不得小于0、997。
令A=b,则:PI=(20-500A)/(1+50A)(1)。
3 实际检测过程中经常遇到的问题及分析在实际检测沥青针入度指数PI值过程中经常会遇到同一沥青样品检测值相差较大,及检测结果进行线性回归时相关系数不符合要求的情况。
由式(1)变形可得PI=30/(1+50A)-10可见沥青针入度指数PI与针入度对数值和温度线性关系的斜率相关。
下面通过一组数据说明为什么会出现上述情况，如表1所示。
相关系数不符合要求,试验数据不可用。
由表一可以看出针入度测定值的微小变化会引起针入度指数的极大差别,即使各个针入度测定数据差值在试验方法允许范围内所得到的针入度指数也是不可预测的。
沥青材料的脆点与当量脆点
◆当薄钢片弯曲时，出现一个或多个裂缝时的温度即作为试样的脆点。
弗拉斯脆点实验测定的影响因素
◆仪器必须符合标准
◆试样的重量 ◆制片 ◆降温速度的影响 ◆薄片弯曲的速度与周期
脆点及当量脆点与针入度及针入度指数 的关系，一般来说：
◆针入度越大 ◆针入度指数越大 脆点及当量脆点越低 脆点及当量脆点越低 抗裂性能越好 抗裂性能越好
◆模拟沥青收缩开裂的试验而得出的缩裂温度与沥青在路上实际表现出来的低温 开裂性能有相当好的相关性，这对研究路面的温缩裂缝有十分重要的意义。
◆通过“八五”科技攻关，证明用当量脆点T1.2来衡量沥青的低温抗裂性，则与 沥青的路用性能有很好的相关性。
弗拉斯脆点：
约0.4克的样品，均匀的涂在长41mm，宽20mm的金属片 上，形成光滑的薄膜，在规定的条件下沥青薄膜因被冷却 和弯曲出现裂纹时的温度，即为脆点，亦称弗拉斯脆点。 按弗拉斯脆点实验法，即假定在脆点附近的温度下，沥青 为弹性体，沥青试样破坏时的柔量J为： J=2ε/3P ε:试样在弯曲时的挠度，无量纲 P:破坏时主应力的平均值 达因/cm2(10^5达因=1N) 因此，脆点即达到此柔量时的温度,在低于此温度时沥青将 失去弹 性，故脆点可视为沥青弹性体破坏的界限。 弹塑性范围EP=T软化点----------T脆点，沥青的弹塑性范围越宽， 温度变化的敏感性越小。
EVA_改性沥青温度敏感性及高温稳定性研究
河南科技Henan Science and Technology 化工与材料工程总第806期第12期2023年6月EVA改性沥青温度敏感性及高温稳定性研究李自力1李鹏1郭宛茹1李锐铎2（1.河南中州路桥建设有限公司，河南周口466000；2.河南城建学院，河南平顶山467036）摘要：【目的目的】针对沥青路面在夏季容易出现车辙等病害问题，选取乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）对沥青进行改性，以减少路面病害的发生。
【方法方法】利用动态剪切流变仪对不同掺量的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA的含量分别为0%、3%、6%和9%）改性沥青进行动态温度扫描试验，对表征沥青温度敏感性评价指标黏温指数进行研究分析。
【结果】结果表明：基于动态剪切流变试验的黏温指数可以作为沥青材料的温度敏感性评价指标，VTS绝对值越大，表示沥青材料的温度敏感性越高。
【结论结论】EVA作为沥青改性剂能够有效降低沥青的温度敏感性，并且随着改性剂含量的增加，温度敏感性逐渐下降。
