沥青的三大指标测定沥青耐老化性能方法
一、实验目的
测定沥青的耐老化性能,评估其在使用过程中的稳定性和耐久性。
二、实验原理
通过模拟沥青在自然环境中的老化过程,如加热、光照、氧化等,然后测定老化前后沥青的物理和化学性质的变化,来评价其耐老化性能。
三、实验设备和材料
1.老化箱:能够模拟不同的老化条件,如热老化、紫外老化等。
2.沥青样品:不同类型和来源的沥青。
3.针入度仪:用于测定沥青的针入度。
4.软化点测定仪:测定沥青的软化点。
5.延度仪:测量沥青的延度。
6.薄膜烘箱:用于热老化试验。
7.旋转薄膜烘箱:模拟沥青在实际使用中的老化过程。
8.电子天平:精确称量沥青样品。
9.烧杯、玻璃棒、镊子等实验室常用器具。
四、实验步骤
1.样品准备
选取具有代表性的沥青样品,确保样品的均匀性。
将沥青样品加热至流动状态,以便进行后续的实验操作。
2.热老化试验
使用薄膜烘箱或旋转薄膜烘箱对沥青样品进行热老化处理。设定老化温度和时间,一般温度为 163℃,时间为 5 小时或更长,具体根据实际需求确定。
在老化过程中,定期观察沥青样品的状态,确保老化条件的稳定性。
3.紫外老化试验
将沥青样品放置在紫外老化箱中,设定合适的紫外辐射强度和时间。
观察沥青样品在紫外辐射下的变化,如颜色、硬度等。
4.物理性能测定
针入度测定:使用针入度仪测定老化前后沥青的针入度。将一定质量的标准针在规定的温度和时间内垂直刺入沥青样品中,测量针入的深度,以表示沥青的软硬程度。
软化点测定:采用软化点测定仪测定老化前后沥青的软化点。将沥青样品加热至一定温度,使其软化,然后测定其在特定条件下的软化温度。
延度测定:使用延度仪测量老化前后沥青的延度。将沥青样品制成特定形状的试件,在规定的温度和拉伸速度下进行拉伸,测量其断裂时的伸长长度。
5.化学性能分析
可以采用红外光谱分析、热重分析等方法,对老化前后沥青的化学结构进行分析,了解其在老化过程中的化学变化。
6.数据处理与结果分析
计算老化前后沥青的物理性能指标变化率,如针入度比、软化点增值、延度保留率等。
根据化学分析结果,分析沥青在老化过程中的化学变化机制。
综合物理性能和化学性能的分析结果,评价沥青的耐老化性能。
五、注意事项
1.实验过程中要严格控制老化条件,确保实验结果的准确性和可靠性。
2.操作仪器时要按照操作规程进行,避免因操作不当而损坏仪器或影响实验结果。
3.沥青样品在加热和处理过程中要注意安全,避免烫伤和火灾等事故的发生。
4.对实验数据要进行认真记录和分析,确保数据的真实性和有效性。
通过以上解决方案,可以较为全面地测定沥青的耐老化性能,为沥青的选择和使用提供科学依据。
测试项目 | 老化前数据 | 老化后数据 | 变化率/% |
针入度(0.1mm,25℃) | 8 | 65 | (80-65)/80×100=18.75 |
软化点(℃) | 45 | 52 | (52-45)/45×100≈15.56 |
延度(cm,10℃) | 30 | 20 | (30-20)/30×100≈33.33 |
质量变化(g) | 50.2 | 50.8 | (50.8-50.2)/50.2×100≈1.2 |
针入度比(%) | 85 | 72 | (72/85)×100≈84.71(变化为100-84.71=15.29) |
在这个表格中:
针入度:反映了沥青的软硬程度,针入度值越大,沥青越软。老化后针入度减小,说明沥青经过老化变得更硬。
软化点:体现了沥青的热稳定性,软化点升高表示沥青在加热时变得更不容易软化。
延度:表示沥青的塑性和韧性,延度值越大,沥青的塑性越好。老化后延度降低,说明沥青的塑性变差。
质量变化:可以反映沥青在老化过程中由于挥发、氧化等原因导致的质量变化。
针入度比:是老化后针入度与老化前针入度的比值,针入度比越大,说明沥青的抗老化性能越好。
需要注意的是,具体的测试数据会因沥青的种类、老化条件、测试方法等因素而有所不同。在实际的沥青耐老化测试中,需要根据相关的标准和规范进行操作,并对测试数据进行准确的记录和分析,以评估沥青的耐老化性能。
来源于:上海荣计达仪器科技有限公司
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