针入度与针入度指数

公路工程原材料监督抽检内容材料类别检测参数规格数量抽检方法道路石油沥青针入度（2500C）、软化点、延度（1500C）、针入度指数、蜡含量、薄膜加热试验（或旋转薄膜加热试验）4Kg 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011乳化沥青破乳速度、粒子电荷、筛上残留物、粘度、蒸发残留物、与粗集料的粘附性、常温储存稳定性4Kg 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011改性沥青针入度（2500C）、软化点、延度（500C）、针入度指数、运动粘度（或布氏旋转粘度）、薄膜加热试验（或旋转薄膜加热试验）4Kg 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011粗集料颗粒级配、含泥量、压碎值、针片状含量每档料各24kg 《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005细集料颗粒级配、含泥量、砂当量、亚甲蓝值、石粉含量8Kg 《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005矿粉颗粒级配、塑性指数1Kg 《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005外加剂（掺合料）减水率、抗压强度比、泌水率比、细度、烧失量、比表面积4kg《混凝土外加剂》GB 8076-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046-2008《水泥比表面积测定方法勃氏法》GB/T 8074-2008《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定12kg 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011、《水泥取样方法》1/ 6性、胶砂强度、三氧化硫、氧化镁、氯离子含量GB 12573-90《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T 1346-2011《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671-1999《水泥化学分析方法》GB/T 176-2008热轧带肋钢筋尺寸重量偏差、冷弯、屈服强度、极限强度、断后伸长率尺寸重量偏差：5根，600mm；拉伸：2根，试样长度5d+200+(20~50)mm；冷弯：2根，（Φ6~25）试样长度；0.5π×(4d)+140mm；(Φ28~40)试样长度0.5π×(5d)+140mm《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011；《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》GB 1499.2-2007；《金属材料弯曲试验方法》GB/T 232-2010；《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228.1-2010。

沥青三大指标试验沥青针入度试验一、适用范围本试验标准试验条件为温度25℃，荷重100g，灌入时间5s,以0.1mm计。

用本方法评定聚合物改性沥青的改性效果时，仅适用于融混均匀的样品。

非经注明，标准针、针连杆与附加砝码的总质量为100±0.01g，试验温度问25℃，针入度贯入时间为5s。

根据需要入采用其他核试验条件是，应在试验结果中注明。

本方法适用于侧道路石油沥青、液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。

二、主要试验步骤1、把盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。

慢慢放下针连杆，使针尖恰好与试样表面接触，刻度调零。

2、开动秒表5s后读取刻度盘指针读数，准确至0.1mm。

3、平行试验至少进行3次，各点之间及与试样皿边缘的距离不应小于10mm。

4、测定针入度指数PI时，按同样发在其他温度下分别测定沥青的针入度。

三、计算用画诺模图法测出针入度。

四、应报告标准（25℃）时的针入度T以及其他试验温度T25所对应的针入度P，及由此求取针入度指数PI、当量软化点T800、当量脆点T1.2的方法和结果，当采用计算法时，应报告按公式回归的直线相关系数R。

沥青延度试验一、适用范围本方法适用于测定道路石油沥青、液体沥青蒸馏残留物和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。

试验通常采用的温度为25℃、15℃、10℃或5℃，拉伸速度为5cm/min±0.255cm/min.二、主要试验步骤1、准备好试模，灌模后保温在恒温水槽。

2、将试模固定在延度仪上，开动延度仪，试件拉断时，读取指针所指标尺上的度数，以厘米表示。

三、报告同一试样，每次平行试样不少于3个，如每个都大于100cm，试验结果记作">100cm"；若其中有一个小于100cm时，且最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求，则取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果，若平均值大于100cm，记作">100cm"；若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精密度要求时，试验应重新进行。

本方法适用于测定道路石油沥青、改性沥青针入度以及液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。

其标准试验条件为温度25℃，荷重100g，贯入时间5s，以0.1mm计。

用本方法评定聚合物改性沥青的改性效果时，仅适用于融混均匀地样品。

针入度指数PI用以描述沥青的温度敏感性，宜在15℃、25℃、30℃等3个以上温度条件下测定针入度后按规定的方法计算得到，若30℃时的针入度值过大，可采用5℃代替。