关键词：乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）；动态剪切流变试验；温度敏感性；高温稳定性中图分类号：U414文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）12-0089-04 DOI：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.12.017Study on the Compatibility of Ethylene-Vinyl Acetate Modified AsphaltLI Zili1LI Peng1GUO Wanru1LI Ruiduo2(1.Henan Zhongzhou Road and Bridge Construction Co.,Ltd.,Zhoukou466000,China;2.School of Civil and Transportation Engineering,Henan University of Urban Construction,Pingdingshan467036,China)Abstract:[Purposes]The asphalt pavement is prone to rutting and other diseases in summer.The copoly⁃mer of ethylene-vinyl acetate(EVA)was used to modify asphalt to reduce the occurrence of pavement diseases.[Methods]The modified asphalt using of different dosage(0%,3%,6%and9%,respectively) of ethylene-vinyl acetate copolymer(EVA)after high speed shearing emulsification preparation of was carried out and the dynamic shear rheological experiments were completed based on the thermodynamic theory.[Findings]The experimental results were analyzed using the Han function of different dosage of EVA modified asphalt under different temperature conditions based on thermodynamic theory.[Conclu⁃sions]The results show that in the logarithmic coordinate system,the slopes of the Han curve of the stor⁃age modulus of EVA modified asphalt are positively correlated with temperature,and there is no tempera⁃ture dependence.The slopes of the Han curve decreased with the increase of EVA content at each test temperature(30℃,40℃,50℃and60℃,respectively),indicating that the compatibility between EVA modifier and matrix asphalt gradually deteriorated with the increase of EVA content.Keywords:ethylene-vinyl acetate(EVA);dynamic shear rheological test;storage modulus;high tempera⁃ture stability收稿日期：2023-02-09基金项目：河南省科技攻关计划项目（222102320292）。
