本文引用JTG 3410-2025《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》-T0604—2011沥青针入度试验

T0604——2011沥青针入度试验

1目的与适用范围

1.1本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青，或稀释沥青、乳化沥青残留物的针入度。

1.2本方法也适用于测定多个温度条件下的沥青针入度，计算针入度指数PI。

1.3本方法针入度测量范围为0～500(0.1mm)。

2仪具与材料

2.1针入度仪：为提高测试精度，针人度试验宜采用能够自动计时的针入度仪进行测定，要求针和针连杆必须在无明显摩擦下垂直运动，针的贯入深度应精确至0.1mm。针和针连杆组合件质量为50g±0.05g,另附一只50g±0.05g的砝码，总质量为100g±0.05g,以满足试验所需的荷载条件。仪器应有放置平底玻璃皿的平台，并有调节水平的装置，针连杆应与平台相垂直。应有针连杆制动按钮，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，其端部有冷光源(为一面小镜或聚光灯泡等),借以观察针尖与试样表面接触情况。针入度仪结构示意图如图T06041所示。当采用其他试验条件时，应在试验结果中注明。

可选型号：TD604-1A双数显针入度自动试验仪

TD604-1B液晶数显针入度自动试验仪

TD604-1C控温针入度自动试验仪

TD604-1D电脑全自动针入度试验仪

可定制功能：+Y(微型打印机）；+E（可联网接口）；+U(USB数据导出）

TD604-5型 电脑沥青针入度试验仪                TD604-3型液显式沥青针入度试验仪       TD604-2型控温式沥青针入度试验仪

图T0604-1针入度仪

2.2标准针：由针体和针柄组成，其结构示意图如图T0604-2所示。

TD604-Z1型 沥青针入度试验标准针

2.3盛样皿：金属制，圆柱形平底。小盛样皿内径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200～350的试样);特殊盛样皿内径70mm,深80mm(适用于针入度350～500的试样)。

2.4恒温水槽：容量不少于10L,控温精度为±0.1℃。恒温水槽中应设有一带孔的支架，距水面深度不少于100mm,距恒温水槽底不少于50mm。

天检牌TDHWY-10型低温循环水浴

TDWHY-30型液显高低温循环水浴

2.5平底玻璃皿：容量不少于1L,深度不少于80mm。内设有一不锈钢三脚支架，以保证盛样皿稳定。为便于针入度试验时试样控温，平底玻璃皿宜与恒温水槽连接，形成一个循环系统。

2.6温度计或温度传感器：量程0～50℃,分度值0.1℃。

2.7计时器：秒表或电子计时器，最小分度值0.1s,最大充许误差±0.10s/h。

2.8位移计或位移传感器：精度为0.1mm。

2.9盛样皿盖：平板玻璃，直径不小于盛样皿开口尺寸。

2.10溶剂：三氯乙烯等。

2.11其他：电炉或砂浴、石棉网、金属盆或坩埚、脱脂棉等。

3方法与步骤

3.1针入度仪和标准针的标定

3.1.1针入度仪应每年标定一次，检查各部分质量。

3.1.2标准针应每年标定一次质量，用显微镜检查外观。每次使用前进行目测检查，无生锈，针尖锋利、无毛刺，在水平的桌子上滚动时无跳动。

3.2确定试验条件

3.2.1标准试验条件为温度25℃、荷重100g、贯入时间5s,当采用其他条件时需要在报告中备注。

3.2.2针入度指数PI,宜在15℃、25℃、30℃等3个或3个以上温度条件下测定针入度，若30℃时针入度值过大，可采用5℃代替。仲裁试验时，应不少于5个温度条件，宜增加10℃、20℃试验温度的针入度。

3.2.3预估样品的针入度范围，选择合适的盛样皿和标准针。若针入度大于350(0.1mm),则选择长针入度针。

3.3准备工作

3.3.1按T0602的方法准备试样。试样加热的同时，将灌样容器、金属勺放入同一烘箱中预热。

3.3.2将恒温水槽调节到要求的试验温度，保持稳定。

3.3.3将试样注入预热的盛样皿中，试样高度应超过预计针入度值10mm,并盖上盛样皿，以防灰尘落入。盛有试样的盛样皿应在23℃±5℃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)。冷却结束后移入已达到试验温度±0.1℃的恒温水槽中继续保温，不少于1.5h(小盛样皿)2h(大试样皿)或2.5h(特殊盛样皿)。同时将标准针放入恒温水槽中保温。

