《沥青延度试验仪》编制说明

交通运输部部门计量检定规程

《沥青延度试验仪检定规程》

编制说明

（征求意见稿）

规程编制组

2018年11月

一、任务来源

根据《交通运输部关于下达2017年交通运输标准化计划的通知》（交科技函

[2017]412号）的要求，由交通运输部公路科学研究所主持承担《沥青延度试验

仪检定规程》的编写工作，计划编号为JJG2017-5。

二、项目背景

1、目的意义

沥青延度是评定沥青塑性的重要指标，衡量沥青低温性能的重要指标，对沥

青混合料的性能有很大的影响。沥青路面在使用过程中，当沥青的延度值衰减到

某一值时，将不能满足路面所需要的低温变形能力。在荷载等作用下容易出现病

害。有研究表明，当沥青的15℃延度下降到约5cm时，路面容易出现干裂。沥青

延度性能的优劣与沥青路面质量的好坏有着密切的关系。为了提高沥青路面的质

量水平，修筑优质的沥青路面，对沥青延度进行测定具有较大的现实意义。

沥青延度作为目前公路行业沥青三大指标的主要检测设备，在交通行业道路

检测实验室使用率高、覆盖面广。作为常用试验检测仪器，虽然早在2002年交通

行业就发布了《沥青延度仪检定规程》，2013年对《沥青延度仪检定规程》进行

了修订。然而，检定规程中对关键量值采取分别溯源的方式，这种溯源方式未能

体现仪器计量过程的整体性、同步性，与仪器实际检测过程不符。同时，随着电

子技术的发展，沥青延度仪的拉伸速率等指标均已可直接采集，实时输出。而行

业标准及检定规程中对某些重要的参数如拉伸速率、升温速率等所用检测方法仍

为温度计定时检测，测量差值除以时间的方法计算得到。此方法显然不能实现实

时监测数据，无法体现设备运行全过程的稳定与否状况，所以研发相应的装置实

现实时监测数据，并修订完善对应的沥青延度仪检定规程，满足仪器设备量值溯

源要求，已迫在眉睫。

2、国内外研究现状

目前，国内外对沥青及沥青延度的研究较多，但是针对沥青延度仪的研究并

不充分。本规程在制定的过程中参照了交通运输部的JTGF40《公路沥青路面施

工技术规范》同时依据国际惯例，对道路石油沥青（简称道路沥青）延度技术要

求作了很大的修改，吸收了美国、加拿大、欧盟、日本、俄罗斯等国家道路沥青

标准的先进经验，结合按照国家标准《沥青延度测定法》(GB/T4508－2010)、《公

路路基路面现场测试规程》(JTGE60－2008)规定的测量方法进行测定。

三、编制过程

1、编制原则

标准编制格式依据JJF1002—2010《国家计量检定规程编写规则》。

确定标准需修改内容时，原则上JJG（交通）023—2013《沥青延度试验仪检

定规程》中适用部分不做修改，修改仅限于以下几种情况：

（1）不符合JJF1002—2010《国家计量检定规程编写规则》格式要求的

内容；

（2）与现行国家标准、检测规范、校准规范不符的内容；

（3）依据原检定规程检定过程中与实际工作不符的内容；

（4）随着技术水平提高，原检测手段明显不适用的内容；

（5）因缺乏技术手段，原规程无法检/校的主要计量技术指标；

2、工作进程

2017年02月～2017年05月，成立标准起草组，对JJG（交通）023主要计

量技术指标进行梳理。

2017年05月～2017年10月，对JJG（交通）023拟修订内容进行讨论分析，

并对拟修订主要计量技术指标修订方案进行确认；

2017年10月～2018年08月，召开征求意见会，初步形成征求意见稿并发

送检测机构、生产厂家等广泛征求意见；

3、本规程主要起草人及其所做工作

人员人员单位所做工作

沥青延度试验仪主要计量技术指

标及现有检定规程修订方案确定、

周毅姝交通运输部公路科学研究所

计量技术指标量值溯源及不确定

度研究

沥青延度试验仪检定规程修订方

和松交通运输部公路科学研究所

案确定

原检定规程使用情况调研及拟建

陈柳清国家道路与桥梁工程检测设备计量站

规程适用性研究

沥青延度试验仪计量标准模型研

张金凝国家道路与桥梁工程检测设备计量站

究

郭鸿博国家道路与桥梁工程检测设备计量站沥青延度试验仪溯源体系研究

张易江苏建科计量技术有限公司沥青延度试验仪试验数据分析

展英达江苏建科计量技术有限公司沥青延度试验仪试验数据分析

石欣江苏建科计量技术有限公司沥青延度试验仪试验数据分析

曹艳梅北京路桥通国际工程咨询有限公司沥青延度试验仪试验数据分析

四、编制依据

本规范是在交通部门计量检定规程JJG(交通)023-2013《沥青延度试验仪》

