瀝青軟化點檢測結(jié)果的主要影響因素探究

楊曉

摘 要：本研究針對影響瀝青軟化點檢測結(jié)果的主要因素進行了較深入地分析，通過對實驗材料及主要方法、各種不同實驗方法的過程及主要步驟等方面的介紹，提出了實驗的具體步驟及方法，進而獲得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)資料。根據(jù)實驗結(jié)論證實，大橢圓形支撐板相對于小長方形而言，在瀝青軟化點溫度方面偏高1.1℃。相對于斜環(huán)而言，以肩環(huán)為試樣環(huán)時對瀝青軟化點檢測結(jié)果偏高0.4℃。瀝青軟化點受攪拌作用的影響，處于0.3℃左右的影響幅度。應嚴格按照實驗檢測流程，對各項操作嚴格要求，對儀器設(shè)備可能產(chǎn)生的誤差進行校正，對相關(guān)實驗數(shù)據(jù)詳細記錄并研究分析，為提高瀝青軟化點檢測結(jié)果的可靠性及準確性提供重要保證。

關(guān)鍵詞：瀝青檢測;瀝青軟化點;影響因素

中圖分類號：U414 文獻標識碼：A

0 前言

瀝青軟化點主要是指黏度達到規(guī)定條件時瀝青的溫度，是由人進行選定，由固態(tài)轉(zhuǎn)變到液態(tài)過程中瀝青溫度變化幅度之間的條件黏度。因瀝青由固態(tài)向液態(tài)進行轉(zhuǎn)變過程中，溫度發(fā)生變化而表現(xiàn)出黏滯流動狀態(tài)，瀝青施工及拌和過程中，為避免因升高溫度而使其表現(xiàn)出流動狀態(tài)，通常情況下對瀝青溫度敏感性使用軟化點進行表示。一般瀝青越高的軟化點，在溫度上具有越高的穩(wěn)定性。所以，軟化點不僅使瀝青溫度穩(wěn)定性得到反映，還可對瀝青黏度進行衡量，很多國家在對瀝青綜合性能評價中將瀝青軟化點作為一項重要指標。但瀝青由不易流動的黏稠或固體狀態(tài)的物質(zhì)向較低黏滯性液體進行轉(zhuǎn)變過程中，不存在明顯熔點或迅速轉(zhuǎn)化的狀態(tài)?；诖塑浕c檢測條件應嚴格固定，以提高結(jié)果的可靠性。嚴格規(guī)定實驗操過程，但部分檢測人員缺乏較高的技術(shù)水平及較強的責任心，而且未按照要求對檢測儀器設(shè)備嚴格操作，造成檢測同一瀝青樣品軟化點存在差異較大的結(jié)果。為使該情況得到轉(zhuǎn)變，應使軟化點檢測提高可靠性和準確性的結(jié)果，深入分析影響檢測瀝青軟化點結(jié)果的主要因素，并提高結(jié)論準確性，對實驗方法進行詳細介紹并提出有針對性地措施，對于檢測瀝青軟化點及相關(guān)實驗工作提供科學指導。

1 實驗材料及主要方法

結(jié)合實驗目標和具體要求，對各種器材及材料做好準備工作，嚴格按照實驗方法操作，使結(jié)果的可靠性及準確性得到保證。

1.1 瀝青

實驗原料采用50#、70#、90#石油瀝青，經(jīng)檢驗后，瀝青質(zhì)量與實驗要求相符。

1.2 實驗器材

采用的瀝青軟化點測定儀有兩種，一種是不具有攪拌功能的全自動的ASP-4測定儀，可自動升溫，對檢測結(jié)果自動記錄。另一種是有攪拌功能的SYP4202-Ⅱ測定儀，操作方式為半自動，采用手動方式進行升溫，檢測結(jié)果采用人工方式讀取。

1.3 實驗方法

一般采用環(huán)球法實驗，檢測后分析有關(guān)數(shù)據(jù)。

2 實驗過程及主要步驟

準備工作完成后，嚴格按照實驗要求的步驟操作。

2.1 支撐板實驗

主要是針對影響下支撐板形狀及下落高度的情況開展相關(guān)實驗。因加熱介質(zhì)對流受下支撐板形狀的影響，進而對檢測瀝青軟化點結(jié)果產(chǎn)生一定程度的影響。研究中采用ASP-4測定儀對3種瀝青軟化點分別進行檢測，采用長條形和圓形兩種下支撐板。下落高度按照規(guī)范標準，應達到25毫米或25.3毫米的要求，不同下落高度對瀝青軟化點高低具有直接影響。在實驗中采用ASP-4測定儀，對下落高度認真觀察并詳細記錄，對軟化點受下落高度的影響程度進行研究。

