石油沥青的针入度、延度、软化点实验
沥青三大指标实验
沥青三大指标实验沥青作为一种常用的道路材料，其质量的好坏直接影响着道路的使用寿命和安全性能。
因此，在生产和施工过程中，需要对沥青进行一系列的实验来评价其性能。
本文将介绍沥青三个重要的指标实验：针入度、软化点和延度。
一、针入度实验针入度是评价沥青黏度的一种方法，通过测量在一定温度条件下，标准试验针在一定时间内从负荷自由落下穿透沥青的深度来反映其黏度。
常用的实验方法是按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》（JTGE20-2024）中的要求进行。
实验步骤：1.准备沥青试样：将所需测试的沥青样品放入试验钵中，加热至试验温度，待试样完全熔化后搅拌均匀。
2.温度设定和测定：将试验针和标准试验容器准备好，并分别测定它们的质量。
3.试验进行：将试验钵放入试验设备中，调整试验温度并等待沥青样品温度稳定。
然后将试验针放置在试验容器上，并快速释放负荷，使试验针自由垂直落下刺入沥青样品中。
等待一定时间后，将试验针取出，测量试验针刺入的深度。
4.实验数据处理：记录所得的试验针刺入深度，计算平均值。
根据国家标准中的表格，将针入度值转换为相应的黏度值。
二、软化点实验软化点是指沥青在一定温度下变软或不流动的温度，可以用来评价沥青的热稳定性和耐高温变形能力。
常用的实验方法是按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》中的要求进行。
实验步骤：1.准备沥青试样：根据实验要求，准备沥青试样并放入软化点杯中。
2.实验设备准备：预热软化点仪，将试样杯放入软化点仪中，并将温度上升到指定温度。
3.软化点测定：将软化点杯放入软化点仪中，观察到试样开始变软并不再流动时停止升温，并记录此时的温度。
4.实验数据处理：记录所得的软化点温度。
三、延度实验延度是指沥青在一定温度下能够延伸的长度。
沥青的延度与其柔软程度和抗变形能力密切相关，常用来评价沥青的变形特性和耐水性能。
沥青的延度实验按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》的要求进行。
实验步骤：1.准备沥青试样：根据实验要求，准备沥青试样，并将其加热至试验温度。
沥青三大指标试验分析
反映出《规范》编制过程中存在“漏洞问题”，待同行们商榷后加以完善。
此类问题就三大指标试验来讲笔者归纳有5条，由于本文篇幅所限，这类问题以及仪器不同引起的系统误差，沥青取样、送样方法不同引起的误差以及气泡如何进入试模，如何防止气泡进入试模，进入试模的气泡如何处理等问题将另行论述。
◆作者：湖北省孝襄高速公路指挥部中心试验室杨明杨国平刘焕成张治平Evaluation of On-site Operation of Three Main Indexes Test of AsphaltYang Guoping Yang Ming Liu Huancheng Zhang ZhipingCentral laboratory of Xiaoaxiang Empressway Headquarter, Hubei ProvinceGuangshui Hihgway Agency, HubeiAbstract: Some common defects in the empiric operation of penetration, ductility indexes and softening point tests were analyzed, and some knotty problems existing in the said three main tests were put forward based on detailed data. Finally, some recommendations for improving "The Test Rules of Asphalt and Asphalt Mixture" were presented.Keywords: Penetration; Ductility; softening point; Empiric operation; Precision。
道路石油沥青实验报告
一、实验目的1. 了解道路石油沥青的基本性质和组成。
2. 掌握道路石油沥青的检测方法和指标。
3. 分析不同沥青产品的性能差异，为沥青路面施工提供依据。
二、实验原理道路石油沥青是一种复杂的碳氢化合物混合物，主要由沥青质、树脂和油分组成。
沥青的物理和化学性质直接影响沥青路面的性能。
本实验通过检测沥青的针入度、软化点、延度、溶解度等指标，分析沥青的性能。
三、实验仪器与材料1. 仪器：沥青软化点测定仪、针入度仪、延度仪、溶剂、滤纸、烘箱等。
