沥青三大指标详解

1、 沥青三大指标试验三大指标试验（JTJ 052-2000）湖南博联工程检测有限公司湖南博联工程检测有限公司2012.52012.5目录一、概念一、概念二、沥青取样方法、试样准备二、沥青取样方法、试样准备三、三、针入度试验针入度试验(T 0604-1993)(T 0604-1993)1、沥青针入度仪及操作要点、沥青针入度仪及操作要点2 2、针入度试验及注意事项、针入度试验及注意事项四、四、延度试验延度试验(T0605-1993)(T0605-1993)1 1、延度仪及操作要点、延度仪及操作要点2 2、延度试验方法及注意事项、延度试验方法及注意事项五、软化点试验（五、软化点试验（T 0606-20

2、00T 0606-2000）1 1、软化点仪及操作要点、软化点仪及操作要点2 2、软化点试验方法及注意事项、软化点试验方法及注意事项一、概念一、概念1.1.通过沥青三大指标试验，熟知沥青的条件温度、条件通过沥青三大指标试验，熟知沥青的条件温度、条件粘度及沥青材料的感温性。粘度及沥青材料的感温性。2.2.掌握沥青三大指标的测定方法和沥青标号的划分。掌握沥青三大指标的测定方法和沥青标号的划分。3.3.熟悉沥青材料的主要技术性质和技术标准。熟悉沥青材料的主要技术性质和技术标准。评价道路石油沥青路用性能最常用的经验指标为：评价道路石油沥青路用性能最常用的经验指标为：针入度、延度、软化点，通称针入度、延

3、度、软化点，通称“沥青三大指标沥青三大指标”。概念概念针入度针入度粘滞性（确定沥青标号）粘滞性（确定沥青标号）p 针入度是指针入度是指沥青材料在规定温度条件下，以规定质量的标准针经过规沥青材料在规定温度条件下，以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度（以定时间贯入沥青试样的深度（以1/10mm1/10mm为单位计）。为单位计）。p 针入度试验常用条件为针入度试验常用条件为55、1515、2525和和3535等，等， 但标准针质量和贯入时间均为但标准针质量和贯入时间均为100g100g和和5s.5s.常用的试验条件为：常用的试验条件为： 25 25 、100g100g、5s5sp 针入度

4、值愈大，表示沥青愈软（稠度愈小）。针入度值愈大，表示沥青愈软（稠度愈小）。 实质上，实质上，针入度是测定沥青稠度的一种指标针入度是测定沥青稠度的一种指标。 通常稠度高的沥青，其粘度亦高。通常稠度高的沥青，其粘度亦高。概念概念p 沥青的延性是沥青受到外力的拉伸作用时，所能承受的塑性变沥青的延性是沥青受到外力的拉伸作用时，所能承受的塑性变形的总能力。形的总能力。 通常是通常是用延度作为条件延性指标来表征用延度作为条件延性指标来表征p 延度延度是是将沥青试样制成将沥青试样制成8 8字形标准试件（最小断面字形标准试件（最小断面1cm1cm），在），在规定拉伸速度和规定温度下拉断时的长度（以规定拉伸速度

5、和规定温度下拉断时的长度（以cmcm计）称为延度。计）称为延度。 概念概念软化点软化点是是沥青试样注于内径为沥青试样注于内径为19.8mm19.8mm的铜环中，环上置的铜环中，环上置一重一重3.5g3.5g的钢球，在规定的加热速度（的钢球，在规定的加热速度（5/min5/min）下进）下进行加热，沥青试样逐渐软化，直至在钢球荷重作用下，行加热，沥青试样逐渐软化，直至在钢球荷重作用下，使沥青产生使沥青产生25.4mm25.4mm挠度时的温度，称为软化点。挠度时的温度，称为软化点。 根据已有研究认为：沥青在软化点时的粘度约为根据已有研究认为：沥青在软化点时的粘度约为1200Pas1200Pas。或

