自動(dòng)瀝青軟化點(diǎn)測(cè)定儀(通常采用環(huán)球法,為瀝青軟化點(diǎn)測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法)的使用需遵循 “準(zhǔn)備 - 制樣 - 操作 - 收尾" 的邏輯流程,核心是確保樣品制備規(guī)范、儀器參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)確,以獲得可靠的軟化點(diǎn)數(shù)據(jù)(瀝青由固態(tài)轉(zhuǎn)為黏流態(tài)時(shí)的溫度,反映其高溫穩(wěn)定性)。以下是詳細(xì)使用方法:
一、前期準(zhǔn)備:檢查與耗材就緒
在啟動(dòng)儀器前,需完成儀器狀態(tài)檢查和樣品 / 耗材準(zhǔn)備,避免因設(shè)備故障或耗材缺失導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。
1. 儀器檢查
外觀與連接:確認(rèn)儀器外殼無(wú)破損,電源線、數(shù)據(jù)線(若有)連接牢固,接地正常(防止漏電)。
核心部件校驗(yàn):
溫度傳感器:檢查傳感器探頭是否清潔、無(wú)損壞,必要時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)校準(zhǔn)(確保溫度誤差≤±0.5℃)。
加熱系統(tǒng):確認(rèn)加熱管(或加熱盤(pán))無(wú)變形、堵塞,循環(huán)攪拌裝置(若有)運(yùn)轉(zhuǎn)正常(保證加熱介質(zhì)溫度均勻)。
樣品支架與鋼球:支架刻度清晰,鋼球(直徑 9.5mm,質(zhì)量 3.5g±0.05g)無(wú)銹蝕、變形,可通過(guò)天平校準(zhǔn)鋼球質(zhì)量。
軟件 / 參數(shù)初始化:開(kāi)機(jī)后進(jìn)入操作界面,確認(rèn)儀器無(wú)報(bào)錯(cuò)代碼,默認(rèn)參數(shù)(如加熱速率 5±0.5℃/min)符合《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20-2011)要求。
2. 樣品與耗材準(zhǔn)備
瀝青樣品:
取樣:從待測(cè)試樣中取代表性樣品(約 50g),若樣品為固態(tài),需在不超過(guò)其軟化點(diǎn) + 100℃ 的溫度下緩慢融化(避免過(guò)度加熱導(dǎo)致瀝青老化),融化過(guò)程中不斷攪拌至無(wú)氣泡、均勻狀態(tài)。
耗材:
試驗(yàn)?zāi)>撸? 套環(huán)球法模具(銅制,內(nèi)徑 15.9mm,高度 6.4mm),使用前用溶劑(如三氯乙烯)清洗干凈,擦干后在模具內(nèi)壁薄薄涂抹一層隔離劑(如甘油 - 滑石粉混合物),防止瀝青粘模。
加熱介質(zhì):根據(jù)瀝青軟化點(diǎn)范圍選擇:
軟化點(diǎn)<80℃:蒸餾水(需煮沸除氣,避免氣泡影響溫度均勻性);
軟化點(diǎn)≥80℃:甘油(分析純,純度≥99.5%,避免雜質(zhì)影響加熱效率)。
其他:刮刀(不銹鋼材質(zhì),用于刮平樣品)、冰箱(若環(huán)境溫度高,用于樣品冷卻定型)、濾紙(清潔模具用)。
二、樣品制備:規(guī)范成型是關(guān)鍵
樣品成型質(zhì)量直接影響軟化點(diǎn)結(jié)果,需嚴(yán)格控制澆筑、冷卻、脫模步驟。
模具固定:將涂好隔離劑的模具放在水平的金屬板(或玻璃平板)上,確保模具穩(wěn)定、無(wú)傾斜。
瀝青澆筑:待融化的瀝青冷卻至高于其預(yù)估軟化點(diǎn) 20℃ 時(shí),緩慢倒入模具中,直至瀝青略高于模具邊緣(約 1-2mm),避免產(chǎn)生氣泡(若有氣泡,用細(xì)針挑破)。
冷卻定型:
若環(huán)境溫度≤30℃:將模具置于室溫下冷卻 30min±5min;
若環(huán)境溫度>30℃:冷卻 15min 后,移入冰箱(溫度 2℃-5℃)繼續(xù)冷卻 15min,確保瀝青凝固。
刮平與脫模:
冷卻后,用刮刀(刀刃與模具平面垂直)沿模具邊緣輕輕刮去多余瀝青,使樣品表面與模具頂面齊平(刮平動(dòng)作需一次性完成,避免反復(fù)刮擦導(dǎo)致樣品凹陷)。
將模具倒置,輕敲模具邊緣,使成型的瀝青樣品(環(huán)狀)自然脫出,若粘模,可輕微加熱模具外壁(不可直接烤樣品)輔助脫模。
三、儀器操作:分步設(shè)置與啟動(dòng)試驗(yàn)
1. 介質(zhì)添加與支架安裝
向儀器的加熱浴槽中加入選定的加熱介質(zhì),液面高度需滿足:當(dāng)樣品環(huán)安裝后,介質(zhì)液面高于樣品環(huán)頂面 5mm±1mm(避免介質(zhì)不足導(dǎo)致樣品受熱不均)。
將 2 個(gè)脫模后的瀝青樣品環(huán)分別安裝在儀器的樣品支架上,調(diào)整支架高度,使樣品環(huán)中心與溫度傳感器探頭在同一水平線上(確保溫度檢測(cè)精準(zhǔn))。
