瀝青軟化點(diǎn)儀是測(cè)量瀝青軟化點(diǎn)溫度的儀器，那么瀝青的軟化點(diǎn)又是指什么呢? 瀝青軟化點(diǎn)( 環(huán)球法)( Asphalt softening point) 是指瀝青試樣在規(guī)定儲(chǔ)存的金屬環(huán)內(nèi)，上置規(guī)定尺寸和質(zhì)量的鋼球，放于水或甘油中，以規(guī)定的速度加熱，至鋼球下沉達(dá)規(guī)定距離時(shí)的溫度，以℃計(jì)。不同種類的瀝青有不同的軟化點(diǎn)，工程用瀝青軟化點(diǎn)不能太低或太高，否則夏季會(huì)融化，冬季易脆裂且不易施工。
瀝青是沒有嚴(yán)格熔點(diǎn)的黏性物質(zhì)，隨著溫度升高，它們逐漸變軟，黏度降低。因此軟化點(diǎn)應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定，才能使結(jié)果有較好的重復(fù)性。但是由于檢測(cè)人員和檢測(cè)儀器的不同，同一瀝青樣品的軟化點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果仍然會(huì)存在較大差異，本文就影響瀝青軟化點(diǎn)溫度測(cè)量的幾個(gè)因素展開了分析。
1 實(shí)驗(yàn)儀器、樣品、實(shí)驗(yàn)方法
1. 1 儀器選用的是上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司生產(chǎn)的SYD － 2806G 型全自動(dòng)瀝青軟化點(diǎn)試驗(yàn)器，其各項(xiàng)指標(biāo)如表 1。
1. 2 實(shí)驗(yàn)樣品選擇了 3 種不同型號(hào)的瀝青，分別是 SK /70 道路石油瀝青、SBS 改性瀝青、聚合物改性瀝青。
1. 3 實(shí)驗(yàn)方法以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB /T4507 － 2014《瀝青軟化點(diǎn)測(cè)定法 環(huán)球法》和 JTG E20 － 2011 /T0606《瀝青軟化點(diǎn)試驗(yàn)( 環(huán)球法) 》進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2.影響因素分析
2. 1 下支撐板形狀的影響
置于肩或錐狀黃銅環(huán)中兩塊水平瀝青圓片，在加熱介質(zhì)中以一定升溫速率加熱，每塊瀝青片上置有一只鋼球，當(dāng)包有瀝青的鋼球觸及下支撐板時(shí)，分別記錄溫度計(jì)所顯示的溫度。在 GB /T4507 － 2014 中對(duì)支撐板有尺寸要求，但在 JTG E20 － 2011 /T0606 中對(duì)支撐板沒有要求，那么不同的廠家生產(chǎn)的儀器的支撐板形狀各異，有長(zhǎng)條形也有圓或橢圓形，不同形狀的支撐板對(duì)水流的影響也不盡相同。通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果: 圓或橢圓形的支撐板比長(zhǎng)條形的偏高 1℃左右。造成這種結(jié)果的原因經(jīng)分析主要是瀝青軟化點(diǎn)儀的溫度傳感器按要求被放置在支架的中心孔中，但加熱器一般為環(huán)狀，當(dāng)加熱器加熱時(shí)，形狀
較大的圓或橢圓形支撐板對(duì)熱水流的上升有一定的阻擋作用，較熱的水流只能沿支撐板邊緣上升后再下降到支撐板的上方，那么此時(shí)支架孔中的溫度傳感器就會(huì)較支架上的樣品先接觸到熱的水流，同時(shí)隨著瀝青和鋼球受熱發(fā)生形變后，溫度傳感器和樣品之間的溫度差會(huì)變得更大。當(dāng)支撐板形狀為細(xì)長(zhǎng)條形時(shí)，受熱上升的熱水流受到的阻礙作用相對(duì)較小，溫度傳感器和樣品幾乎可以同時(shí)被加熱，故小尺寸的支撐板對(duì)瀝青軟化點(diǎn)溫度的測(cè)量影響較小。
2. 2 液浴介質(zhì)的影響
GB /T4507 － 2014 和 JTG E20 － 2011 /T0606 中都規(guī)定試樣軟化點(diǎn)在 80℃以下時(shí)采用新煮沸過的蒸餾水，試樣軟化點(diǎn)在 80℃以上時(shí)采用甘油。在實(shí)際操作過程中，當(dāng)蒸餾水溫度達(dá)到 70℃以上時(shí)，蒸餾水會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡附著在樣品、加熱器、溫度傳感器、杯壁等表面上，此時(shí)氣泡的存在會(huì)影響到軟化點(diǎn)溫度的測(cè)量，而這個(gè)影響是不確定的。甘油相對(duì)蒸餾水而言，其粘度要大且導(dǎo)熱系數(shù)較小，如果在低于 80℃ 的情況下使用，那么在測(cè)量過程中對(duì)樣品受熱下降所產(chǎn)生的阻力也較大，最終校準(zhǔn)測(cè)得的軟化點(diǎn)溫度也會(huì)較高。
2. 3 攪拌的影響
瀝青軟化點(diǎn)儀開啟攪拌功能時(shí)，在磁力轉(zhuǎn)子的作用下，會(huì)在液浴介質(zhì)中形成液流的漩渦。當(dāng)磁力轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速較高時(shí)，液浴介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的效果更加明顯，同時(shí)也會(huì)在實(shí)驗(yàn)的樣品上產(chǎn)生一個(gè)向下的力，這樣就會(huì)加速瀝青樣品的下墜，最終導(dǎo)致測(cè)得的軟化點(diǎn)溫度偏低。瀝青軟化點(diǎn)儀沒有開啟攪拌功能時(shí)，液浴的溫場(chǎng)均勻程度會(huì)降低，最終會(huì)增大軟化點(diǎn)溫度測(cè)量的不確定度。
3 結(jié)語(yǔ)和建議
通過一系列的實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)瀝青軟化點(diǎn)儀的組成部件形狀、不同的液浴介質(zhì)、攪拌有無(wú)和快慢，都會(huì)對(duì)其溫度校準(zhǔn)造成影響，進(jìn)而導(dǎo)致校準(zhǔn)瀝青軟化點(diǎn)儀的溫度測(cè)量值存在差異。綜上所述，通過一系列的實(shí)驗(yàn)分析研究，得到以下建議:
3. 1 面對(duì)不同尺寸的支撐板時(shí)，可以將校準(zhǔn)用的溫度計(jì)感溫部分放置于瀝青試樣和支撐板之間的高度，分別置于試樣環(huán)的外側(cè)并緊貼試樣環(huán)。
3. 2 校準(zhǔn)瀝青軟化點(diǎn)儀時(shí)應(yīng)按溫度范圍使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液浴介質(zhì)。
3. 3 校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)開啟攪拌功能，并調(diào)整至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，避免形成過大的漩渦，插入其中的校準(zhǔn)用溫度計(jì)應(yīng)不影響攪拌的效果。
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