当前课程知识点:道路工程材料 > 第三章 有机结合料 > 第3节 相对黏度(针入度、软化点) > 相对黏度(针入度、软化点)
同学们大家好
我们今天讲第三章有机结合料第三讲
第三讲是相对黏度
主要有两部分的内容
一个是针入度
另外一个是软化点
三部分 一个是相对黏度
针入度及针入度实验
软化点及软化点实验
相对黏度
我们上一讲讲绝对黏度
但是绝对黏度在实际应用过程中
一个是测试相对比较复杂
另外一个是绝对黏度这些指标呢
和咱们工程实际应用之间
接触不是那么联系
并不是那么紧密
除非除了咱们的表观黏度
Brookfield表观黏度
那么我们可能使用更多的是条件黏度
来评价它的粘滞特性
那条件黏度主要有两种
根据沥青两种状态来表征它的
一个是液体沥青
也就是常温状态下
呈现液态的沥青的黏度
我们用的是沥青标准黏度实验
另外一个就是常温状态下
呈粘稠状态的粘稠沥青
这个是我们现在使用最多的
这种粘稠沥青
粘稠沥青的条件黏度主要有两个指标
一个是针入度
另外一个是软化点
那我们先看一下针入度
针入度这个实验呢
是我们的三个指标之一
什么是针入度呢
针入度是在规定的温度和时间的条件下
用一定质量的标准针
垂直在一定时间内插入试样的深度来表示
它的单位是长度单位 0.1mm
在一定程度上表征的沥青的粘稠程度
那么针入度这个指标是非常重要的
是三大指标里面最重要的一个指标
为什么呢
就是我们国家的沥青的分级指标
是采用的针入度指标
那比如说这个是咱们规范上的一个表格
我们可以看到
也就是说我们针入度实验
做出来的看看针入度深度
比如说是90 插出来
那就是90号
70就是70号
所以针入度是一个分级指标
是非常重要的一个指标
那么针入度实验是怎么做的呢
我们在2011版的公路工程
沥青和沥青混合料实验规程里面
是这样规定的
用标准针 针的连杆和附加的砝码
这个总质量是100g±0.05g
这是上面的总质量
标准测试温度用于针入度分级的
针入度测试的标准温度是25℃
标准针的贯入时间是5秒
所以针入度实验是规定条件的
测试温度 砝码质量 插入深度
用P来表示
针入度就英文的penetration
如果是插出来在25℃ 100g 5s的情况下
标准针插入试样的深度是65的话
针入度这个指标的测试结果就是65
单位是0.1个mm
通常我们也经常使用其它的一些测试温度
来测试针入度
比如说5℃ 15℃ 35℃等等
但是请大家注意的就是用于沥青分级的
针入度测试温度是25℃
也就是它是一种规定温度下的条件黏度
我们准备了一个视频
针入度实验的视频
便于各位同学更好的理解
首先我们把沥青加热
加热到流动状态以后
放入咱们针入度的试样皿
然后冷却
在空气中冷却1个小时到1.5个小时
随后我们把针入度试验皿
放入到水箱里面来保温
保温到测试所需要的温度
从沥青的试样内外的温度保持一致
保温结束以后
我们把试样皿放置到
咱们的针入度试验仪上
把针尖放下来和沥青表面准确的保持一致
随后释放咱们的100g的砝码
插入咱们沥青混合料沥青试件的内部
我们到时候看针尖插入沥青内部的深度
这就是我们的针入度测试的结果
那么针入度试验过程中
应该注意几个问题
第一个是咱们的针入度的针
要刚好能接触到咱们沥青试样的表面
这个还是非常的困难的
为什么呢
大家知道 针入度的单位是0.1个mm
也就是说我们只要针尖和沥青表面差1mm
针入度的测试结果就会差10
通常我们要看咱们沥青表面的针尖
虚拟的针尖和实际针尖之间的接触
在倒影情况下刚好接触上
就表明它们是实际接触上了
另外一个水的温度
对咱们测试结果非常的敏感
所以在测试过程中
一直要观察水温来控制水温
比如说我们现在测试25℃
一定要观察到25℃ 严格在25℃
如果是温度现在降了
我们加热水
如果温度高了
我们加冰块
第三个 在实验过程中
通常情况下一个实验试样要插3针
这个针不能太靠试验皿的靠边
这个3针之间互相也不能太近