针入度指数——精选推荐
关于沥青针入度指数陈惠敏中国石化集团公司摘要沥青针入度指数的由来和计算，使用意义，局限性和分析。
关键词石油沥青针入度指数针入度软化点脆点感温性改性沥青1.针入度指数的由来和计算沥青针入度指数是由荷兰研究沥青的著名学者J.Ph.Pfeiffer和Van Doormaal于1936年在石油技术专家协会杂志(Journal of the Institute of Petroleum Technologists)上发表题为“沥青的流变性质”(The Rheological Properties of Asphaltic Bitumen)一文中提出的概念。
在沥青针入度测定试验中，当贯入时间一定时，若将不同温度(T)下测定的沥青针入度(P)的对数值用方格坐标作图，则logP和T呈线性关系(斜截式方程)：logP = AT+K式中：logP—针入度(0.1mm)的对数值；T—测定温度，℃；A—常数，称沥青针入度对数值的感温性，或称沥青针入度温度指数；K—常数，称沥青柔软度。
A是直线的斜率，表征沥青针入度(即粘稠度)的对数值随温度的变化，可由测定两个温度(T1,T2)下的针入度(P1,P2 )的对数值来计算：log P1- log P2A = T1-T2 (1)K是直线的截距，可由下式计算：T2log P1 – T1 log P2K = T1-T2(2)设定A值，使由A得出的数值从–2.5到+10的范围内变化，所得的数值称为针入度指数(PI)，计算式如下：20(1-25A)30PI = 1+50A = 1+50A-10(3)由于A值有几种计算方法，因此由式(3)求解PI值有下列4种方法：1）由测定两个温度下的针入度依式(1)计算出的A值代入式(3)求解PI值。
这是最常用的计算PI值的方法；或制成针入度/针入度列线图，由温差和两个针入度测定值从图中查出PI值，但查图不如计算精确。
此法只需测定两个温度下的针入度，测定工作量小，A值的精确度取决于两个针入度测定值的精密度。
石油沥青针入度试验影响因素分析
石油沥青针入度试验影响因素分析摘要：针入度指标是评价沥青性质的关键指标之一,在评定沥青质量方面具有很重要的意义，只有检测数据准确、可靠，对生产及应用才具有指导意义，但因针入度试验为条件性试验，测定值受因素影响较大。
针对这一问题，本试验室通过大量试验，对几类石油基质沥青针入度试验进行总结，同时对沥青针入度在检测过程中所存在的一些影响因素进行深入的探究，并提出了沥青针入度检测时的注意事项。
关键词：沥青；针入度；影响因素前言：石油沥青是以石油为原材料通过多项工艺提炼加工而成的，在通常情况下呈现褐色或黑褐色的粘稠液体、半固体或固体，其具备较强的防水性与粘结性，因此在道路建设中被作为常用材料[1]。
为了增强混凝土路面材料中的粘结力，提升混凝土稳定性与强度，需要加入沥青结合料，而且沥青混凝土路面的使用年限以及质量都与沥青的品质有着极大的关系[2]。
在对沥青材料选择的时候，需要充分考虑当地的气候以及工程要求标准、工程部位等等来确定沥青的型号与品牌。
优质的沥青材料一方面能够降低路面的疲劳，避免低温出现开裂问题，而且还能够提升路面的负载能力，防止在气温较高的情况下出现较深车辙。
现今，我国道路沥青针入度分级体系是以国际针对度分级体系为基础并结合我国国情所制定的。
针对度检测结果准确性关系到产品定性，但是，在实际的检测，我们发现结果往往会受到多种客观主观因素所影响。
本文将以AH-70、AH-90、70号A、70号B、90号A和90号B等几类石油基质沥青为例分析其沥青针入度试验，并总结其影响结果的因素以及注意事项。
1 沥青针入度定义及适用范围沥青针对度是沥青的关键指标之一，其表示了沥青的稠度、沥青软硬度、抵抗剪切破坏能力，同时能够反映沥青粘度。
