针入度与针入度指数
沥青的针入度
lg P AT K A d (lg P) / dT
A表征沥青针入度（lgP）随温 度（T）的变化率，故称为针入 度-温度感应性系数（简称 PTS）。
① 基本公式
A
lg800 lg P25C ,100 g ,5s TRB 25
② 实用公式 按上式计算得的A值均为小数，为
使用方便起见，普费等作了一些处理，改用针入度指数 （PI）表示：
薄膜烘箱试验TFOT
旋转薄膜烘箱试验RTFOT
Inside of RTFO
Fan
Rotating Bottle Carriage
Air Line
27
③ 蒸馏试验：对于液体沥青则用蒸馏试验来代替蒸发损失试验。液体沥
青的粘度较低，以便在施工中可以冷态（或稍加热）使用。液体沥青中轻 质馏分挥发后，沥青粘度将明显提高，从而使路面粘聚力得到提高。蒸馏 试验是确定液体沥青含有此种轻质挥发性油的数量，以及挥发后沥青的性 质。
20 PI 1 A 10 PI 50
30 PI 10 1 50 A
30 PI 10 lg 800 lg P25C ,100 g ,5 s 1 50( ) TR B 25
①针入度指数
（பைடு நூலகம்1）道路石油沥青对针入度指数的要求
一般认为PI值为-1～+1的溶凝胶型沥青适宜修建沥青路面，随着对沥 青路面热稳定的要求提高，因此对PI值的要求趋于0.5～+1.0。
经验公式：
Sb＝ 1.157 10 t
-7 -0.36 - PI
e (TRB - T )
5
本节内容(11)
• 沥青的粘附性评价方法 • 沥青的耐久性评价方法 • 安全性
公路工程原材料抽检
公路工程原材料监督抽检内容材料类别检测参数规格数量抽检方法道路石油沥青针入度（2500C）、软化点、延度（1500C）、针入度指数、蜡含量、薄膜加热试验（或旋转薄膜加热试验）4Kg 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011乳化沥青破乳速度、粒子电荷、筛上残留物、粘度、蒸发残留物、与粗集料的粘附性、常温储存稳定性4Kg 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011改性沥青针入度（2500C）、软化点、延度（500C）、针入度指数、运动粘度（或布氏旋转粘度）、薄膜加热试验（或旋转薄膜加热试验）4Kg 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011粗集料颗粒级配、含泥量、压碎值、针片状含量每档料各24kg 《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005细集料颗粒级配、含泥量、砂当量、亚甲蓝值、石粉含量8Kg 《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005矿粉颗粒级配、塑性指数1Kg 《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005外加剂（掺合料）减水率、抗压强度比、泌水率比、细度、烧失量、比表面积4kg《混凝土外加剂》GB 8076-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046-2008《水泥比表面积测定方法勃氏法》GB/T 8074-2008《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定12kg 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011、《水泥取样方法》1/ 6性、胶砂强度、三氧化硫、氧化镁、氯离子含量GB 12573-90《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T 1346-2011《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671-1999《水泥化学分析方法》GB/T 176-2008热轧带肋钢筋尺寸重量偏差、冷弯、屈服强度、极限强度、断后伸长率尺寸重量偏差：5根，600mm；拉伸：2根，试样长度5d+200+(20~50)mm；冷弯：2根，（Φ6~25）试样长度；0.5π×(4d)+140mm；(Φ28~40)试样长度0.5π×(5d)+140mm《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011；《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》GB 1499.2-2007；《金属材料弯曲试验方法》GB/T 232-2010；《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228.1-2010。
沥青三大指标试验
沥青三大指标试验沥青针入度试验一、适用范围本试验标准试验条件为温度25℃，荷重100g，灌入时间5s,以0.1mm计。