注：盛样皿预热可以减少气泡，温度可为40~50℃,不超过软化点温度。如果试样表面有气泡，可用火焰在气泡顶部一闪而过予以去除。

注：试样保温时间根据环境温度和试验温度进行调整，当环境温度高于30℃,或试验温度低于25℃时，宜适当延长保温时间。

3.3.4调平针入度仪。检查针连杆和导轨，以确认无水等异物，且无明显划痕。用三氯乙烯等溶剂擦拭标准针，再用洁净干脱脂棉等擦干。将标准针插入针连杆，用螺栓固定。

3.4.1取出达到恒温的盛样皿，立即移入水温已达试验温度±0.1℃(可用恒温水槽中的水)的平底玻璃皿中的支架上，使试样完成浸没在水中。

3.4.2将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。调整冷光源，使试样表面投射标准针影子，慢慢调整针入度仪高度，使针尖恰好与试样表面反射的针尖影子接触。轻轻拉下活杆，使其与针连杆相接触，将位移计或刻度盘指针复位为零。

3.4.3移开或关闭冷光源。开始试验，按下释放键，标准针落下贯入试样的同时开始计时，至规定时间(5s)时自动停止标准针贯入。3.4.4轻轻拉下活杆，使其与针连杆相接触，读取位移计或刻度盘指针的读数，精确至0.1mm。

3.4.5同一试样平行贯入试验至少3次，各测试点之间及其与盛样皿边缘的距离应不小于10mm。若平底玻璃皿与恒温水槽未进行连接、循环保温，则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。

3.4.6每次贯入试验宜换干净标准针，当针入度小于200时可将标准针取下，用蘸有三氯乙烯等溶剂的脱脂棉擦拭，再用洁净干脱脂棉擦干。测定针入度大于200的沥青试样时，至少用3支标准针，每次贯入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数据处理

4.1若同一试样3次平行试验结果的最大值和最小值之差满足表T0604-1要求，计算同一试样3次针入度测定的算术平均值，取整作为样品的针人度试验结果，以0.1mm为单位。当试验值不符合表中要求时，应重新进行试验。

表T0604-1针入度平行试验允许差值

4.2当需要计算针人度指数时，绘制针入度-温度半对数曲线，按式(T0604-1)进行线性回归，求取回归方程的常数B和回归方程的斜率A,精确至0.01。若线性回归相关系数R小于0.997,则试验无效。

LgP=B+A×T     (T0604-1)

式中：P——针入度值，取整；

T——试验温度，℃;

B——回归方程的常数；

A——回归方程的斜率。

4.3按式(T0604-2)确定沥青的针入度指数PI,精确至0.1。

PI=(20-500A)/(1+50A)       (T0604-2)

4.4按式(T0604-3)确定沥青的当量软化点T800,精确至0.1℃。

T800=(lg800-B)/A        (T0604-3)

4.5按式(T0604-4)确定沥青的当量脆点T¹.2,精确至0.1℃。

T1.2=(lg1.2-B)/A           (T0604-4)

4.6按式(T0604-5)计算沥青的塑性温度范围ΔT,精确至0.1℃。

ΔT=T800-T1.2                (T0604-5)

5允许误差

5.1当试验结果小于50(0.1mm)时，重复性试验的允许误差为2(0.1mm),再现性试验的允许误差为4(0.1mm)。

5.2当试验结果不小于50(0.1mm)时，重复性试验的相对允许误差为4%,再现性试验的相对允许误差为8%。

6报告

6.1试验项目名称和执行标准。

6.2样品的编号、名称、产地和规格。

6.3接样日期、样品描述。

6.4试验日期，仪器设备的名称、型号及编号。

6.5试验温度、针入度值、针入度指数PI(可选)、当量软化点T800(可选)、当量脆点T¹.2(可选)及相关系数R(可选)。

6.6其他需要说明的情况。

在我单位整理过程中有可能会出现部分错误，仅供参考，建议购买正版试验标准。