沥青针入度试验适用于测定道路石油沥青，改性沥青针入度、液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发残留物的针入度。
2 针入度试验方法根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011 (T0604-2011)[3,4]完成试验，在标准温度（25 oC）下，按照规程来准备相应的试样，在完成对路面养护工作以后，并以标准针为依据在一定荷载、温度、时间内垂直穿入沥青试样的深度，读取所测量的试验数据，准确到0.1mm，通常为了提升试验准确度需要至少平行试验3次。
T0604-2011
T0604-201l 沥青针入度试验1 目的与适用范围本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青针入度以及液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度,以0.lmm计。
其标准试验条件为温度25℃,荷重100g,贯入时间5s。
针人度指数 PI用以描述沥青的温度敏感性,宜在15℃、25℃、30℃等3个或3个以上温度条件下测定针人度后按规定的方法计算得到,若30℃时的针人度值过大,可采用5℃代替。
当量软化点T是相当于沥青针入度为800时的温度,用以评价沥青的高800是相当于沥青针入度为1.2时的温度,用以评价沥青的低温抗温稳定性。
当量脆点T1.2裂性能。
2 仪具与材料技术要求2.1 针入度仪:为提高测试精度,针人度试验宜采用能够自动计时的针入度仪进行测定,要求针和针连杆必须在无明显摩擦下垂直运动,针的贯入深度必须准确至0.1 mm。
针和针连杆组合件总质量为50g±0.05g,另附50g± 0.05g砝码一只,试验时总质量为10Og±0.05g。
仪器应有放置平底玻璃保温皿的平台,并有调节水平的装置,针连杆应与平台相垂直。
应有针连杆制动按钮,使针连杆可自由下落。
针连杆应易于装拆,以便检査其质量。
仪器还设有可自由转动与调节距离的悬臂,其端部有一面小镜或聚光灯泡,借以观察针尖与试样表面接触情况。
且应对装置的准确性经常校验。
当采用其他试验条件时,应在试验结果中注明。
2.2 标准针:由硬化回火的不锈钢制成,洛氏硬度HRC54~60,表面粗糙度Ra0.2 ~ 0.3µm,针及针杆总质量2.5g±0.05g。
针杆上应打印有号码标志。
针应设有固定用装置盒(筒),以免碰撞针尖。
每根针必须附有计量部门的检验单,并定期进行检验。
其尺寸及形状如图 T 0604-1所示。
2.3 盛样皿:金属制,圆柱形平底。
小盛样皿的内径55mm,深35mm(适用于针入度小于200的试样)；大盛样皿内径70mm,深45mm(适用于针入度为200~ 350的试样)；对针入度大于350的试样需使用特殊盛样皿,其深度不小于60mm,容积不小于l25mL。
沥青针入度测定的影响因素
1771 材料和方法本文采用70号道路石油沥青，按照JTG E20—2011（T0604-2011）公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行实验，标准针在一定的载荷，时间以及温度条件下垂直穿过沥青试样的深度，单位是0.1mm，同一样品平行实验4次，取3针针入度符合T0604标准的测定值，求其平均值为该试样的最终针入度。
2 影响因素（1）采样的影响。
由于沥青罐大部分没有搅拌装置，且罐体积大，采样的代表性尤为重要。
70号沥青的软化点指标为不小于46℃，故其在外部环境下流动性很差，常需借助高温蒸汽对罐下采样口进行加热，导致一些蒸汽冷凝在采样口上，采样时应注意避免冷凝水采入样品中。