的基础上，主要依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》进行编写，

并在编写中引用了以下有关文件：

JJG160标准铂电阻温度计

JT/T849沥青延度试验仪行业标准

编写过程中根据需要，部分技术指标参考了以下标准：

JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程

GB/T4508沥青延度测定法

五、主要技术内容说明

（1）引用文件（修改）

依据：考虑规程中标准器的变更，将原JJG1601标准水银温度计变更至

JJG160标准铂电阻温度计。

（2）3概述

增加了沥青延度试验仪结构示意图。修改了试模的形状。

依据：新增沥青延度试验仪结构示意图，根据延度仪实际结构绘制，试模的

形状中（最小）横断面宽的尺寸标注不正确，修改为正确的尺寸标注。如图1

所示

l1l1

l2l2

l4l3l4l3

11

33

22

bb

bb

bb

dd

rr

l5l5

hh

a)直线试模b)8字试模

a)直线试模b)8字试模

图1试模尺寸图

（3）4.3水槽水温温度变化量

将原版中温度变化量由0.1℃变更至0.5℃

依据：通过对市场上的延度仪厂家调研（主要为上海昌吉和无锡石油，二者

基本涵盖了市场80%左右的延度仪），得到的实验数据部分如表1所示：

表1试验水槽水温变化量试验记录表

最大示值误最大示值误

组次温度（℃）组次温度（℃）

差（℃）差（℃）

24.715.1

24.514.7

25.114.7

25.214.8

124.8215.2

0.50.3

（25℃）24.9（15℃）14.9

24.814.8

24.614.9

25.015.0

25.115.1

最大示值误最大示值误

组次温度（℃）组次温度（℃）

差（℃）差（℃）

24.715.1

24.514.7

25.114.7

25.214.8

124.8215.2

0.50.3

（25℃）24.9（15℃）14.9

24.814.8

24.614.9

25.015.0

25.115.1

数据结果可以得出水温变化量保持在0.1℃很困难，温度越高，越难保持，

所以修改至0.5℃。

（4）水槽内试模位置

修改了水槽内试模位置的要求。

依据:原版行业标准中对此处描述有歧义，GB/T4508沥青延度测定法中指

出，沥青延度仪水浴时，试件浸入水中深度不得小于10cm，水浴中设置带孔搁

架以支撑试件，搁架距水浴底部不得小于5cm；进行延度试验时，试件距水面和

水底的距离不小于2.5cm。JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程中同样

提到此项内容。原版行业标准中，将试模水浴和试验两种放置位置混淆，所以进

行修改。

（5）环境温度15℃~30℃，修改为（20±3）℃

依据：厂家调研。

（6）6.1.2检定用仪器设备

修改了部分检定用仪器设备，以适用新的规程要求。

a)延度示值测量装置（或其他长度测量工具）：长度测量范围（0-2）m，准

确度等级II级。

b)秒表或其他时间测量装置：测量范围（0-60）min，分度值0.1s，最大允

许误差0.1s。

c)摆动量测量装置：（0-10）mm,分度值1mm，最大允许误差1mm。

d)拉伸速率测量装置：速度测量范围10mm/min-50mm/min，最大允许误差

±0.5mm/min。

i)标准铂电阻温度计及测电装置：测量范围(0-100)℃，准确度等级II等。

依据：计量性能要求及厂家调研意见。

（7）6.2检定项目

修改了检定项目一览表中的顺序。

依据：计量性能要求。

（8）6.3.4摆动量示值误差

修改了摆动量的检定方法。

依据：根据新增加的摆动量测量装置，重新编制了摆动量示值误差的检定方

法。

（9）6.3.5水槽水温变化量6.3.6水槽内试模位置

修改了水槽试模位置的检定方法和水槽水温稳定性的检定方法。

依据：参考文献GB/T4508沥青延度测定法和JTGE20公路工程沥青及沥

青混合料试验规程，原行业标准中对水槽水温稳定性的实验方法中只在延度仪两

端及中间取三点作为温度数据采样点，但考虑水槽中水的深度对温度的影响，本

行业标准中采用了水体上中下三层，每层三处取采样点，保证水温的均匀性，立

体性，确保数据能真实反映延度仪的温度场情况。

