石油瀝(li)青是以(yi)石油為原材料(liao)通過多項工(gong)藝提煉(lian)加工(gong)而成的(de)(de)，在通常情(qing)況下呈(cheng)現(xian)褐(he)色(se)或黑褐(he)色(se)的(de)(de)粘(zhan)稠液體、半(ban)固體或固體，其具備較強的(de)(de)防水性與(yu)(yu)粘(zhan)結(jie)性，因此在道路(lu)(lu)建設中被作為常用材料(liao)。瀝(li)青混凝土路(lu)(lu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)使用年限以(yi)及(ji)(ji)質量都與(yu)(yu)瀝(li)青的(de)(de)品(pin)(pin)質有著極大的(de)(de)關系。在對(dui)瀝(li)青材料(liao)選擇的(de)(de)時候(hou)，需要充(chong)分考慮當地的(de)(de)氣候(hou)以(yi)及(ji)(ji)工(gong)程(cheng)要求標準、工(gong)程(cheng)部位(wei)等(deng)等(deng)來確定瀝(li)青的(de)(de)型號與(yu)(yu)品(pin)(pin)牌。優質的(de)(de)瀝(li)青材料(liao)一方面(mian)(mian)(mian)能(neng)夠(gou)降低路(lu)(lu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)疲勞，避免低溫出現(xian)開(kai)裂問題，而且還能(neng)夠(gou)提升路(lu)(lu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)負載能(neng)力。

?

針(zhen)入(ru)(ru)度(du)是瀝(li)(li)(li)青(qing)的(de)(de)(de)主要質量指(zhi)(zhi)標之一(yi)，是表示瀝(li)(li)(li)青(qing)軟硬程(cheng)度(du)和稠度(du)、抵抗剪切破壞的(de)(de)(de)能力(li)，反映在一(yi)定條(tiao)件下瀝(li)(li)(li)青(qing)的(de)(de)(de)相對黏度(du)的(de)(de)(de)指(zhi)(zhi)標。而為了保證瀝(li)(li)(li)青(qing)材料更(geng)好的(de)(de)(de)服務于各類(lei)工(gong)(gong)程(cheng)施工(gong)(gong)，在各類(lei)工(gong)(gong)程(cheng)前期施工(gong)(gong)時普遍重(zhong)視瀝(li)(li)(li)青(qing)針(zhen)入(ru)(ru)度(du)指(zhi)(zhi)標的(de)(de)(de)檢(jian)查。為了保證瀝(li)(li)(li)青(qing)針(zhen)入(ru)(ru)度(du)試驗(yan)能夠更(geng)加準(zhun)確(que)的(de)(de)(de)反映道路石(shi)油(you)瀝(li)(li)(li)青(qing)溫(wen)度(du)敏(min)感性，影響(xiang)道路石(shi)油(you)瀝(li)(li)(li)青(qing)針(zhen)入(ru)(ru)度(du)試驗(yan)結果的(de)(de)(de)因素必(bi)須得到(dao)重(zhong)視。只有嚴格控制試驗(yan)條(tiao)件，才能準(zhun)確(que)保證結果的(de)(de)(de)準(zhun)確(que)性。

?

一、瀝青針入度試驗方法

?

?

按照JTG E20-2011《公路(lu)工(gong)程(cheng)瀝青(qing)(qing)及瀝青(qing)(qing)混合料試驗(yan)規(gui)程(cheng)》進行試驗(yan)，采用標準(zhun)(zhun)(zhun)溫(wen)度(du)（25℃）下，按規(gui)程(cheng)要求準(zhun)(zhun)(zhun)備(bei)試樣(yang)，在規(gui)定養(yang)護(hu)條件養(yang)護(hu)后(hou)，以標準(zhun)(zhun)(zhun)針(zhen)在一定荷載、溫(wen)度(du)、時(shi)(shi)間內垂(chui)直穿入瀝青(qing)(qing)試樣(yang)的深度(du)表示，試驗(yan)讀(du)數，準(zhun)(zhun)(zhun)確(que)至0.1mm，同(tong)一試樣(yang)平行試驗(yan)至少3 次。標準(zhun)(zhun)(zhun)針(zhen)，針(zhen)連(lian)桿(gan)與附(fu)加(jia)砝碼的總質(zhi)量為100.00 g土0.05 g，溫(wen)度(du)為（25.0±0.1）℃，時(shi)(shi)間為5s（除非另行規(gui)定）。

?