用本方法评定聚合物改性沥青的改性效果时，仅适用于融混均匀的样品。
非经注明，标准针、针连杆与附加砝码的总质量为100±0.01g，试验温度问25℃，针入度贯入时间为5s。
根据需要入采用其他核试验条件是，应在试验结果中注明。
本方法适用于侧道路石油沥青、液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。
二、主要试验步骤1、把盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。
慢慢放下针连杆，使针尖恰好与试样表面接触，刻度调零。
2、开动秒表5s后读取刻度盘指针读数，准确至0.1mm。
3、平行试验至少进行3次，各点之间及与试样皿边缘的距离不应小于10mm。
4、测定针入度指数PI时，按同样发在其他温度下分别测定沥青的针入度。
三、计算用画诺模图法测出针入度。
四、应报告标准（25℃）时的针入度T以及其他试验温度T25所对应的针入度P，及由此求取针入度指数PI、当量软化点T800、当量脆点T1.2的方法和结果，当采用计算法时，应报告按公式回归的直线相关系数R。
沥青延度试验一、适用范围本方法适用于测定道路石油沥青、液体沥青蒸馏残留物和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。
试验通常采用的温度为25℃、15℃、10℃或5℃，拉伸速度为5cm/min±0.255cm/min.二、主要试验步骤1、准备好试模，灌模后保温在恒温水槽。
2、将试模固定在延度仪上，开动延度仪，试件拉断时，读取指针所指标尺上的度数，以厘米表示。
三、报告同一试样，每次平行试样不少于3个，如每个都大于100cm，试验结果记作">100cm"；若其中有一个小于100cm时，且最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求，则取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果，若平均值大于100cm，记作">100cm"；若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精密度要求时，试验应重新进行。
改性沥青技术要求
质量变化 不大于
针入度比25℃不小于 延度5℃ 不小于
% cm
50 30
55 25
60 20
65 15
50 30
注：1、此技术要求来自中华人民共和国交通部发布公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）。 2、公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）P120指出在SBS改性沥青标号的选择上：我国大部分地区高速公路宜 选择I-D级。 3、改性沥青的等级是按25℃针入度来区分的。一般来说，基质沥青用通常工艺手段改性后其针入度要下降20-25。如 70号基质沥青改性后针入度一般在45-50左右，符合I-D级要求，而90号基质沥青针入度为80—100，改性后针入度在60— 80，不符合I-D级要求。
55
65
75
试验 方法 T0604 T0604 T0605 T0606 T0625 T0619 T0611 T0607 T0662 T0624 T0624
2.5 TFOT（或RTFOT)后残留物 % 1.0
无改性剂明显析出、凝聚 T0661 T0610 或 T0609 55 20 60 10 50 55 58 60 T0604 T0605
指标
单位
针入度25℃，100g，5s dmm 针入度指数PI 不小于 延度5℃，5cm/min 不小于 cm 软化点 不小于 ℃ 运动粘度135℃，不大于 闪点 不小于 溶解度 不小于 弹性恢复25℃ 不小于 粘韧性 不小于 韧性 不小于 贮存稳定性 离析，48h软化点差，不大于 Pas ℃ % % N.m N.m ℃
I-A ＞100 -1.2 50 45
聚合物改性沥青技术要求 SBS（I类） SBR（II类） EVA、PE类（III类） I-B I-C I-D II-A II-B II-C III-A III-B III-C III-D 80-100 60-80 30-60 ＞100 80-100 60-80 ＞80 60-80 40-60 30-40 -0.8 -0.4 0 -1.0 -0.8 -0.6 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 40 30 20 60 50 40 50 55 60 45 48 50 48 52 56 60 3 230 99 60 230 99 5 2.5 230 -
浅谈沥青的针入度指数
试样 制备 ：试样 是否有 气泡 、空 气 中冷 却 时的室 温 、空气 中冷 却时 间 、水 中冷却 时 间 、试 样是否
收稿 日期 ；２ ０ ６ ２ 。 ０ ８ ０ — ６
进 行 ，以标 准针 在一 定荷 载 、温 度 、时 间 内垂 直 穿 入沥 青试 样 的深度表 示 ，单 位为 １ｌ １ｌ ／ ｏＵｎ。除