6、相对于针入度值。或相对于针入度值800800（1/10mm1/10mm）。据此，。据此，可以认为：可以认为：软化点是一种人为的软化点是一种人为的“等粘温度等粘温度”。 故软化点既是反映沥青材料热稳定性的一个指标，故软化点既是反映沥青材料热稳定性的一个指标，也是沥青粘度的一种量度。也是沥青粘度的一种量度。二、沥青的取样二、沥青的取样1.贮油罐取样贮油罐取样a有搅拌设备的贮罐 b无搅拌设备的贮罐2.槽车、罐车、沥青洒布车槽车、罐车、沥青洒布车a从放样口（放样阀）取样时，待放出全部沥青的一半时再取样；b从顶部开口处用取样器取中部样品3.沥青储存池取样沥青储存池取样a待加热熔化后，沥青经管道或泵送至加

7、热锅之后取样，分间隔每锅至少取3个样品，将其混合后作为试样；b待沥青在储存池加热熔化后，从多个开口处取不同深度（上、中、下）的样品，将其混合后作为试样；4.从沥青桶取样从沥青桶取样a当能确定是同一批产品时，可随机取样，如不能确定是同一批产品时，按总桶数的立方根数随机选出沥青桶，如1000桶时，选10桶；b将沥青桶内沥青全部熔化，按罐车取样；c若沥青桶不熔化，将桶从中部凿开，取中部沥青。取样一定要有代表性，均匀混合，长期热态静止的沥青，从顶部、底部取样，蜡含量差值可达1%。取样数量进行沥青性质常规检测取样数量如下；1.黏稠沥青或固体沥青：不少于1.5kg;2.液体沥青：不少于1L;3.沥青乳液：

8、不少于4L。 进行沥青性质非常规检测及沥青混合料性质检测取样数量，根据实验需要确定。沥青试样准备沥青试样准备恒温烘箱中（烘箱温度恒温烘箱中（烘箱温度8080左右）加热至沥青全部熔化。左右）加热至沥青全部熔化。盛样器皿在有石棉垫的炉具上缓慢加热。盛样器皿在有石棉垫的炉具上缓慢加热。 目的：脱水（即无泡沫）目的：脱水（即无泡沫） 注：加热时间不超过注：加热时间不超过30min30min，沥青温度不超过，沥青温度不超过100100沥青通过沥青通过0.6mm0.6mm的滤筛，的滤筛， 目的：过滤（去杂质）目的：过滤（去杂质） 注：盛样器皿要干净注：盛样器皿要干净, ,干燥；数量要满足一批试验项干燥；数

9、量要满足一批试验项目所需的量并有富余。目所需的量并有富余。沥青一次灌入各项试验的模具中。沥青一次灌入各项试验的模具中。 注：反复加热的次数不得超过两次；灌模剩余的沥青注：反复加热的次数不得超过两次；灌模剩余的沥青不得重复使用不得重复使用。沥青三大指标沥青三大指标（试验准备时间（试验准备时间 ) )针入度针入度 空中冷却空中冷却最少最少1 1.5.5-3 3小时小时 恒温水浴恒温水浴最少最少1.5-21.5-2.5.5小时小时软化点软化点 空中冷却空中冷却30min30min 刮平后恒温水浴刮平后恒温水浴15min15min延延 度度 空中冷却空中冷却30-40min30-40min 恒温水浴恒

10、温水浴30min30min 刮平后恒温水浴刮平后恒温水浴1.51.5小时小时三、针入度试验三、针入度试验(T 0604-(T()(Penetration test) )1、沥青针入度仪、沥青针入度仪针入度仪针入度仪：标准针的连杆无明显：标准针的连杆无明显摩擦，垂直运动，精度准确至摩擦，垂直运动，精度准确至0.1mm0.1mm标准针标准针： 不锈钢制成，硬度为不锈钢制成，硬度为545460 60 针的表面粗糙度为针的表面粗糙度为0.20.20.3m0.3m 针与柄的总质量为针与柄的总质量为2.52.50.05g0.05g盛样皿盛样皿：试样皿内径：试样皿内径55551