準備工作：

將按規定的(de)方法加熱(re)的(de)瀝青(qing)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)一(yi)次灌入(ru)盛(sheng)(sheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)皿(min)(min)(min)(min)中，試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)深度應超過(guo)預計針入(ru)度值(zhi)10mm，并蓋上盛(sheng)(sheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)皿(min)(min)(min)(min)，以防(fang)落(luo)入(ru)灰塵。盛(sheng)(sheng)有試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)盛(sheng)(sheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)皿(min)(min)(min)(min)在15~30℃室溫中冷卻(que) 不少(shao)于(yu)1.5小(xiao)(xiao)時(shi)（小(xiao)(xiao)盛(sheng)(sheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)皿(min)(min)(min)(min)），2小(xiao)(xiao)時(shi)（大(da)盛(sheng)(sheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)皿(min)(min)(min)(min)）或3小(xiao)(xiao)時(shi)（特(te)殊盛(sheng)(sheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)皿(min)(min)(min)(min)），后移入(ru)保持規定試(shi)驗溫度±0.1℃的(de)恒溫水槽中不少(shao)于(yu)1.5小(xiao)(xiao)時(shi)（小(xiao)(xiao)盛(sheng)(sheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)皿(min)(min)(min)(min)），2小(xiao)(xiao)時(shi)（大(da)盛(sheng)(sheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)皿(min)(min)(min)(min)）或3小(xiao)(xiao)時(shi)（特(te)殊盛(sheng)(sheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)皿(min)(min)(min)(min)）。

?

調整針(zhen)(zhen)入度(du)儀使之水平，檢查(cha)針(zhen)(zhen)連(lian)桿(gan)和(he)導軌(gui)，以確定無(wu)水和(he)其(qi)它外來物，無(wu)明顯(xian)摩擦。用三(san)氯乙烯或其(qi)他溶(rong)劑清洗(xi)標(biao)準針(zhen)(zhen)，并擦干(gan)。將標(biao)準針(zhen)(zhen)插入針(zhen)(zhen)連(lian)桿(gan)，用螺釘固(gu)緊。按試(shi)驗條件(jian)加(jia)上附加(jia)法(fa)碼。

?

具體試驗步驟：

取出達到恒(heng)溫(wen)的(de)(de)(de)盛樣皿(min)，并移入水(shui)溫(wen)控制在(zai)試驗(yan)溫(wen)度(du)±0.1℃（可用(yong)恒(heng)溫(wen)水(shui)槽中(zhong)的(de)(de)(de)水(shui)）的(de)(de)(de)平底玻璃(li)皿(min)中(zhong)的(de)(de)(de)三腳支架上，試樣表面以上的(de)(de)(de)水(shui)層深度(du)不小于10mm。

?

將盛有試樣的平底玻璃皿置于針(zhen)入度儀的平臺(tai)上。慢慢放下針(zhen)連桿，用適當(dang)位(wei)置的反(fan)光鏡或燈(deng)光反(fan)射觀(guan)察，使(shi)針(zhen)尖(jian)恰好與試樣表面接觸，將位(wei)移計或刻(ke)度盤指針(zhen)復(fu)位(wei)為零。

?

開(kai)始試驗，按下(xia)釋放鍵，這時(shi)計時(shi)與標(biao)準針落(luo)下(xia)貫入試樣(yang)同時(shi)開(kai)始，至(zhi)5s時(shi)自動停止。

?

讀(du)(du)取位移計(ji)或(huo)刻度盤指針的讀(du)(du)數，準確(que)至0.1mm。

?

同一(yi)試(shi)(shi)樣平(ping)行試(shi)(shi)驗至少(shao)3次，各測試(shi)(shi)點之間及與盛(sheng)樣皿邊緣的距離不應小于10mm。每(mei)次試(shi)(shi)驗后應將(jiang)盛(sheng)有盛(sheng)樣皿的平(ping)底玻璃(li)皿放入(ru)恒溫水(shui)槽，使平(ping)底玻璃(li)皿中水(shui)溫保(bao)持試(shi)(shi)驗溫度。每(mei)次試(shi)(shi)驗應換(huan)一(yi)根干凈標準針(zhen)或將(jiang)標準針(zhen)取下(xia)蘸(zhan)有三(san)氯(lv)乙烯溶劑的棉花或布揩(kai)凈，再用干棉花或布擦干。

?

測定(ding)針(zhen)入度大于200的瀝(li)青試樣(yang)時，至少用3支標準針(zhen)，每次試驗(yan)后將(jiang)針(zhen)留在試樣(yang)中(zhong)，直至3次平行試驗(yan)完成后，才能將(jiang)標準針(zhen)取出。

?