这样会造成互相影响
最后给大家问一下
比如说我们针尖一不小心掉到地上了
那这样对我们针入度测试结果
会有什么样的影响
针入度测试时是变大了还是变小了
同时有个问题供各位同学思考
比如说针入度数值越大
咱们沥青越硬呢还是越软呢
接下来我们跟大家讲一下软化点
软化点这个指标呢
是我们三大指标中第二个指标
因为沥青是一种非晶质的高分子材料
它没有明确的固化点或者液化点
也就是说沥青只要一加热它就变软
所以我们是没有明确的一个软化点的温度
但是我们通常取的是
固化点和滴落点温度之间间隔的87.21%
作为它的软化点
这个当然看起来很复杂
但是专门有软化点测试的方法和实验
这个就相对比较简单一点
那么软化点是反应沥青感温性的一个指标
也是沥青黏度的一种度量
我们在现行规范中
对咱们的软化点也有明确的要求
那软化点实验
是可以反映沥青材料的高温性能
那我们看到这几种
沥青路面上常见的病害形式
比如说咱们沥青路面上产生的车辙
也就是说车轮轮迹处产生的比较深的辙槽
我们沥青路面产生的推移 拥包等等
这些都是跟我们沥青的
沥青材料的高温稳定性不足有很大的关系
那软化点实验
是反映沥青高温性能一个重要的指标
那么软化点实验我们采用什么方法来做呢
我们规范里现在是采用环球法
将沥青试样装入规定尺寸的铜球内
在这个试样上放置一个标准的钢球
这个钢球的质量是3.5g
同时把咱们现在的试样
放在5℃的水中或者甘油中
加热温度的速率是每分钟5℃的情况下
沥青产生软化 产生滴落
然后下垂25.4mm的温度
这个称之为软化点
它也是表征咱们的等黏温度
达到规定条件温度的黏度的一个温度
这地方有个软化实验的示意图
一个视频
我们先在玻璃板上刷上隔离剂
放上软化点铜环
我们滴入热沥青
自然冷却 冷却以后呢
我们用热的刮刀
把表面多出来的部分给去掉
随后我们把咱们的软化点试验仪
和咱们的试样放到水里来保温
5℃的水里面来保温
保温结束以后呢
我们把咱们的这个铜球和环
放到咱们的软化点实验仪上
烧杯里面加入指定刻度的水
我们均匀的来加热这部分的水
水的加温速率是每分钟上升5℃
因为咱们温度变高了以后
沥青就变软
我们可以看在钢球的重力作用下
产生的滴落
滴落了以后呢
我们可以看到它产生滴落到搁板上的时候
那个温度就称为是软化点
软化点实验在这个过程中
要注意这么几个问题
第一个是我们如果初始水温
我们要求是5℃
如果初始水温不是5℃
比如说现在初始水温升高到25℃
那么软化点测试结果是变大呢还是变小呢
那同样第二个问题
就是如果烧杯里的水量
我们并没有加到指定的刻度
通常情况下我们是有刻度的
是加到指定刻度来加温
那对咱们软化点测试结果是不是也有影响呢
应该说也是
因为我们现在是
咱们的软化点仪加热的功率是一定的
如果水量加的少了
意味着升温速度就会变快
升温速递一变快了以后
咱们软化点测试结果也是会偏高的
同样咱们水温如果是高于5℃
咱们测试的结果也是会偏大的
这个具体的原因就是跟咱们沥青的
就是它的黏度的随温度的变化有很大的关系
具体的原因大家可以再仔细的斟酌和揣摩
软化点越高的话
咱们沥青的耐热性能
是越高呢还是越低呢
这个大家课后可以再思考一下
同学们
我们今天介绍了沥青三大指标中的两个指标
一个是针入度
另外一个是软化点
同学们
我们下一讲再见
-绪论
--绪论
-第1节 岩石的组成、分类
--Video
-第1节 岩石的组成、分类--作业
-第2节 岩石性质与技术等级
--Video
-第2节 岩石性质与技术等级--作业
-第3节 集料分类和物理性质
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-第3节 集料分类和物理性质--作业
-第4节 粗、细集料和矿粉特性
--Video
-第4节 粗、细集料和矿粉特性--作业
-第5节 集料筛分、级配与级配理论
--Video