当量软化点T800是相当于沥青针入度800时的温度，用以平价沥青的高温稳定性。

当量脆点T1.2是相当于沥青针入度为1.2时的温度，用以评价沥青的低温抗裂性能。

1 仪具与材料1.1 针入度仪：凡能保证针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动，并能指示针贯入深度准确至0.1mm的仪器均可使用。

针和针连杆组合件总质量为50g±0.05g,另附50g±0.05g砝码一只，试验时总质量为100g±0.05g.当采用其他试验条件时，应在试验结果中注明。

仪器设有放置平底玻璃保温皿的平台，并有调节水平的装置，针连杆应与平台相垂直。

仪器设有针连杆制动按钮，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，其端部有一面小镜或聚光灯泡，借以观察针尖与试样表面接触情况。

当为自动针入度仪时，各项要求与此项相同，温度采用温度传感器测定，针入度值次用位移测定，并能自动显示或记录，且应对自动装置的准确性经常校验。

为提高测试精密度，不同温度的针入度试验宜采用自动针入度仪进行。

1.2 标准针由硬化回火的不锈钢制成，洛氏硬度HRC54~60,表面粗糙度Ra0.2μm~0.3μm,针及针杆总质量2.5g±0.05g,针杆上应打印有号码标志，针应设有固定装置盒（筒），以免碰撞针尖，每根针必须附有计量部门的检验单，并定期进行检验。

1.3 盛样皿：金属制，圆柱形平底。

小盛样皿的内径55mm，深35mm（适用于针入度小于200）；大盛样皿内径70mm，深45mm（适用于针入度200~350）；对针入度大于350的试样需使用特殊盛样皿，其深度不小于60mm,试样体积不小于125mL。

关于沥青针入度指数陈惠敏中国石化集团公司摘要沥青针入度指数的由来和计算，使用意义，局限性和分析。

关键词石油沥青针入度指数针入度软化点脆点感温性改性沥青1.针入度指数的由来和计算沥青针入度指数是由荷兰研究沥青的著名学者J.Ph.Pfeiffer和Van Doormaal于1936年在石油技术专家协会杂志(Journal of the Institute of Petroleum Technologists)上发表题为“沥青的流变性质”(The Rheological Properties of Asphaltic Bitumen)一文中提出的概念。

在沥青针入度测定试验中，当贯入时间一定时，若将不同温度(T)下测定的沥青针入度(P)的对数值用方格坐标作图，则logP和T呈线性关系(斜截式方程)：logP = AT+K式中：logP—针入度(0.1mm)的对数值；T—测定温度，℃；A—常数，称沥青针入度对数值的感温性，或称沥青针入度温度指数；K—常数，称沥青柔软度。

A是直线的斜率，表征沥青针入度(即粘稠度)的对数值随温度的变化，可由测定两个温度(T1,T2)下的针入度(P1,P2 )的对数值来计算：log P1- log P2A = T1-T2 (1)K是直线的截距，可由下式计算：T2log P1 – T1 log P2K = T1-T2(2)设定A值，使由A得出的数值从–2.5到+10的范围内变化，所得的数值称为针入度指数(PI)，计算式如下：20(1-25A)30PI = 1+50A = 1+50A-10(3)由于A值有几种计算方法，因此由式(3)求解PI值有下列4种方法：1）由测定两个温度下的针入度依式(1)计算出的A值代入式(3)求解PI值。

这是最常用的计算PI值的方法；或制成针入度/针入度列线图，由温差和两个针入度测定值从图中查出PI值，但查图不如计算精确。

此法只需测定两个温度下的针入度，测定工作量小，A值的精确度取决于两个针入度测定值的精密度。

沥青三大指标试验沥青针入度试验一、适用范围本试验标准试验条件为温度2５℃,荷重１00g，灌入时间5ｓ,以０。

1mm计。

用本方法评定聚合物改性沥青的改性效果时,仅适用于融混均匀的样品。

非经注明,标准针、针连杆与附加砝码的总质量为１00±0.01g,试验温度问２5℃,针入度贯入时间为5s。

根据需要入采用其他核试验条件是,应在试验结果中注明.本方法适用于侧道路石油沥青、液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。

二、主要试验步骤１、把盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上.慢慢放下针连杆，使针尖恰好与试样表面接触，刻度调零。