根據(ju)標準中(zhong)的公式計(ji)(ji)算(suan)(suan)針(zhen)(zhen)入度指數(shu)，同(tong)一試(shi)(shi)樣3次(ci)平行試(shi)(shi)驗結果(guo)的最(zui)(zui)大值和最(zui)(zui)小值之差在(zai)下列允許誤差范圍內時，計(ji)(ji)算(suan)(suan)3次(ci)試(shi)(shi)驗結果(guo)的平均值，取整數(shu)作為針(zhen)(zhen)入度試(shi)(shi)驗結果(guo)，以0.1mm計(ji)(ji)。

?

二、影響針入度試驗結果的因素

?

?

1、采樣的影響

樣(yang)(yang)品的(de)(de)代表性(xing)。應嚴格執行瀝青(qing)(qing)取樣(yang)(yang)法(fa)，規(gui)程明確規(gui)定了(le)不(bu)同情況下(xia)瀝青(qing)(qing)的(de)(de)取樣(yang)(yang)方(fang)法(fa)和取樣(yang)(yang)數(shu)量以及盛樣(yang)(yang)器(qi)是(shi)否干(gan)凈、干(gan)燥(zao)，一定要注意取樣(yang)(yang)的(de)(de)方(fang)法(fa)，需加熱的(de)(de)瀝青(qing)(qing)試樣(yang)(yang)必(bi)須存放(fang)在(zai)密封(feng)帶(dai)蓋的(de)(de)金屬(shu)容器(qi)中，并將(jiang)盛樣(yang)(yang)器(qi)加蓋、密封(feng)好并擦拭干(gan)凈后(hou)，在(zai)盛樣(yang)(yang)器(qi)上（不(bu)得在(zai)蓋上）標出識別標記，如(ru)試樣(yang)(yang)來源(yuan)、品種、取樣(yang)(yang)日期、地點及取樣(yang)(yang)人。

?

2、樣品處理的影響

加(jia)熱(re)時間(jian)及次數：在試驗前，必(bi)須將瀝(li)(li)青加(jia)熱(re)溶解、脫水、過(guo)(guo)篩后才能(neng)成(cheng)型(xing)，而瀝(li)(li)青在加(jia)熱(re)過(guo)(guo)程中由(you)于(yu)輕組成(cheng)分揮發，使瀝(li)(li)青的性質(zhi)發生變化(hua)，加(jia)熱(re)次數越多，溫度越高，影響越大。規范要(yao)求(qiu)瀝(li)(li)青加(jia)熱(re)和脫水要(yao)使用烘箱(xiang)。在烘箱(xiang)中的加(jia)熱(re)時間(jian)應控制在1h以內，如果時間(jian)過(guo)(guo)長會(hui)導致瀝(li)(li)青老(lao)化(hua)，使針入度偏低。瀝(li)(li)青冷卻后，反復(fu)加(jia)熱(re)次數不能(neng)超過(guo)(guo)兩次，否則(ze)同樣會(hui)使瀝(li)(li)青老(lao)化(hua)，影響測定結(jie)果。

?

3、養護

嚴格控制試(shi)驗室(shi)的(de)試(shi)驗條(tiao)件是測試(shi)結(jie)果正確的(de)保證和(he)前提。隨著養(yang)(yang)護(hu)(hu)溫度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)升高，瀝青針入(ru)度(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)增大。而(er)養(yang)(yang)護(hu)(hu)時(shi)間(jian)上(shang)，是在其它(ta)條(tiao)件相同的(de)情況下，當環境(jing)溫度(du)(du)(du)(du)(du)較低(di)時(shi)，對養(yang)(yang)護(hu)(hu)實(shi)際時(shi)間(jian)未達到規范要求，會使樣品內部實(shi)際溫度(du)(du)(du)(du)(du)可能偏(pian)低(di)，從(cong)而(er)使針入(ru)度(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)偏(pian)小(xiao)，影響檢測結(jie)果。因此在養(yang)(yang)護(hu)(hu)過(guo)程(cheng)中嚴格按標準溫度(du)(du)(du)(du)(du)和(he)時(shi)間(jian)進行。

?