大 ， 明沥 青对 温度 变化 感受 的敏感 程度 越高 。 说 沥 青感 温性 的大 小并 非越大 越好 或越 小越好 。在 不 同的使 用阶段 需要 有不 同大 小的感 温性 。如沥 青
在路 面使 用过 程 中 ，希 望其感 温性 尽可 能小 ；但
Ｇ ／ ５ ９ １９ Ｂ Ｔ ４ ｏ — ９ ８中规 定试 样 的 制 备条 件 ：
维普资讯
２０ ０ ８年 １ ０月
石 油沥 青
Ｐ ＴＲ Ｅ Ｅ ＯＬ ＵＭ Ｓ ＨＡ Ｔ ＡＰ Ｌ
第 ２ ２卷第 ５期
浅 谈 沥 青 的针 入度 指 数
吴惠 霞
冀 东 油 田开 发 技 术 公 司化 验 中心 （ 北 ７ ｑ ０３０） ６ ２ ０
① 重复 性 ：同一操 作者 同一 试样 利用 同一 台仪器
测 得 的两次 结果 不超过 平均 值 的 ４ 。 再现 性 ： ② 不 同操 作者 同一试 样利 用 同一类 型仪器 测得 的两
次 结果 不超过 平 均值 的 １ 。 １
１ ２ 影响针 入度 测试 结果 的因素 ． 由针入度 试验 方法 可 以看 出 ，针入 度试验 是
简称新规范） 一 － ¨中把 沥 青 的 感温 性 纳 入 道路 石 油 沥青 技 术要求 中 ，在新 规范 中规 定 ，沥 青 的感温 性 用 ３个不 同温度 点 的针 入度 回归计 算 其 ， ） ，来 表 征 ，用于 仲 裁试 验计 算 Ｐ 时需 要 ５个 不 同温
沥青针入度试验标准规范
本方法适用于测定道路石油沥青、改性沥青针入度以及液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。
其标准试验条件为温度25℃，荷重100g，贯入时间5s，以0.1mm计。
用本方法评定聚合物改性沥青的改性效果时，仅适用于融混均匀地样品。
针入度指数PI用以描述沥青的温度敏感性，宜在15℃、25℃、30℃等3个以上温度条件下测定针入度后按规定的方法计算得到，若30℃时的针入度值过大，可采用5℃代替。
当量软化点T800是相当于沥青针入度800时的温度，用以平价沥青的高温稳定性。
当量脆点T1.2是相当于沥青针入度为1.2时的温度，用以评价沥青的低温抗裂性能。
1 仪具与材料1.1 针入度仪：凡能保证针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动，并能指示针贯入深度准确至0.1mm的仪器均可使用。
针和针连杆组合件总质量为50g±0.05g,另附50g±0.05g砝码一只，试验时总质量为100g±0.05g.当采用其他试验条件时，应在试验结果中注明。
仪器设有放置平底玻璃保温皿的平台，并有调节水平的装置，针连杆应与平台相垂直。
仪器设有针连杆制动按钮，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，其端部有一面小镜或聚光灯泡，借以观察针尖与试样表面接触情况。
当为自动针入度仪时，各项要求与此项相同，温度采用温度传感器测定，针入度值次用位移测定，并能自动显示或记录，且应对自动装置的准确性经常校验。
为提高测试精密度，不同温度的针入度试验宜采用自动针入度仪进行。
1.2 标准针由硬化回火的不锈钢制成，洛氏硬度HRC54~60,表面粗糙度Ra0.2μm~0.3μm,针及针杆总质量2.5g±0.05g,针杆上应打印有号码标志，针应设有固定装置盒（筒），以免碰撞针尖，每根针必须附有计量部门的检验单，并定期进行检验。
1.3 盛样皿：金属制，圆柱形平底。
小盛样皿的内径55mm，深35mm（适用于针入度小于200）；大盛样皿内径70mm，深45mm（适用于针入度200~350）；对针入度大于350的试样需使用特殊盛样皿，其深度不小于60mm,试样体积不小于125mL。
针入度指数——精选推荐
关于沥青针入度指数陈惠敏中国石化集团公司摘要沥青针入度指数的由来和计算，使用意义，局限性和分析。
关键词石油沥青针入度指数针入度软化点脆点感温性改性沥青1.针入度指数的由来和计算沥青针入度指数是由荷兰研究沥青的著名学者J.Ph.Pfeiffer和Van Doormaal于1936年在石油技术专家协会杂志(Journal of the Institute of Petroleum Technologists)上发表题为“沥青的流变性质”(The Rheological Properties of Asphaltic Bitumen)一文中提出的概念。
在沥青针入度测定试验中，当贯入时间一定时，若将不同温度(T)下测定的沥青针入度(P)的对数值用方格坐标作图，则logP和T呈线性关系(斜截式方程)：logP = AT+K式中：logP—针入度(0.1mm)的对数值；T—测定温度，℃；A—常数，称沥青针入度对数值的感温性，或称沥青针入度温度指数；K—常数，称沥青柔软度。