２、开动秒表５s后读取刻度盘指针读数，准确至0.1mm.3、平行试验至少进行3次，各点之间及与试样皿边缘的距离不应小于１0mm。

4、测定针入度指数PI时,按同样发在其他温度下分别测定沥青的针入度。

三、计算用画诺模图法测出针入度。

四、应报告标准(25℃)时的针入度T以及其他试验温度Ｔ25所对应的针入度P，及由此求取针入度指数ＰI、当量软化点T800、当量脆点T1．２的方法和结果,当采用计算法时,应报告按公式回归的直线相关系数R。

沥青延度试验一、适用范围本方法适用于测定道路石油沥青、液体沥青蒸馏残留物和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。

试验通常采用的温度为25℃、１5℃、10℃或５℃，拉伸速度为５cm／min±0。

25５cｍ/ｍｉn。

二、主要试验步骤1、准备好试模,灌模后保温在恒温水槽。

2、将试模固定在延度仪上，开动延度仪,试件拉断时,读取指针所指标尺上的度数,以厘米表示.三、报告同一试样，每次平行试样不少于3个,如每个都大于1００cm,试验结果记作">100cm";若其中有一个小于１00ｃm时,且最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求,则取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果,若平均值大于10０cm，记作”>100ｃｍ”；若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精密度要求时,试验应重新进行．四、精密度要求当试验结果小于１００cm时，重复性试验的允许差为平均值的２0%;复现性试验的允许铲为平均值的30%。

几种改性沥青的相关知识一、SBS改性沥青1、SBS改性沥青概述SBS改性沥青是在原有基质沥青的基础上，掺加一定比例如%、%、％的SBS 改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。

使其粘度增大，软化点升高，从而改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。

在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。

2、SBS改性沥青技术要求SBS改性沥青质量要求表5.3.2SBS改性沥青质量要求（PG70-28）表5.3.31）应用实例：唐港高速大修沥青罩面工程、赤通高速、三岔河大桥桥面铺装、赛白高速等2)参考价格：SBS改性沥青价格为6300左右,SBS改性剂价格为20000左右二、SBR改性沥青1、SBR改性沥青概述SBR改性沥青是在原有基质沥青的基础上，掺加一定比例SBR改性剂（丁苯橡胶），通过特殊工艺形成的改性沥青。

改善沥青温敏性和粘度，从而使改性后的沥青具有很好的低温延展性和低温开裂性，同时大大改善其高温稳定掺加RA抗车辙剂与普通沥青和SBS改性沥青的性能对比（AC-13C）1、PR改性沥青概述PR抗车辙添加剂由法国PRI与法国中央路桥实验室 LCPC于1990年共同研制，它是一种改善沥青混合料性能的添加剂，对改善高温稳定性、提高抗车辙能力有非常显著的效果。

在西欧、东欧及非洲国家已是非常成熟的技术。

2002年在山西运煤重载、重交通量高速公路的首次应用取得成功，随后几年该产品的性能及在国内的业绩也得到了路面专家的认可。

2、PR改性沥青的特性1）有很好的高温稳定性和抗车辙能力2）较好的抗疲劳性能和低温弹性性能3、PR改性沥青的应用实例及参考价格1）应用实例：北京杏石口改造工程、天津市政道路改造工程、山西长晋高速晋城段、京福高速淮安段改造工程、郑少高速2)参考价格：PR改性剂价格为12000左右元/t四、PE改性沥青1、PE改性沥青概述PE改性沥青是在基质沥青中添加一定剂量的PE（高低密度聚乙烯）改性剂而形成的改性沥青。

开放性实验：沥青三大指标实验实验指导书:石油沥青针入度实验一、实验目的测定沥青的针入度,以评价道路粘稠石油沥青的粘滞性，并确定沥青标号。

还可以进一步计算沥青的针人度指数,用以描述沥青的温度敏感性;计算当量软化点800(相当于沥青针人度为800时的温度)，用以评价沥青的高温稳定性；计算当量脆点1。

2(相当于沥青针人度为1.2时的温度），用以评价沥青的低温抗裂性能.二、实验仪器1）针入度仪针和针连杆组合件总质量为±50g±0.05g,另附±砝码一只50g±0。

05g，试验时总质量为100g±0。

05g。

仪器设有放置平底玻璃保温皿的平台,并有调解水平的装置，针连杆应与平台相垂直。

2)标准针：由硬化回火的不锈钢制成,针及针杆总质量±2。

5g±0。

05g。

针应设有固定用装置盒，以免碰撞针尖.3)盛样皿金属制，圆柱形平底。

小盛样皿的内径55mm,深35mm（适用于针入度小于200）；大盛样皿内径70mm，深45mm(适用于针入度200～350）.对于针入度大于350的试样需使用特殊盛样皿，其深度不小于60mm,试样体积不小于125mL。