4、試驗操作

每次(ci)試(shi)驗(yan)前將盛樣皿(min)(min)(min)和平(ping)底(di)玻璃皿(min)(min)(min)放入恒溫(wen)(wen)水(shui)槽，使平(ping)底(di)玻璃皿(min)(min)(min)中水(shui)溫(wen)(wen)保(bao)持試(shi)驗(yan)溫(wen)(wen)度(du)。在(zai)其它(ta)條(tiao)件(jian)不(bu)變(bian)(bian)(bian)時(shi)，試(shi)驗(yan)溫(wen)(wen)度(du)隨環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)而變(bian)(bian)(bian)，即如(ru)果(guo)環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)低，試(shi)驗(yan)外界(jie)環(huan)境的溫(wen)(wen)度(du)的變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)，遠遠超規(gui)范(fan)要求(qiu)的試(shi)驗(yan)溫(wen)(wen)度(du)±0.1℃的要求(qiu)，如(ru)果(guo)操(cao)作不(bu)熟練，速度(du)慢，在(zai)一次(ci)試(shi)驗(yan)后，盛樣皿(min)(min)(min)和平(ping)底(di)玻璃皿(min)(min)(min)中的水(shui)溫(wen)(wen)變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)有可能會在(zai)±0.5℃范(fan)圍內(nei)變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)，甚至于更大，因(yin)此(ci)應保(bao)持試(shi)驗(yan)時(shi)的水(shui)溫(wen)(wen)。

?

標準針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)與試(shi)樣(yang)表(biao)面的接(jie)觸是(shi)本(ben)試(shi)驗的一個難(nan)點，而且人的因素最大(da)(da)，目前基本(ben)采取的方法是(shi)觀察標準針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)在水中的倒影(ying)，應(ying)使針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)尖(jian)(jian)恰好與試(shi)樣(yang)表(biao)面接(jie)觸，如(ru)果針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)尖(jian)(jian)未接(jie)觸試(shi)樣(yang)，使針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)入度(du)值偏大(da)(da)，而如(ru)果針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)尖(jian)(jian)已(yi)刺入樣(yang)品，必然會使針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)入度(du)值偏小。

?

各測試點(dian)(dian)之間及與盛樣(yang)(yang)皿邊(bian)(bian)緣距離不應少于(yu)10mm，試針刺入樣(yang)(yang)品后，會(hui)(hui)留下孔洞，說明樣(yang)(yang)品發生擾動，試洞周圍(wei)的(de)瀝青被擠密，如果緊靠(kao)著針孔做(zuo)平行(xing)試驗(yan)，必(bi)然會(hui)(hui)影響結果，而盛樣(yang)(yang)的(de)皿邊(bian)(bian)緣受(shou)盛樣(yang)(yang)皿（銅制(zhi)品）周圍(wei)限制(zhi)，如緊靠(kao)邊(bian)(bian)緣入針，會(hui)(hui)使針刺入時樣(yang)(yang)品不能達到360 度的(de)變形，從(cong)而影響試驗(yan)結果，因此一定要注意(yi)測點(dian)(dian)之間及測點(dian)(dian)與邊(bian)(bian)緣之間的(de)距離。

?

?

三、結語

（1）在(zai)道路(lu)石油瀝青分析中，我們要嚴格控制采樣的標準性(xing)。

（2）在樣品處理的過程中，要防止有氣(qi)泡(pao)產(chan)生，有氣(qi)泡(pao)產(chan)生時(shi)(shi)，及(ji)時(shi)(shi)處理。

（3）應嚴格(ge)按照JTG E20—2011《公路工(gong)程瀝(li)青及瀝(li)青混合料試(shi)(shi)驗(yan)規程》中所規定的(de)試(shi)(shi)驗(yan)溫度，冷(leng)卻(que)時間進行試(shi)(shi)驗(yan)。

（4）嚴格控(kong)制測定時的水浴(yu)溫度，其微小的變化可能會對針入度有較大的影響，建議采用自動(dong)控(kong)溫水浴(yu)。

（5）零(ling)點的對(dui)針因為(wei)個人的原因而有所不同，可能對(dui)測定結(jie)果造成(cheng)一定的影響。

?

總(zong)的(de)來說，針入(ru)(ru)度(du)是瀝(li)(li)青(qing)常(chang)規試(shi)驗(yan)的(de)一重大指標(biao)，它反映了瀝(li)(li)青(qing)的(de)粘稠度(du)，對于研究(jiu)瀝(li)(li)青(qing)的(de)流(liu)變(bian)學性質有重要的(de)參考(kao)價值。但是在(zai)瀝(li)(li)青(qing)針入(ru)(ru)度(du)的(de)試(shi)驗(yan)過程中，有很多(duo)影響(xiang)因素都會(hui)影響(xiang)其試(shi)驗(yan)結果，再加上瀝(li)(li)青(qing)針入(ru)(ru)度(du)試(shi)驗(yan)對精確(que)(que)度(du)要求(qiu)很高，因此在(zai)瀝(li)(li)青(qing)針入(ru)(ru)度(du)的(de)常(chang)規試(shi)驗(yan)中需要嚴(yan)格把握各種條件，必(bi)須在(zai)規范的(de)操(cao)作下毫無差錯地精確(que)(que)操(cao)作，才能得出最(zui)準確(que)(que)的(de)試(shi)驗(yan)結果。