2. 鋼球定位
用鑷子夾取清潔的鋼球,輕輕放在每個(gè)樣品環(huán)的中心位置(鋼球需落在瀝青樣品表面,不可偏移),若鋼球滑動(dòng),可輕微調(diào)整樣品環(huán)位置。
3. 參數(shù)設(shè)置與啟動(dòng)
進(jìn)入儀器操作界面,設(shè)置關(guān)鍵參數(shù):
試驗(yàn)方法:選擇 “環(huán)球法"(部分儀器支持多種方法,需確認(rèn));
加熱速率:設(shè)置為5±0.5℃/min(標(biāo)準(zhǔn)要求,速率過(guò)快 / 過(guò)慢會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低 / 偏高);
終止條件:默認(rèn) “鋼球觸及浴槽底部時(shí)記錄溫度"(儀器自動(dòng)檢測(cè),無(wú)需手動(dòng)判斷)。
點(diǎn)擊 “啟動(dòng)" 按鈕,儀器開(kāi)始加熱,同時(shí)循環(huán)攪拌裝置啟動(dòng)(保證介質(zhì)溫度均勻),屏幕實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度、加熱時(shí)間等數(shù)據(jù)。
4. 試驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控
試驗(yàn)中無(wú)需手動(dòng)干預(yù),儀器會(huì)自動(dòng)跟蹤鋼球下落狀態(tài):當(dāng)鋼球因?yàn)r青軟化而逐漸下沉,最終觸及浴槽底部時(shí),儀器會(huì)自動(dòng)記錄此時(shí)的溫度(即為該樣品的軟化點(diǎn))。
若出現(xiàn)異常(如加熱速率偏離、鋼球卡?。?,儀器會(huì)觸發(fā)報(bào)警,需暫停試驗(yàn),排查問(wèn)題(如介質(zhì)不足、樣品環(huán)偏移)后重新進(jìn)行。
四、試驗(yàn)后處理:數(shù)據(jù)整理與儀器清理
1. 數(shù)據(jù)記錄與有效性判斷
試驗(yàn)結(jié)束后,儀器會(huì)顯示 2 個(gè)樣品的軟化點(diǎn)數(shù)據(jù)(T1、T2),需滿足:
平行試驗(yàn)結(jié)果偏差:當(dāng)軟化點(diǎn)<80℃時(shí),偏差≤1℃;當(dāng)軟化點(diǎn)≥80℃時(shí),偏差≤2℃;
若偏差超出范圍,需重新制樣并重復(fù)試驗(yàn),直至兩次結(jié)果合格。
最終軟化點(diǎn)結(jié)果取兩次合格數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值(保留 1 位小數(shù)),記錄至試驗(yàn)報(bào)告中。
2. 儀器清理與關(guān)機(jī)
冷卻介質(zhì):待加熱浴槽中介質(zhì)溫度降至室溫(或<50℃)后,打開(kāi)排水閥(若有),將介質(zhì)排出(蒸餾水可直接排放,甘油需回收至專(zhuān)用容器,避免污染)。
部件清潔:
樣品支架、鋼球、模具:用溶劑(如三氯乙烯)擦拭干凈,去除殘留瀝青,擦干后存放于干燥盒中;
浴槽內(nèi)壁:用軟布蘸溶劑清潔,避免瀝青殘留結(jié)塊(影響下次加熱均勻性)。
關(guān)機(jī):關(guān)閉儀器電源,拔掉電源線,清理儀器表面灰塵,做好使用記錄(如試驗(yàn)日期、樣品編號(hào)、儀器狀態(tài))。
五、關(guān)鍵注意事項(xiàng)(避坑指南)
樣品老化禁忌:瀝青融化溫度不可過(guò)高(≤軟化點(diǎn) + 100℃),加熱時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)(避免輕質(zhì)組分揮發(fā),導(dǎo)致軟化點(diǎn)偏高)。
介質(zhì)選擇嚴(yán)格:不可混用蒸餾水和甘油(如低軟化點(diǎn)瀝青用甘油,會(huì)因介質(zhì)黏度大導(dǎo)致鋼球下落慢,結(jié)果偏高)。
鋼球與模具校準(zhǔn):鋼球質(zhì)量、模具尺寸需定期校驗(yàn)(每年至少 1 次),不符合標(biāo)準(zhǔn)的部件需更換,否則會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏差。
安全操作:加熱過(guò)程中避免觸摸浴槽外壁(高溫易燙傷),甘油加熱時(shí)需注意通風(fēng)(避免揮發(fā)氣體積聚),儀器接地必須可靠。
通過(guò)以上步驟,可規(guī)范完成自動(dòng)瀝青軟化點(diǎn)測(cè)定儀的操作,確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性,為瀝青路面施工的高溫性能評(píng)估提供可靠數(shù)據(jù)支撐。