2.2 試樣環(huán)形狀實驗

環(huán)的形狀及尺寸在相關(guān)規(guī)范標準中有明確規(guī)定，目前肩環(huán)或斜環(huán)是主要使用類型，其內(nèi)部上下口直徑類似于外邊結(jié)構(gòu)，但臺階結(jié)構(gòu)存在于肩環(huán)內(nèi)部，斜環(huán)內(nèi)部屬于斜面結(jié)構(gòu)。檢測時采用ASP-4測定儀分別采用肩環(huán)和斜環(huán)在實驗中檢測相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.3 攪拌實驗

是否攪拌加熱介質(zhì)將對其對流產(chǎn)生一定影響，最終對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。實驗中基于此采用SYP4202-Ⅱ測定儀，檢測方式分別采用攪拌和不攪拌兩種，對瀝青軟化點受攪拌實驗的影響程度進行研究。

3 實驗結(jié)果及相關(guān)討論

3.1 支撐板的影響

分別探討影響下支撐板形狀及下落高度的程度。一是在影響下支撐板形狀方面。橢圓形的下支撐板，軟化點檢測數(shù)值普遍偏高，與長方形相比高1.1℃。橢圓形支撐板在加熱儀器時，將對上升的熱水流產(chǎn)生阻擋，先加熱測溫傳感器，相對于測溫點而言，瀝青和鋼球日益滯后，軟化點呈現(xiàn)出偏高情況。而長方形下支撐板在熱水流上升時只受到較小的阻擋，熱水流先與試樣相接觸，再依次與測溫點接觸。所以，軟化點數(shù)值相對偏低。

二是在影響下落高度方面。軟化點受下落高度的影響很小，相差最大程度不超過0.4℃，若精度要求不高可對其忽略，未表現(xiàn)出變化規(guī)律和趨勢。分析其主要原因是由于下落到25毫米的鋼球，瀝青彈性將不存在，而再持續(xù)0.4毫米的下落只有較短時間，影響瀝青軟化點的程度不明顯。

3.2 試樣環(huán)形狀的影響

實驗條件、方法及主要步驟無差別，瀝青實驗材料采用同類型的，分別采用肩環(huán)與斜環(huán)檢測方法，檢測結(jié)果中在測得瀝青軟化點方面，肩環(huán)高于斜環(huán)約0.4℃。分析產(chǎn)生該結(jié)果的原因主要是，鋼球和瀝青下降容易受到肩環(huán)臺階的阻礙作用，將延長下降時間，最終升高軟化點。

3.3 攪拌作用的影響

支撐板采用長方形和橢圓形，對是否攪拌影響瀝青軟化點的程度進行研究。在攪拌作用下，長方形下支撐板的瀝青軟化點低于不攪拌情況，但未表現(xiàn)出較大幅度，一般在0.3℃左右。較快的攪拌速度，水流渦旋在介質(zhì)中形成，將減小軟化點。下支撐板為橢圓形時，瀝青軟化點受攪拌作用影響將高于未攪拌情況。渦旋受攪拌作用而形成，延壁水流存在的作用力向下，對鋼球下落具有一定的阻止作用，進而提高瀝青軟化點。

4 實驗結(jié)論

大橢圓形支撐板相對于小長方形，將升高瀝青軟化點。支撐板下落只有0.4毫米的高度差，對瀝青軟化點無明顯影響。在瀝青軟化點檢測結(jié)果方面，肩環(huán)試樣環(huán)高于斜環(huán)約0.4℃。其主要原因是，鋼球下落容易受到肩環(huán)的阻礙作用。瀝青軟化點受攪拌作用的影響，一般在0.3℃的變化幅度。水介質(zhì)受攪拌時將產(chǎn)生漩渦，小長方形下支撐板將降低瀝青軟化點0.3℃，大橢圓形下支撐板將升高瀝青軟化點0.3℃。

5 總結(jié)

綜上所述，采用不同檢測方法及實驗裝置，檢測瀝青軟化點無法獲得一致結(jié)果。在檢測瀝青軟化點過程中，為使可靠準確的結(jié)果得到保證，數(shù)據(jù)提高可靠性，采用的試驗標準及條件應保持一致。另外，儀器設(shè)備及人為操作等因素對檢測結(jié)果也具有一定程度的影響。檢測人員應提高綜合技術(shù)水平，在各項操作中嚴格遵循相關(guān)要求，詳細記錄數(shù)據(jù)并進行分析。確保符合質(zhì)量要求的實驗儀器設(shè)備，對實驗方法及步驟予以明確，對儀器設(shè)備誤差及時進行糾正，校正及復核檢測結(jié)果，為提高檢測數(shù)據(jù)的準確性及客觀真實性提供保證。

參考文獻：

[1]張秋泉，馮黎，鐘正國.瀝青軟化點儀溫度校準的影響因素研究[J].計量與檢測技術(shù)，2016.11.

[2]金長泰，才洪美，劉洋，等.瀝青軟化點檢測結(jié)果的影響因素研究[J].新型建筑材料，2018.9.