A是直线的斜率，表征沥青针入度(即粘稠度)的对数值随温度的变化，可由测定两个温度(T1,T2)下的针入度(P1,P2 )的对数值来计算：log P1- log P2A = T1-T2 (1)K是直线的截距，可由下式计算：T2log P1 – T1 log P2K = T1-T2(2)设定A值，使由A得出的数值从–2.5到+10的范围内变化，所得的数值称为针入度指数(PI)，计算式如下：20(1-25A)30PI = 1+50A = 1+50A-10(3)由于A值有几种计算方法，因此由式(3)求解PI值有下列4种方法：1）由测定两个温度下的针入度依式(1)计算出的A值代入式(3)求解PI值。
这是最常用的计算PI值的方法；或制成针入度/针入度列线图，由温差和两个针入度测定值从图中查出PI值，但查图不如计算精确。
此法只需测定两个温度下的针入度，测定工作量小，A值的精确度取决于两个针入度测定值的精密度。
沥青三大指标试验
沥青三大指标试验沥青针入度试验一、适用范围本试验标准试验条件为温度2５℃,荷重１00g，灌入时间5ｓ,以０。
1mm计。
用本方法评定聚合物改性沥青的改性效果时,仅适用于融混均匀的样品。
非经注明,标准针、针连杆与附加砝码的总质量为１00±0.01g,试验温度问２5℃,针入度贯入时间为5s。
根据需要入采用其他核试验条件是,应在试验结果中注明.本方法适用于侧道路石油沥青、液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。
二、主要试验步骤１、把盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上.慢慢放下针连杆，使针尖恰好与试样表面接触，刻度调零。
２、开动秒表５s后读取刻度盘指针读数，准确至0.1mm.3、平行试验至少进行3次，各点之间及与试样皿边缘的距离不应小于１0mm。
4、测定针入度指数PI时,按同样发在其他温度下分别测定沥青的针入度。
三、计算用画诺模图法测出针入度。
四、应报告标准(25℃)时的针入度T以及其他试验温度Ｔ25所对应的针入度P，及由此求取针入度指数ＰI、当量软化点T800、当量脆点T1．２的方法和结果,当采用计算法时,应报告按公式回归的直线相关系数R。
沥青延度试验一、适用范围本方法适用于测定道路石油沥青、液体沥青蒸馏残留物和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。
试验通常采用的温度为25℃、１5℃、10℃或５℃，拉伸速度为５cm／min±0。
25５cｍ/ｍｉn。
二、主要试验步骤1、准备好试模,灌模后保温在恒温水槽。
2、将试模固定在延度仪上，开动延度仪,试件拉断时,读取指针所指标尺上的度数,以厘米表示.三、报告同一试样，每次平行试样不少于3个,如每个都大于1００cm,试验结果记作">100cm";若其中有一个小于１00ｃm时,且最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求,则取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果,若平均值大于10０cm，记作”>100ｃｍ”；若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精密度要求时,试验应重新进行．四、精密度要求当试验结果小于１００cm时，重复性试验的允许差为平均值的２0%;复现性试验的允许铲为平均值的30%。
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1.沥青针入度指数和针入度之间的关系：大概在一百多年前（具体记不清）就有学者对沥青这种物质进行研究，结果表明沥青的针入度值的对数值（以10为底，lg）与其对应温度值呈线性相关，这是大家公认的。
也就是说，一种沥青，分别在三个（或三个以上）不同温度下测量针入度值，将这三个（或三个以上）值取对数之后得出的三个（或三个以上）数值与这三个温度之间呈线性相关，而得出来的这个线性函数（y=ax+b）的系数（a）就是针入度指数。
2.针入度指数高，是否也说明针入度大呢：从上面第一个问题可以看出，针入度值的大小与其针入度指数的大小是没有关系的。
3.针入度指数反映沥青什么特性：.针入度指数反映沥青随温度变化，其针入度值变化的快慢，也就是沥青对温度的敏感性。
从第一个问题回答的原理不难看出，针入度指数越大，沥青对温度的敏感性越低，反之亦然。
4.为何在昼夜温差大和年度温差大的路段要使用针入度指数高的沥青：沥青作为沥青混合料的胶结料，起的作用是将各种不同粒径的石料粘结在一起。
温差越大，对沥青的要求越高，在此种路段，沥青越不容易受温度的影响越好（温度低时沥青容易变脆，温度高时沥青容易变软）。
从问题三可以得出，对于温差大的路段，需要使用针入度指数较高的沥青。
5.而不说针入度高沥青的沥青：沥青的针入度是指，沥青在25℃时的针入度值。
针入度越高，沥青的抗高温性能越差，抗低温性能越好，反之亦然。
因此，假如用针入度高的沥青，此路段只是在温度低的时候其路用性能较好，而温度高的时候，整个路面会变得较软。
因此，要解决这个问题，要从高温和低温这两方面进行考虑，也就是要考虑到针入度指数，所以是要使用针入度指数大的沥青，而不是使用针入度值高的沥青。