必要时进行罐上采样。
（2）样品处理的影响。
样品采回来后，由于温度变低，需加热进行处理。
应将样品置于135℃的烘箱中，是其具有充分的流动性，并对其进行充分搅拌，并防止气泡混入样品中。
禁止在加热炉上进行敞口加热，这样会导致沥青局部过热和轻质成分损失。
在烘箱中的加热时间应控制在1h以内，如果时间过长会导致沥青老化，使针入度偏低。
沥青冷却后，反复加热次数不能超过两次，同样会使沥青老化，影响测定结果。
由表1可知当样品中混有气泡时，其针入度测定结果明显偏大，已经超出了针入度的重复性，而且有气泡的试样的针入度测定值并无一定的规律，其大小主要取决于气泡的大小，混入程度。
因此我们在进行灌模时严禁有气泡产生。
当有气泡产生时，应用火焰灼烧气泡处以消除。
表1 同一样品不同状态下的针入度有气泡的试样无气泡试样测量一（0.1mm）67.266.0测量二（0.1mm）70.266.5测量三（0.1mm）73.066.9测量四（0.1mm）71.567.0平均值（0.1mm）70.566.6重复性（0.1mm）2.82.7（3）实验条件的影响。
①室温以及在水浴中冷却时间的影响。
JTG E20—2011（T0604-2011）公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中规定试样在15~30℃室温下冷却不小于1.5h，在25±0.1℃水浴中冷却不小于1.5h。
温度测试点对沥青针入度指数的影响研究
摘 要 ：为了研 究标 准方 源自对检测 沥青针入度指数 （ Ｐ １ ）的准确性 ， 对 比了由三个温度点
和五 个温度 点回归计算得到 的 Ｐ Ｉ 及 相关 系数 ，说 明温度 测试点 的分布 对 Ｐ Ｉ 结果 的影响 ，并 得 出，由三个温度 点计 算得 到的 Ｐ Ｉ 值在 一１ ． ４一一１ ． ６范 围 内时，为 了更加准 确的表征 沥青
２ ０ １ １ 沥青 针 入 度 试 验 作 为 研 究 的 检 测 方 法 Ｊ ， 采用 Ｊ Ｔ Ｇ Ｆ ４ ０ －２ ０ ０ ４ 中对 Ｐ Ｉ的技术 要 求 对检 测
结 果进行评 价 Ｊ 。
２ 结果 与讨 论
回归计 算 出 的 Ｐ Ｉ 值 变 化 范 围 为 一０ ． ６ ６ ９～ 一
的感温性 能，建议采 用五个 温度 点进行 验证 ；以及在 只能检 测三 个温度点针 入度值 的情 况
下，对 于 ７ ０号和 ９ ｏ号沥青 ，建议采 用 １ Ｏ℃ 、２ ５℃、３ Ｏ℃这三个温度测试点进行检测。
关 键 词 ：针 入 度 针入度指数 温度 测 试 点
沥 青是 一种感 温性 材料 ，在不 同路 面服 务 的
和２ ０℃ 的针 人度 ，进 而 回归 出 五个 温 度点 下 的 各种 沥青 的 Ｐ Ｉ 值 ，同 时也计 算 出在 （ １ ０℃ 、１ ５
ｃ Ｉ ＝ 、２ ５℃ ） 、（ １ ０℃ 、２ Ｏ℃ 、２ ５℃ ） 、（ １ ５℃ 、 ２ Ｏ℃ 、２ ５℃ ） 、（ １ Ｏ℃ 、２ ５℃ 、３ Ｏ℃ ） 四组 三
２ ． １ Ｈ 值 表征 沥青 感温性 能的不足
采用针入度 、温度 回归直线方法求取 Ｐ Ｉ 值
的误 差 主要 来源 于针入 度测量本 身 的误差 ，多个 测量 误差 积 累 ，并 且 根 据 Ｐ Ｉ 值 的计 算 公 式 ，在 计算 过程 中又 被 放 大 了 ５ ０倍 。针人 度 检测 标 准 Ｊ ｒ Ｉ ！ Ｇ Ｅ ２ ０ —２ ０ ｌ ｌ＇ １ ＇ ０ ６ ０ ４ －２ ０ １ ｌ规定 ：重 复性 不 超 过检 测平均 值 的 ４ ％ ，复现 性 不超 过检 测 平 均值 的８ ％ ，针人 度检测值 允许 波 动范 围随着 沥青 针 人 度增 大而加大 。例如 ，某 ７ ０号沥青 ｌ ５℃ 、２ ５
SBS改性沥青针入度指数影响因素探析