2. 材料：不同品牌、不同等级的道路石油沥青样品。
四、实验步骤1. 针入度测定（1）将沥青样品放入烘箱中，加热至沥青完全熔化，脱水处理。
（2）将熔化的沥青通过0.6mm的筛过滤，倒入试验模具中。
（3）待沥青冷却后，进行针入度测定。
2. 软化点测定（1）将沥青样品放入烘箱中，加热至沥青完全熔化，脱水处理。
（2）将熔化的沥青倒入试验模具中，放置在软化点测定仪的试样台上。
（3）打开仪器，使试样台以一定的速度上升，当沥青表面出现 wrinkles 时，记录此时的温度即为软化点。
3. 延度测定（1）将沥青样品放入烘箱中，加热至沥青完全熔化，脱水处理。
（2）将熔化的沥青倒入试验模具中，放置在延度仪的试样台上。
（3）打开仪器，使试样台以一定的速度上升，当沥青拉断时的长度即为延度。
4. 溶解度测定（1）将沥青样品放入烘箱中，加热至沥青完全熔化，脱水处理。
（2）将熔化的沥青倒入溶剂中，浸泡一段时间。
（3）取出沥青，放入烘箱中烘干，称量其质量。
（4）计算溶解度：溶解度 = （原始质量 - 烘干后质量）/ 原始质量× 100%五、实验结果与分析1. 不同品牌、不同等级的道路石油沥青样品的针入度、软化点、延度、溶解度等指标存在差异。
2. 针入度、软化点、延度等指标与沥青路面的性能密切相关。
针入度越高，沥青的粘度越低；软化点越高，沥青的抗高温性能越好；延度越高，沥青的抗裂性能越好。
3. 通过本实验，可以分析不同沥青产品的性能差异，为沥青路面施工提供依据。
石油沥青的三大检验指标
石油沥青的三大检验指标我国石油沥青是根据沥青的针入度（粘性）、延伸度（塑性）、软化点（温度稳定性）三项主要指标来评定的，所以石油沥青的三项指标必须全部符合规定，才能明确石油沥青的牌号。
(1)石油沥青针入度（粘性）粘稠石油沥青的粘性是用针入度值来表示的。
粘性是在外力作用下抵抗变形的性能。
石油沥青的牌号是以针入度的平均值来表示的。
如30号建筑石油沥青就是用针入度为25～40的平均值。
针入度的检测是在25℃的温度下和在5s的时间内，用荷重100土0.1g的标准，针垂直穿入沥青的深度，称为石油沥青的“针入度”，单位以1/10mm表示。
它在某种程度上反映沥青的硬度。
数值越小沥青越硬，粘性愈大，则延伸度小，软化点高。
粘性的大小与组分及温度有关。
沥青质含量较高，当树脂适量、油质含量较少时，则粘性较大；温度升高时，则粘性随之降低，反之则随之增大。
当针入度大于200以上的道路石油沥青，已无法标出延伸度值。
弹性体SBS改性沥青防水卷材是以SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)热塑性弹性体改性沥青为浸涂材料，以优质聚酯毡、玻纤毡、玻纤增强聚酯毡为胎基，以细砂、矿物粒料、PE膜、铝膜等为覆面材料，采用专用机械搅拌、研磨而成的弹性体改性沥青防水卷材。
塑性体APP改性沥青防水卷材是以APP（无规聚丙烯）或APAO、APO(聚烯烃类聚合物)改性沥青为浸涂材料，以优质聚酯毡、玻纤毡、为胎基，以细砂、矿物粒(片)料、PE膜为覆面材料，采用先进工艺精制而成的塑性体改性沥青防水卷材。
(2)石油沥青延伸度（塑性）塑性是指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏的能力。
石油沥青的塑性与其组分有关，其中树脂含量增加，则塑性随之增高。
温度及沥青膜层厚度也影响塑性，温度升高，塑性增大；沥青的膜层愈厚，塑性愈大，当膜层薄至1µm 时，塑性近于消失。
在25℃的常温下，沥青的塑性很好。
沥青对振动冲击荷载有一定承受能力，塑性较好的沥青在产生裂缝时，也会自行愈合。
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。
沥青材料学第四章(1)石油沥青的路用性能
评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标为： 针入度、延度、软化点，通称“沥青三大指标”。
沥青三大指标
针入度——粘滞性（确定沥青标号） 延度——塑性（低温抗裂性） 软化点——感温性（高温稳定性）
沥青三大指标（续）
针入度是在规定温度下测定沥青的条件粘度 软化点是沥青达到规定条件粘度时的温度 延度与沥青的流变特性、胶体结构和
④沥青一次灌入各项试验的模具中。 注：反复加热的次数不得超过两次； 灌模剩余的沥青不得重复使用。
（一）针入度实验
针入度试验 (Penetration test)
该法是沥青材料在规定温度条件下，以规定质量的标准针 经过规定时间贯入沥青试样的深度（以1/10为单位计） 。
针入度试验常用条件为5℃、15℃、25℃和35℃等， 但标准针质量和贯入时间均为100g和5s.
