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T0604-2011沥青针入度试验
关键字: T0604-2011沥青针入度试验 日期: 2025-9-19 16:53:16 点击 78674 次
T0604-2011沥青针入度试验
 
JTG 3410-2025《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》----5 沥青三大基本指标 【T0604-2011沥青针入度试验】
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☞【温度计】
☞【三氯乙烯】
☞【计时器】
☞【其它】
2.试验方法：
☞【T0604-2011沥青针入度试验】
☞【HWY—30型高低温恒温水浴操作规程】
3.使用说明：
☞【沥青针入度仪使用说明书】
 
T0604-2011沥青针入度试验   
 
1 目的与适用范围
 1.1 本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青，或稀释沥青、乳化沥青残留物的针入度。  
 1.2 本方法也适用于测定多个温度条件下的沥青针入度，计算针入度指数PI。 
 1.3 本方法针入度测量范围为0～500(0.1mm)。
2 仪具与材料
 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，针的贯入深度应精确至0.1mm。针和针连杆组合件质量为50g±0.05g,另附一只50g±0.05g的砝码，总质量为100g±0.05g,以满足试验所需的荷载条件。仪器应有放置平底玻璃皿的平台，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。针连杆易于装拆，以便检查其质量。仪器还设有可自由转动与调节距离的悬臂，其端部有冷光源(为一面小镜或聚光灯泡等),借以观察针尖与试样表面接触情况。针入度仪结构示意图如图T06041所示。当采用其他试验条件时，应在试验结果中注明。
 2.2 标准针：由针体和针柄组成，其结构示意图如图T0604-2所示。
 (1) 标准针总质量2.5g±0.05g,针柄长度为38mm±1mm;对于普通针(适合针入度0～350),针体长度为50mm±1mm,露出部分长40～45mm;对于长针(适合针入度350~500),针体长度为60mm±1mm,露出部分长50～55mm。可以通过在针柄上打孔，或将边缘磨平来调整总质量。
 (2) 针体由硬化回火的不锈钢制成，洛氏硬度HRC54～HRC60,针柄由黄铜或不锈钢制成。针体的一端应磨成锥形，并在图T0604-2中b位置切平，切平处(即针尖)直径应为0.14～0.16mm。 
  图T0604-1针入度仪
  1-活杆；2-刻度盘或位移计；3-针连杆；4-释放装置；5-砝码；6标准针；7-平底玻璃皿；8-盛样皿；9-支架；10-调平螺栓A放大图图T0604-2针入度标准针(尺寸单位：mm)
 (3) 针体圆柱体与针锥轴向偏差应不大于0.20mm,针体及针锥的任何部位与针柄的轴向偏差应不大于1mm。针锥表面无毛刺，粗糙度为Ra0.2μm～Ra0.3μm。针尖平面与针体轴线垂直，误差不超过2;针尖边缘锐利而无毛刺。
 (4) 针柄上应打印有唯一性号码标识，每根针应附有计量部门的检验单，并定期检验。标准针应放入固定针入度盒(筒)中存放。
 2.3 盛样皿：金属制，圆柱形平底。小盛样皿内径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200～350的试样);特殊盛样皿内径70mm,深80mm(适用于针入度350～500的试样)。 
 2.4 恒温水槽：容量不少于10L,控温精度为±0.1℃。恒温水槽中应设有一带孔的支架，距水面深度不少于100mm,距恒温水槽底不少于50mm。 
 2.5 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，以保证盛样皿稳定。为便于针入度试验时试样控温，平底玻璃皿宜与恒温水槽连接，形成一个循环系统。  
 2.6 温度计或温度传感器：量程0～50℃,分度值0.1℃。 
 2.7 计时器：秒表或电子计时器，最小分度值0.1s,最大充许误差±0.10s/h。 
 2.8 位移计或位移传感器：精度为0.1mm。 
 2.9 盛样皿盖：平板玻璃，直径不小于盛样皿开口尺寸。 
 2.10 溶剂：三氯乙烯等。 
 2.11 其他：电炉或砂浴、石棉网、金属盆或坩埚、脱脂棉等。
3 方法与步骤
 3.1 针入度仪和标准针的标定 
 3.1.1 针入度仪应每年标定一次，检查各部分质量。 
 3.1.2 标准针应每年标定一次质量，用显微镜检查外观。每次使用前进行目测检查，无生锈，针尖锋利、无毛刺，在水平的桌子上滚动时无跳动。 
 3.2 确定试验条件 
 3.2.1 标准试验条件为温度25℃、荷重100g、贯入时间5s,当采用其他条件时需要在报告中备注。