11、mm,1mm,内部内部深度深度35351mm1mm（针入度（针入度200200时用），时用）， 内径内径70701mm,1mm,内部深度内部深度45451mm1mm（大试样皿，针入度在（大试样皿，针入度在200200350350时用）时用）2 2、针入度、针入度试验方法试验方法（1 1）准备工作）准备工作 按按沥青试样准备方法准备试样。沥青试样准备方法准备试样。 按试验要求将恒温水槽调节到要求的试验温度按试验要求将恒温水槽调节到要求的试验温度2525，或，或1515、30 30 （或（或5 5 ）等，保持稳定。）等，保持稳定。 将试样注入盛样皿中，试样高度应超过预计针入度值将试样注入盛样皿中，

12、试样高度应超过预计针入度值10mm,10mm,并盖上盛样皿。并盖上盛样皿。在在15153030空气中冷却：空气中冷却：不少于不少于1.5h1.5h（ 小小盛样盛样皿皿 ）、）、2h2h（ 大大盛样盛样皿）、皿）、3h(3h(特殊盛样皿），然后移入规定试验温度特殊盛样皿），然后移入规定试验温度0.10.1的恒温的恒温水槽中水槽中保温不少于保温不少于1.5h1.5h（ 小小盛样盛样皿皿 ）、）、2h2h（ 大大盛样皿）、盛样皿）、2.5h(2.5h(特殊盛样特殊盛样皿）。皿）。 调整针入度仪使之水平。调整针入度仪使之水平。 试验步骤试验步骤 将盛样皿移入温度控制在试验温度将盛样皿移入温度控制在试验

13、温度0.1的平底玻璃皿中的三角支的平底玻璃皿中的三角支架上，试样表面以上的水深不少于架上，试样表面以上的水深不少于10mm。 将平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。慢慢放下连杆，使针尖刚好将平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。慢慢放下连杆，使针尖刚好与试样表面接触，将位移指示器复零。与试样表面接触，将位移指示器复零。 按下释放键，计时与标准针下落同时开始，按下释放键，计时与标准针下落同时开始，5s时自动停止。时自动停止。 读取显示窗口的位移值，准确至读取显示窗口的位移值，准确至0.1mm。 同一试样平行试验至少同一试样平行试验至少 3次，各测点之间和测点与盛样皿边缘键的次，各测点之间和测点与盛样皿边缘

14、键的距离不得少于距离不得少于10mm。每次试验后应将平底玻璃皿放入恒温水槽中。每次试验后应将平底玻璃皿放入恒温水槽中至规定的试验温度。每次试验应更换标准针或用三氯乙烯将标准针至规定的试验温度。每次试验应更换标准针或用三氯乙烯将标准针擦拭干净。擦拭干净。 测定针入度大于测定针入度大于200的试样时，至少用的试样时，至少用3根标准针，每次试验后将针根标准针，每次试验后将针留在试样中，直至试验完成才能将针取出。留在试样中，直至试验完成才能将针取出。3. 结果计算结果计算 同一试样同一试样3次平行试验结果的最大值和最小值之差在偏差允许范围内次平行试验结果的最大值和最小值之差在偏差允许范围内时，计算三次

15、试验结果的平均值，取整数，以时，计算三次试验结果的平均值，取整数，以0.1mm为单位。为单位。4. 精密度或允许差精密度或允许差（1）当试验结果小于）当试验结果小于50（0.1mm)时，重复性试验的允许差为时，重复性试验的允许差为2(0.1mm)，复现性试验的许差为，复现性试验的许差为4(0.1mm)。（2）当试验结果大于等于）当试验结果大于等于50（0.1mm)时，重复性试验的允许差为时，重复性试验的允许差为4%(，复现性试验的许差为复现性试验的许差为8。针入度试验注意事项针入度试验注意事项p 试验前要注意针入度仪必须调为水平试验前要注意针入度仪必须调为水平, ,平台要与针垂直平台要与针垂直

