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沥青针入度仪对新型沥青材料性能的测试与评价
一、前言：
电脑沥青针入度仪用于测定粘稠石油沥青，粘稠页岩沥青，及液体石油沥青，沥青材料经蒸馏或乳化后的残留物的针入度。是一种采用数字式位移传感器，结合微电脑技术研制的测量沥青针入度测量仪器，该仪器满足GB4509－84《石油沥青针入度的测量法》，ASMD5－83/IP49－79《沥青针入度的测量法》和TO60－93《沥青针入度试验》。该仪器使用简单、方便、低温漂，带有自动控温，LCD中文显示，实时时钟等功能，适用环境范围大，实现了试验过程自动化、数字化、电脑化、为我国公路、市政、建筑、石油等领域提供了一种精度高、稳定度好、性能可靠的电脑自动化沥青试验仪器。
二、测试流程
样品制备
选取研发阶段的新型沥青材料样品（如不同改性剂掺量的 SBS 改性沥青、生物沥青与石油沥青复配材料等），每份样品质量不少于 50g，确保无杂质、无结块。
将样品放入洁净的烧杯中，置于烘箱内加热融化，加热温度较样品预估软化点高 50℃±5℃，持续搅拌至样品均匀，避免局部过热导致性能变化。
待样品融化后，缓慢倒入针入度试模中，装模时避免产生气泡，若出现气泡需用热针头刺破。
将装有样品的试模在室温下冷却 1.5h 后，移入规定温度（常用 25℃，研发中可增设 5℃、15℃、30℃等温度点）的恒温水槽中，保温 2h±10min。
仪器调试
检查沥青针入度仪的水平状态，通过调节底座支脚确保仪器处于水平位置。
校准针入度仪的标准针：选用符合标准要求的标准针，检查针尖无磨损、无弯曲，将标准针安装至仪器针杆上，确保安装牢固。
设定测试温度：根据研发测试需求，将恒温水槽温度调节至目标温度，误差控制在 ±0.1℃，待温度稳定后再进行后续操作。
调试针入度仪的升降机构：启动仪器，检查针杆升降顺畅，无卡滞现象，调整针杆初始位置，使标准针针尖与样品表面接触时仪器显示为零。
测试操作
将保温完成的试模从恒温水槽中取出，迅速放置在针入度仪的平台上，调整平台高度，使标准针针尖距离样品表面约 10mm。
启动仪器，让标准针在无冲击、无振动的条件下自由下落，记录规定时间（5s）内标准针刺入样品的深度，准确至 0.1mm，该数值即为样品的针入度值。
每份样品在不同位置进行 3 次平行测试，两次测试点之间的距离及测试点与试模边缘的距离均不小于 10mm，避免相互影响。
若研发中需测试多温度点针入度，需更换对应温度保温后的样品，重复上述操作，记录各温度点的测试数据。
三、数据记录表格（示例）
样品编号 | 新型沥青材料类型 | 改性剂掺量（%） | 测试温度（℃） | 一次针入度（0.1mm） | 二次针入度（0.1mm） | 三次针入度（0.1mm） | 平均值（0.1mm） | 平行误差（%） | 针入度指数（PI） | 备注 |
XN-01 | SBS 改性沥青（线型 SBS） | 3.0 | 5 | 28.6 | 29.1 | 28.8 | 28.8 | 0.87 | -1.2 | 无异常 |
XN-02 | 生物沥青 - 石油沥青复配（比例 3:7） | - | 25 | 88.6 | 89.3 | 88.9 | 88.9 | 0.39 | -0.9 | 无异常 |
XN-03 | 纳米 SiO₂+SBS 复合改性沥青 | SBS 2.5+SiO₂ 1.0 | 25 | 76.2 | 75.8 | 76.0 | 76.0 | 0.26 | -1.5 | 无异常 |
XN-04 | 再生复合沥青（再生剂掺量 5%） | - | 30 | 128.5 | 129.2 | 128.8 | 128.8 | 0.23 | -0.7 | 无异常 |