4)恒温水浴:容量不小于10L,控温准确度为0.1℃。

水槽中应设有一带孔的搁架，位于水面下不小于100mm,距水槽底不得少于50mm处。

5)平底玻璃皿：容量不小于1L，深度不小于80mm。

内设有一不锈钢三脚支架,能使盛样皿稳定.6)温度计：0℃～50℃,分度为0。

1℃.7）秒表：分度为0.1s。

8)盛样皿盖:平板玻璃，直径不小于盛样皿开口尺寸。

9)溶剂：三氯乙烯。

10)其他：电炉或砂浴、石棉网、金属锅或瓷把坩埚等.三、实验过程：1）沥青试样准备方法2）制备试样方法3）调整针入度仪使之水平4）取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度±0.1℃（可用恒温水槽中的水）的平底玻璃皿中的三脚架上，试样表面以上的水层深度不少于10mm。

1、按来源，1天然沥青（湖沥青，岩沥青）、2石油沥青、3焦油。

2、沥青路面必须满足的基本要求：具有一定的强度刚度、稳定性、耐久性、平整性、抗滑性。

3、老化：沥青中的有机高分子材料，在环境因素的作用下发生氧化等各种反应。

4、原油是由不同分子量和沸点幅度的碳氢化合物组成的混合物。

5、根据基属不同，分为石蜡基沥青、中间基沥青、环烷基沥青。

6、实验对沥青质的影响：溶剂的性质、溶剂的用量、温度。

7、沥青质的含量增加，软化点升高，胶质芳香族增加，软化点下降，饱和族对软化点影响较小。

8、沥青质含量增加，针入度减小，软化点增高，粘度增大。

9、胶质化学稳定性差，能使沥青具有足够的粘附力，对沥青的粘弹性形成良好的胶体溶液等方面都有重要作用。

10、油分，混合烃及非化合物组成的混合物，起柔软和润滑作用。

11、腊，原油、渣油及沥青在冷冻时，能结晶出的熔点在25以上的混合组分.测定腊含量（脱胶步骤，脱腊步骤）12、沥青分子的结构形态和状态与胶体性质、流变性质和路用性质有关。

13、胶体结构的分类：溶胶型结构，溶-凝胶型结构，凝胶型结构（-2《PI《2）14、优质路用沥青：化学组分比例适当，腊含量少，化学结构环数多，芳环多，烷侧链少，溶-凝胶型结构的沥青。

15、评价沥青与矿料的粘附性：1沥青与集料粘附性实验，2沥青混合料粘附性实验16、改善沥青粘附性措施：1活化集料表面 2在沥青中加入抗剥落剂17、耐久性：保持良好的流变性能、凝聚力和粘附性的能力18、沥青变脆变硬的原因：蒸发损失，暗处氧化，光照氧化19、延性：沥青在外力作用下发生拉伸变形而不破坏的能力20、延性的影响因素：内，化学组分，化学结构；外，试验温度，拉伸速度。

21、沥青的低温性质：沥青低温脆性，温度收缩系数和低温延性22、改性沥青混合料：掺和橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细橡胶粉或其他改性剂，从而使沥青或沥青混合料改善的沥青结合料23、改性剂：在沥青或沥青混合料中加入天然的或人工的有机无机材料，可熔融，分散在沥青中，改善和提高沥青路面性能的材料24、高聚物基本特征：巨大的分子量，复杂的链结构，晶态与非晶态共存，同一种高聚物可加工成不同性质的材料，高的品质系数25、高聚物的性能用途分：塑料，橡胶，纤维26、聚乙烯：强度高，延伸率大，耐寒性好，优良的改性剂27、改性沥青聚合物：热塑性橡胶类（SBS），橡胶类（SBR），树脂类（EVA,PE）28、1老化试验仪，2动态剪切流变仪-粘弹性，3旋转式粘度计-粘度，4弯曲梁流变仪-低温劲度，5直接拉伸试验仪-低温变形29、岩石：岩浆岩，沉积岩，变质岩30、石料的技术性质：1物理性质，密度，吸水性，耐水性，抗冻性，耐热性，坚固性。