16、p 标准针：计量部门标定合格的才可使用，针尖不能磨损。标准针：计量部门标定合格的才可使用，针尖不能磨损。每次试验完要用蘸有三氯乙烯或汽油、松节油的棉花或布每次试验完要用蘸有三氯乙烯或汽油、松节油的棉花或布揩净，再用干棉花或布擦干。揩净，再用干棉花或布擦干。p 标准针和针连杆的重量标准针和针连杆的重量100g100g。p 温度：试样内外恒温，在规定或要求温度的温度：试样内外恒温，在规定或要求温度的0.10.1。p 时间时间: :手动针入度仪时手动针入度仪时5s5s要卡准。要卡准。p 浇模时，表面不能混入气泡，若有，用针或火柴消除。浇模时，表面不能混入气泡，若有，用针或火柴消除。p 针与试样表面的

17、接触情况：标准针与其倒影刚好接触。针与试样表面的接触情况：标准针与其倒影刚好接触。p 测定针入度大于测定针入度大于200200的沥青试样时，至少用的沥青试样时，至少用3 3支标准针，每支标准针，每次试验后将针留在试样中，直至次试验后将针留在试样中，直至3 3次平行试验完成后，才能次平行试验完成后，才能将标准针取出。将标准针取出。四、延度试验四、延度试验(T0605-( )（Ductility）1、延度仪延度仪：试件能浸没于水中，试验过程中无明显振动。：试件能浸没于水中，试验过程中无明显振动。 保持规定的试验温度（保持规定的试验温度（2525，1515，1010，5

18、5）规定）规定 的拉伸速度的拉伸速度5cm/min5cm/min，使试件拉，使试件拉断断。2 2、试模试模：八字模，由黄铜制成由两个端模和两个侧模所：八字模，由黄铜制成由两个端模和两个侧模所 组成金属板，由黄铜或不锈钢制成，表面粗糙度组成金属板，由黄铜或不锈钢制成，表面粗糙度0.2m0.2m。 样品准备样品准备： 甘油滑石粉拌和的隔离剂涂在甘油滑石粉拌和的隔离剂涂在底板和铜底板和铜模的内侧面，试模在底板上组装好。模的内侧面，试模在底板上组装好。 沥青样品从模的一沥青样品从模的一端至另一端往返注入端至另一端往返注入试样略高出模具。试样略高出模具。 试件在室温下冷却试件在室温下冷却3040min，

19、置规定温度的，置规定温度的恒温水槽中保温恒温水槽中保温30min后取出，用热刮刀将后取出，用热刮刀将试样刮平。将试件连同底板浸入水槽中保温试样刮平。将试件连同底板浸入水槽中保温1.5h。检查延度仪拉伸速度，将延度仪注水，并保持检查延度仪拉伸速度，将延度仪注水，并保持水温在规定的试验温度。水温在规定的试验温度。 注：两个端模不涂隔离剂注：两个端模不涂隔离剂延度延度试验方法试验方法（2 2）试验步骤）试验步骤 将保温后的试件连同底板移入延度仪的水槽中，将试件自底板上取将保温后的试件连同底板移入延度仪的水槽中，将试件自底板上取下，将试模两端分别套在滑板及槽端的金属柱上，取下侧模。下，将试模两端分别套