注：Ｓ Ｓ加入量为 ４ ５ ，稳定剂加入量 为０ ２ ％。 Ｂ ．％ ．５
由表 ２中数 据可 以看 出 ：经 Ｓ Ｓ改性后 ，沥 Ｂ
是非 常重要 的 。
２ ２ 加 工温 度 ．
青 的针入 度明显 降低 ，软化 点、粘 度、
值、
低温延度显著升高 ，沥青的高温性能 、低温性能 及感温性能均得到明显改 善 ，但 Ｓ Ｓ的种类不 Ｂ 同，对沥青性能的改善程度也不同，其 中改性沥 青的软化点最高为 ７． ＝ ７８ｃ ，最低为 ６ ． 【 ４０℃，相 差了近 ｌ ４℃ ；改性沥青 的 值最大 为 一 ． 、 Ｏ５
技术指标要求 ，可以从提 高 Ｓ Ｓ Ｂ 掺入量来得 到
解决 ，但 高掺 入量也 意味着 生产成 本 的增 加 。
ｓ ｓＪ入 最，％ Ｂ） ｔ ｌ
ＳＳ Ｂ 改性沥青 的要求 （ ≥一 ． ） ０４ 。这说明增容 剂Ｂ 对 的改善作用明显好 于增容剂 Ａ，而且 随增容剂量的增 加， 值逐渐提高，但提高的
图２ ＳＳ Ｂ 加入量与 关系曲线
由此 可 见 ，在 Ｓ Ｓ掺 人 量 为 ３ ０ 一６ Ｏ Ｂ ．％ ．％
的变 化。本 研究从 Ｓ Ｓ改 性剂 型 号 、加工 温 度 、 Ｂ 基 质 沥青 、添 加 剂 等 方 面 探 讨 了对 Ｓ Ｓ改 性 沥 Ｂ
沥青材料的感温性是决定沥青使用时的工作性以
及 应用 于路 面 中的服务 性 的重要 指标 ，更确 切地 说 ，沥青路 面 的抗 车辙 能力 、抗 低温 开裂 能力 和
青的加工温 度一般不超过 ２０℃。表 ３列 出了 ０
Ｄ、Ｃ两种改 性剂 在 相 同 的剪 切速 率 和 时 间 、不 同的剪切 温度条 件下改 性 ２号基 质 沥青 的试验结
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在 沥青针 人度 测定 试验 中 ，当贯人 时 问一定 时 ，若 将不 同温 度下测 定 的沥 青针 入 度 的对数 值
用 方格 坐标 作 图 ，则 ｌｇ ｏＰ和 呈线 性关 系 ：
ｌｇ ＝Ａ ＋ Ｋ ｏＰ Ｔ （） １
此法由多个温度点测定的针人度对数值和温 度计算回归出Ａ值，可提高直线定位 的精确度，
适用 温度 范 围较宽 。 ｃ ）针 入 度与软化 点法 假 定 大多数沥 青在 软化 点 （ Ｒ Ｔ ＆Ｂ） 下 的针 人度 为 ８ ０Ｉ １ ｌ，并将 ２ ℃ 的针 人度测 定值 ０ ／ ０ｍｎ ５
作者 简 介 ：罗 丹 ，女 ，江 西 吉安 人 ，现 在 中国石 油 大 学 （ 北京 ）化工学院学习。
式 中 ：ｏ ｌｇ
测定 温度下 的针人度 的对数 值 ，
石
油
沥
青
２１ ０ ０年第 ２ 卷 ４
ｂ ）针 入度与 针人度 多点 回归法
由测定 ｎ个 温 度 （ ） 下 的 针 入 度 （ ｉ ， Ｐ ）
另行规 定 ，标 准 针 、针连杆 与附加 祛码 的总 重量 为 （ ０ ０ ０ ）ｇ １０士 ． ５ ，温度 为 （ ５± ． ） ，时间 ２ ０１℃
按式 （ ）计算或 回归出的 Ａ值代入式 （ ）求 ５ ４
镊 Ｐ。 Ｉ
Ａ ＝（ ∑ｌ Ｐ —ｌ ｉｏ Ｐ ）／ ∑ ｏ ｉ ｑ ｇｉ ｇ ∑Ｔ ｌ
由测定 两 个 温 度 （ ， ） 下 的 针 入 度 （ 。 Ｐ，
大 ，说 明沥 青对 温 度 变 化 感 受 的 敏感 程 度 越高 。 沥 青感 温性 的大小 并非 越 大越好 或 越小 越好 ，在 不 同 的使用 阶段需 要 有不 同大 小 的感 温性 。由此 可 见 ，道路 沥青 的感 温性是 评 价沥 青质 量 的重要
） 的对数 值来 计 算 ：
Ａ ＝ （１ｇ ｌ Ｐ ）／ （ 一 ） （ ） ｏＰ 一 ｏ ２ ｇ ２ 式中： 常数 ，称 沥青 柔 软 度 ，是 直 线 的截
距 ，可由下式计算 ：
Ｋ ＝（ ｌ Ｐ 一 ｌ Ｐ ）／（ ｏ ， ｏ ２ ｇ ｇ 一 ） （） ３