（10）6.3.8拉伸速率示值误差

修改了拉伸速率示值误差的检定方法。

依据：原版规程中，采用位移和时间单独测量，最后计算的方法，但是在延

度试验中，试模的拉伸是一个持续的过程，其中任何时刻的拉伸速率都可能影响

到实验结果，所以，本次修订，采用了新的拉伸速率测量装置，它的速率输出是

实时的，能够准确反映延度试验的真实速率。通过连续测量延度试验的一段速度，

从中随机抽取10个速率示值，取平均值作为试验结果，能够满足拉伸速率示值

误差的要求。

六、试验验证分析

（1）拉伸装置示值误差

测点位置标测值X1测值X2测值X3测值X4测值X5测值X6测值X7测值X8测值X9测值X10平均值测量误差

称值（mm）

500500.4500.2500.4499.8500.4500.2499.6500.4500.0500.2500.2-0.2

10001000.61000.01000.21000.81000.41000.61000.6999.81000.61000.81000.4-0.4

15001500.21500.81501.01502.21502.41500.21500.81500.21500.01500.21500.8-0.8

故拉伸装置示值误差取±1mm。

（2）拉伸装置摆动量

选取SYD-4508C-1型号延度仪进行试验，试验数据如下：

拉伸距离（mm）第一次测得最大摆第二次测得最大摆动第三次测得最大最大摆动量（mm）允许最大摆动量（mm）

动量值（mm）量值（mm）摆动量值（mm）

5000.260.300.280.300.5

8000.380.320.280.380.5

10000.360.320.300.360.5

选区不小于拉伸长度1/3的几个点进行摆动量测量，结果均小于0.5mm。

（3）拉伸速率示值误差

LYY-9A沥青延度试验仪进行试验，试验数据如下：

设置拉伸速率为5cm/min时：

测量次数记录点1记录点2记录点3记录点4记录点5记录点6记录点7记录点8记录点9记录点10最大

相对

示值

误差

t(s)L(mm)t(s)L(mm)t(s)L(mm)t(s)L(mm)t(s)L(mm)t(s)L(mm)t(s)L(mm)t(s)L(mm)t(s)L(mm)t(s)L(mm)3.4%

1245208.3310267430354435356.0450370.0490400.0500420.0525433.0550449.0610501.0

4.9104.9334.8985.0404.9494.8984.928

V1（cm/min）5.15.174.94

示值误差0.1000.168-0.060-0.090-0.067-0.1020.040-0.051-0.102-0.072

（cm/min）

2243.0257.0374.0404.0430.0432.0508.0525.0557.0584.0243.0257.0374.0404.0430.0432.0508.0525.0557.0584.03.3%

V2（cm/min）5.1604.9264.9734.9015.1635.1394.9614.9265.0095.045

示值误差0.160-0.074-0.027-0.0990.1630.139-0.039-0.0740.0090.045

（cm/min）

3251.0379.0397.0442.0455.0501.0507.0559.0566.0251.0379.0397.0442.0455.0501.0507.0559.0566.0251.0379.03.9%

V3（cm/min）5.1605.1875.1135.1695.0505.0245.0665.1245.0135.194

示值误差0.1600.1870.1130.1690.0500.0240.0660.1240.0130.194

（cm/min）

拉伸速率示值误差在±5%以内。

七、不确定度评定

沥青延度误差校准结果的不确定度评定

1、数学模型

…………（1）

式中：

——示值最大允许误差,单位为mm；

L——延度仪测量值，单位为mm；

L0——标准测量装置示值，单位为mm。

2、的不确定度来源

不确定度来源主要考虑如下因素：

a被延度仪沥青延度值测量重复性引入的不确定度；

b标准器（标准测量装置）引入的不确定度。

3、被检沥青延度仪延度值测量重复性带来的不确定度

选取某普遍使用被检设备，重复性条件下进行一组（10