5.2 针入度
1)目的与适用范围
本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物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,以0.1mm计。标准试验条件为温度25℃,荷重100g,贯入时间5s。
2)仪器设备
①针入度仪:针的贯入深度必须准确至0.lmm。
②标准针。
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的试样);大盛样皿内径70mm、深45mm(适用于针入度为200~350的试样);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,容积不小于125mL。
④盛样皿盖:平板玻璃,直径不小于盛样皿开口尺寸。
⑤恒温水槽:容量不小于10L,控温的准确度为0.1℃。水槽中应设有一带孔的搁架,位于水面下不得少于100mm,距水槽底不得少于50mm处。
⑥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。
⑦温度计或温度传感器:精度为0.1℃。
⑧位移计或位移传感器:精度为0.1mm。
⑨计时器:精度为0.1s。
⑩溶剂:三氯乙烯等。
其他:电炉或砂浴、石棉网、金属锅或瓷把坩埚等。
3)试验步骤
①将恒温水槽调节到要求的试验温度25℃,保持稳定。
②按“5.1沥青试样制备”准备试样,并将试样注入盛样皿中,试样高度应超过预计针入度值10mm,盖上盛样皿,以防落入灰尘。盛有试样的盛样皿在15~30℃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)后,移入保持规定试验温度±0.l℃的恒温水槽中,保温不少于1.5h(小盛样皿)、2h(大试样皿)或2.5h(特殊盛样皿)。
③调整针入度仪使之水平;检查针连杆和导轨以确认无水和其他外来物,无明显摩擦;用三氯乙烯或其他溶剂清洗标准针并擦干;将标准针插入针连杆,用螺钉固紧;按试验条件加上附加砝码。
④取出达到规定试验温度的盛样皿,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支架上,试样表面以上的水层深度不小于10mm。
⑤将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,用适当位置的反光镜或灯光反射观察,使针尖恰好与试样表面接触,将位移计或刻度盘指针复位为零。
⑥按下释放键,计时与标准针落下贯入试样同时开始,至5s时自动停止。
⑦读取位移计或刻度盘指针的读数,准确至0.1mm。
⑧同一试样平行试验至少3次,各测试点之间及测点与盛样皿边缘的距离不应小于10mm。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。每次试验应换一根干净标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布揩净,再用干棉花或布擦干。
⑨测定针入度大于200的沥青试样时,至少用3根标准针,每次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)结果整理
同一试样3次平行试验结果的最大值和最小值之差在下列允许误差范围内时,取3次试验结果的平均值取整数作为针入度试验结果,以0.1mm计。当试验值不符合允许误差要求时,应重新进行试验。