级沥 青 的 为 一Ｉ５～Ｉ０ ． ． ，Ｂ级 沥青 的 Ｐ 为 一 Ｉ
１ ８ — １ ０。 ． ．
设 定 Ａ值 从 一２ ５到 ｌ 化 ，计 算 所 得 的 ． Ｏ变
数值称为 ，计算式如下 ：
Ｐ Ｉ＝ （２ ５ ０Ａ ）／ （１ ０Ａ ） （ ） ０— ０ ＋５ ４
由于 Ａ值 有 四种 求法 ，因此 解 就 有 下 列
摘要
通 过 采 取 三 点 、 四 点 和 五 点测 量 温度 点 数和 不 同温 度 区 间 的针 入 度 数 值 研 究其 对
针入度指数计 算结果的影响 ，以及针入度 测量 重复性误 差和再现性误差对针入度指 数结果的 影响 ，表 明选择不 同温度 点数和不 同温度 区间以及针入度 测量误差对 回归计算 的针入度指数 结果有较 大差 别。可以将五 点测量 温度 简化 为四点测量温度 点数 ；针入度测量再现性误差在 规定的 ９ ～１％误 差范 围内 ，计 算的沥青针入度指数值将是无效 的计 算结果。 ％ １
关键词 针入度 针入度指 数 误 差
沥 青 的感温性 是 指沥青 对 温度 变化 感 受 的敏
１ ０ ｍｍ ； ／１
感 程度 ，沥青 的感 ｛Ｊ 媪陛越小 ，说 明沥青 对 温度 变
化 感受 的敏 感程度 越低 ，相 反 ，沥 青 的感 温性越
卜
测 定 温度 ， ； ℃
Ａ — 常数 ，称 沥青 针 人 度 对 数 值 的温 度 — 敏 感性 ，或 称沥 青针 人 度温度 指数 ，是 直线 的斜 率 ，表征 沥青 针 人度 的对 数值 随温 度 的变化 ，可
２１ 年 ８ ００ 月
・
石 油 沥 青
ＰＴ ＯＥ ＭＡＰ Ａ Ｔ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ ＳＨ Ｌ
第２ ４卷第 ４期
标 准 与检 测 ・
针 入 度 测 量 对 针 入 度 指 数 的 影 响 研 究
罗 丹 蔺 习雄 杨克红
１ 中国石油大学 （ 北京 ）化工学院 （ 北京 １２ ０ ） ０ ２０ ８４ ０ ） ３ ００ ２ 中国石油克拉玛依石 化公 司炼油化工研究院 （ 克拉玛依
４种计算方法 ：
ａ ）针 入 度与针 人 度两 点连 线法
１ Ｐ Ｉ计算 方 法
由测定两 个 温度 下 的针 人 度依 式 （ ） 计 算 ２ 出的 Ａ值代 人 式 （ ）求 解 Ｐ 。该 方法 存在 两 点 ４ ，
直 线 定 位 精 度 较 低 ，不 适 用 较 宽 的温 度 范 围 。
指 标之 一 ¨ 。 １８ ８ ９年 Ｂｏ ｅ ｒ ｎ设计 了针 入 度 试 验 方 法 ，由 ｗ 于 其简 便快 捷 ，应 用 至今 ，１ ３ ９ ６年 Ｐｅｆ ｒ 出 ｆｉｅ 提 针 人度 的对 数 与相 应 的温 度 之 间 存 在 线 性 关 系 ， 可 以通 过测 定 ２个不 同温 度下 的针 入 度来 获得 针
ห้องสมุดไป่ตู้
为 ５ｓ 。沥青针人度试验方法中对其精密度要求
为：
ａ ）重 复性 ：同一操 作 者 同一试 样 利 用 同一
（） ５
（ ） ∑ 一ｎ ｉ） ∑
台仪 器测 得 的两 次结果 不 超过平均 值 的 ４ 。 ％ ｂ ）再 现性 ：不 同操 作 者 同一 试 样 利用 同一 类 型仪 器测 得的 两次结果 不超 过平均 值的 １％ 。 １ 由此可见 ，针 人 度 试验 是 严 格 的条 件 试验 ，
人 度指 数 （ ） 目前 ， 国 内外 通 常 使 用 来 。 表征 沥青 的感 温性 大小 。 交 通 部在新 修 订 的 ＪＧ Ｆ０ ２０ 《 Ｔ ４ － ０ ４ 公路 沥 青 路 面施 工 技 术 规 范 》 中 把 沥 青 的感 温 性 纳 人 道路 石 油 沥 青 技 术 要 求 中 ，在 新 规 范 中规 定 Ａ