20、在滑板及槽端的金属柱上，取下侧模。 水水面距试件表面不小于面距试件表面不小于25mm25mm。 开开动延度仪，注意观察试样的延伸情况。动延度仪，注意观察试样的延伸情况。 试件拉断时试件拉断时，读取显示屏上得读数，以，读取显示屏上得读数，以cmcm表示。表示。 注：同一试样平行试验至少注：同一试样平行试验至少3 3次。试验结果必须在允许偏差范次。试验结果必须在允许偏差范围内，否则试验重做。围内，否则试验重做。延度试验注意事项延度试验注意事项p 浇模时，将准备好的试样自试模的一端至另一端往返浇模时，将准备好的试样自试模的一端至另一端往返数次缓缓注入模中，最后略高出试模。数次缓缓注入模中，最后略高出

21、试模。p 在拉伸试验过程中，要保持试验温度在规定温度在拉伸试验过程中，要保持试验温度在规定温度0.10.1范围内。范围内。p 当水槽采用循环水时，试验过程中必须中断循环，停当水槽采用循环水时，试验过程中必须中断循环，停止水流。止水流。p 试验过程中，注意观测，当发现沥青丝浮于水面时应试验过程中，注意观测，当发现沥青丝浮于水面时应加酒精；沥青丝沉到槽底时加食盐。及时调整水的密加酒精；沥青丝沉到槽底时加食盐。及时调整水的密度与试样相近后，重新试验。度与试样相近后，重新试验。五、沥青软化点试验五、沥青软化点试验1、沥青软化点仪环与球软化点仪：双环结构，由环与球软化点仪：双环结构，由钢球，试样环，定位

22、环，试钢球，试样环，定位环，试验架，烧杯组成验架，烧杯组成 钢球钢球直径直径9.53mm9.53mm，质量，质量3.53.50.05g0.05g。 试样环试样环内径内径19.8mm19.8mm（上内（上内径），径），15.9mm15.9mm（下内径）。（下内径）。 试验架试验架由两个连接杆，三层由两个连接杆，三层平行金属板组成中层板与下平行金属板组成中层板与下层板之间的层板之间的距离为距离为25.4mm25.4mm软化点试验（软化点试验（T 0606-2000T 0606-2000）（）（Softening point）（1 1） 准备工作准备工作 试样环放在涂有隔离剂的试样环放在涂有隔离剂的

23、底板底板上，试样注入试样环内，略高出环面。上，试样注入试样环内，略高出环面。 试验在室温冷却试验在室温冷却30min30min，用热刀刮平（沥青面与环面齐平），用热刀刮平（沥青面与环面齐平）。（2 2） 试验步骤试验步骤 试样软化点在试样软化点在80以下；以下；a.a.将装有试样的试样环连同底板置于将装有试样的试样环连同底板置于5 50.5 的恒温水槽中至少的恒温水槽中至少15min，同时将金，同时将金属支架、钢球、钢球定位环置相同的水槽中。属支架、钢球、钢球定位环置相同的水槽中。b.b.烧杯内注入新煮沸并冷却到烧杯内注入新煮沸并冷却到5 5的蒸馏水，水面略低于立杆上得深度标记。的蒸馏水，水面

24、略低于立杆上得深度标记。c.c.将试样环放在支架中间的圆孔中，套上定位环了；将整个支架放入烧杯中，调整水将试样环放在支架中间的圆孔中，套上定位环了；将整个支架放入烧杯中，调整水位至标记，保持水温位至标记，保持水温5 50.5 。将温度计由上层板的中心孔插入，使测温头与试。将温度计由上层板的中心孔插入，使测温头与试样环下面齐平。样环下面齐平。d.d.将烧杯置放有石棉网的加热炉具上，将钢球刚在定位环的试样中央，将烧杯置放有石棉网的加热炉具上，将钢球刚在定位环的试样中央，立即开动电磁搅拌器，使水微微振荡，并开始加热，使杯中水在立即开动电磁搅拌器，使水微微振荡，并开始加热，使杯中水在3min3min内调节至每分钟上升内调节至每分钟上升550.5 0.5 。e.e.试样受热软化逐渐下坠，至与下次底板接触时，立即读取温度，精确试样受热软化逐渐下坠，至与下次底板接触