-第5节 集料筛分、级配与级配理论--作业
-第6节 集料组成设计方法
--Video
-第6节 集料组成设计方法--作业
-第1节 石灰
--第1节 石灰
-第1节 石灰--作业
-第2节 水泥的定义、组成、水化及硬化
-第2节 水泥的定义、组成、水化及硬化--作业
-第3节 硅酸盐水泥的技术性质
-第3节 硅酸盐水泥的技术性质--作业
-第4节 硅酸盐水泥的强度与技术标准
-第4节 硅酸盐水泥的强度与技术标准--作业
-第5节 硅酸盐水泥的腐蚀与防止
-第5节 硅酸盐水泥的腐蚀与防止--作业
-第6节 粉煤灰及其他工业废渣
-第6节 粉煤灰及其他工业废渣--作业
-第1节 分类、工艺组成及胶体结构
-第1节 分类、工艺组成及胶体结构--作业
-第2节 密度及绝对黏度
-第2节 密度及绝对黏度--作业
-第3节 相对黏度(针入度、软化点)
-第3节 相对黏度(针入度、软化点)--作业
-第4节 低温及感温性
--沥青延度演示视频
-第4节 低温及感温性--作业
-第5节 加热稳定性
-第5节 加热稳定性--作业
-第6节 改性沥青
--第6节 改性沥青
-第6节 改性沥青--作业
-第7节 沥青分级及技术要求
-第7节 沥青分级及技术要求--作业
-第8节 乳化沥青、泡沫沥青
-第8节 乳化沥青、泡沫沥青--作业
-第1节 水泥混凝土的组成及特点
-第1节 水泥混凝土的组成及特点--作业
-第2节 新拌水泥混凝土的工作性
-第2节 新拌水泥混凝土的工作性--作业
-第3节 水泥混凝土的强度特征
-第3节 水泥混凝土的强度特征--作业
-第4节 水泥混凝土的变形特性
-第4节 水泥混凝土的变形特性--作业
-第5节 水泥混凝土的耐久性
-第5节 水泥混凝土的耐久性--作业
-第6节 普通水泥混凝土组成设计
-第6节 普通水泥混凝土组成设计--作业
-第7节 水泥混凝土外加剂
--水泥混凝土外加剂
-第7节 水泥混凝土外加剂--作业
-第8节 新型水泥混凝土
--新型水泥混凝土
-第8节 新型水泥混凝土--作业
-第1节 组成结构与强度形成原理
--Video
-第1节 组成结构与强度形成原理--作业
-第2节 基本路用性能
--Video
-第2节 基本路用性能--作业
-第3节 体积参数与技术要求
--Video
-第3节 体积参数与技术要求--作业
-第4节 原材料的技术要求和选用方法
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-第4节 原材料的技术要求和选用方法--作业
-第5节 Marshall组成设计方法
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-第5节 Marshall组成设计方法--作业
-第6节 Superpave组成设计方法
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-第6节 Superpave组成设计方法--作业
-第7节 SMA沥青混合料组成设计方法
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-第7节 SMA沥青混合料组成设计方法--作业
-第8节 沥青混合料再生及组成设计方法
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-第8节 沥青混合料再生及组成设计方法--作业
-第1节 钢材的冶炼与分类
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-第1节 钢材的冶炼与分类--作业
-第2节 钢材的技术性质
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-第2节 钢材的技术性质--作业