 3.2.2 针入度指数PI,宜在15℃、25℃、30℃等3个或3个以上温度条件下测定针入度，若30℃时针入度值过大，可采用5℃代替。仲裁试验时，应不少于5个温度条件，宜增加10℃、20℃试验温度的针入度。
 3.2.3 预估样品的针入度范围，选择合适的盛样皿和标准针。若针入度大于350(0.1mm),  则选择长针入度针。 
 3.3 准备工作 
 3.3.1 按T0602的方法准备试样。试样加热的同时，将灌样容器、金属勺放入同一 烘箱中预热。 
 3.3.2 将恒温水槽调节到要求的试验温度，保持稳定。 
 3.3.3 将试样注入预热的盛样皿中，试样高度应超过预计针入度值10mm,并盖上盛样皿，以防灰尘落入。盛有试样的盛样皿应在23℃±5℃室温中冷却不少于1.5h(小盛样皿)、2h(大盛样皿)或3h(特殊盛样皿)。冷却结束后移入已达到试验温度±0.1℃的恒温水槽中继续保温，不少于1.5h(小盛样皿)2h(大试样皿)或2.5h(特殊盛样皿)。同时将标准针放入恒温水槽中保温。
  注：盛样皿预热可以减少气泡，温度可为40~50℃,不超过软化点温度。如果试样表面有气泡，可 用火焰在气泡顶部一闪而过予以去除。
  注：试样保温时间根据环境温度和试验温度进行调整，当环境温度高于30℃,或试验温度低于25℃时，宜适当延长保温时间。
 3.3.4 调平针入度仪。检查针连杆和导轨，以确认无水等异物，且无明显划痕。用三氯乙烯等溶剂擦拭标准针，再用洁净干脱脂棉等擦干。将标准针插入针连杆，用螺栓固定。   
 3.4.1 取出达到恒温的盛样皿，立即移入水温已达试验温度±0.1℃(可用恒温水槽中的水)的平底玻璃皿中的支架上，使试样完成浸没在水中。 
 3.4.2 将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。调整冷光源，使试样表面投射标准针影子，慢慢调整针入度仪高度，使针尖恰好与试样表面反射的针尖影子接触。轻轻拉下活杆，使其与针连杆相接触，将位移计或刻度盘指针复位为零。 
 3.4.3 移开或关闭冷光源。开始试验，按下释放键，标准针落下贯入试样的同时开始计时，至规定时间(5s)时自动停止标准针贯入。
 3.4.4 轻轻拉下活杆，使其与针连杆相接触，读取位移计或刻度盘指针的读数，精确至0.1mm。
 3.4.5 同一试样平行贯入试验至少3次，各测试点之间及其与盛样皿边缘的距离应不小于10mm。若平底玻璃皿与恒温水槽未进行连接、循环保温，则每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放入恒温水槽，使平底玻璃皿中水温保持试验温度。 
 3.4.6 每次贯入试验宜换干净标准针，当针入度小于200时可将标准针取下，用蘸有三氯乙烯等溶剂的脱脂棉擦拭，再用洁净干脱脂棉擦干。测定针入度大于200的沥青试样时，至少用3支标准针，每次贯入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。
4 数据处理
 4.1 若同一试样3次平行试验结果的最大值和最小值之差满足表T0604-1要求，计算同一试样3次针入度测定的算术平均值，取整作为样品的针人度试验结果，以0.1mm为单位。当试验值不符合表中要求时，应重新进行试验。
  表T0604-1针入度平行试验允许差值 
  针入度范围(0.1mm)允许差值(0.1mm针入度范围(0.1mm)允许差值(0.1mm)
0～492250~3498
50～1494350~50020
150～2496   
 4.2 当需要计算针人度指数时，绘制针入度-温度半对数曲线，按式(T0604-1)进行线性回归，求取回归方程的常数B和回归方程的斜率A,精确至0.01。若线性回归相关系数R小于0.997,则试验无效。
  lgP=B+A×T(T0604-1)
  式中：P—— 针入度值，取整；
  T——试验温度，℃;
  B——回归方程的常数；
  A—— 回归方程的斜率。 
 4.3 按式(T0604-2)确定沥青的针入度指数PI,精确至0.1。(T0604-2) 
 4.4 按式(T0604-3)确定沥青的当量软化点T800,精确至0.1℃。 
 4.5 按式(T0604-4)确定沥青的当量脆点T¹.2,精确至0.1℃。(T0604-3)(T0604-4) 
 4.6 按式(T0604-5)计算沥青的塑性温度范围△T,精确至0.1℃。
  △T=T800-T¹.2(T0604-5)
5 允许误差
 5.1 当试验结果小于50(0.1mm)时，重复性试验的允许误差为2(0.1mm),再现性试验的允许误差为4(0.1mm)。 
 5.2 当试验结果不小于50(0.1mm)时，重复性试验的相对允许误差为4%,再现性试验的相对允许误差为8%。
6 报告
 6.1 试验项目名称和执行标准。  
 6.2 样品的编号、名称、产地和规格。 
 6.3 接样日期、样品描述。 
 6.4 试验日期，仪器设备的名称、型号及编号。 
 6.5 试验温度、针入度值、针入度指数PI(可选)、当量软化点T800(可选)、当量脆点T¹.2 (可选)及相关系数R(可选)。 
 6.6 其他需要说明的情况。

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