针入度值愈大，表示沥青愈软（稠度愈小）。 实质上，针入度是测定沥青稠度的一种指标。 通常稠度高的沥青，其粘度亦高。
针入度试验（续） (Penetration test)
实验条件以：P（T、m、t）表示。 其中 P为针入度， T为试验温度， m为标准针（包括连杆及砝码）的质量， t为贯入时间。
我国现行试验法(JTJ 052 T 0604-93)规定：
对于沥青含蜡量的限制，由于世界各国测定方法不同，所以限制值也不 一致，其范围为2%～4%。我国标准规定, 重交通量道路石油沥青的含蜡量 （蒸馏法）不大于3%。
石油沥青的评价方法
1.沥青的分级指标 2.沥青的高温稳定性指标 3.沥青的低温抗裂性指标 4.沥青的抗老化性能指标 5.沥青的综合指标
石油沥青三大指标
8个指标归类：
第一类为沥青成分的控制指标
沥青实验操作流程
一、沥青针入度试验操作方法（1）将沥青试样注入盛样皿中，试样高度应超过预计针入度值10mm。
盛样皿在室温中冷却1～2.5h（据盛样皿大小定）后移入保持规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中1～2.5h。
（2）调整针人度仪使之水平。
检查针连杆和导轨，并清洗、擦干标准针。
将标准针插入针连杆，固紧。
按试验条件，加上附加砝码。
（3）将玻璃皿置于针人度仪平台上，慢慢放下针连杆，用反光镜或灯光反射观察，使针尖恰好与试样表面接触。
拉下刻度盘拉杆，使之与针连杆顶端轻轻接触，调节指针指零。
（4）开动秒表，当秒表指针正指向5s的瞬间，用手紧压针人度仪按钮，使标准针自动下落贯人试样，经规定时间，停压按钮使针停止移动。
（5）压下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触，读取刻度盘指针读数，准确至0.5(0.1mm)。
（6）同一试样平行试验至少3次，各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应小于l0mm。
3次平行试验的最大与最小值之差在允许范围内时，取3次平均值的整数作为结果。
二、沥青延度试验操作方法（1）在清洁干燥的试模底板和两个侧模的内侧表面涂抹隔离剂，并将试模在试模底板上装妥。
（2）将沥青试样自试模的一端向另一端往返数次缓缓注入模中，最后略高出试模，应注意勿使气泡混入。
（3）试件在室温中冷却30～40min，然后置于规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中，保持30min后取出，用热刮刀刮除高出试模的沥青后，将试模连同底板再浸入规定试验温度的水槽中1～1.5h。
（4）检查延度仪延伸速度及其指针对零情况。
将延度仪注水，并保温达试验温度±0.5℃。
将保温后的试件连同底板移人水槽中，取下试模，将试模两端的孔套在槽端的金属柱上，取下侧模。
水面距试件表面应不小于25mm。
（5）开动延度仪，在试验过程中，水温应保持在规定范围内，且仪器不得有振动，水面不得有晃动。
在试验中，如发现沥青细丝浮于水面或沉人槽底时，则应在水中加入酒精或食盐进行调整。
石油沥青实验报告
一、实验目的1. 了解石油沥青的基本性质和组成。
2. 掌握石油沥青的主要性能指标及其测定方法。
3. 分析石油沥青在不同条件下的性能变化。
二、实验原理石油沥青是一种复杂的有机混合物，主要由沥青质、树脂和蜡质组成。
本实验通过测定石油沥青的软化点、针入度、延度等性能指标，来评价其质量。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 石油沥青样品- 硅油- 沥青软化点试验仪- 针入度试验仪- 延度试验仪- 恒温水浴锅- 秒表- 玻璃棒2. 实验仪器：- 软化点试验仪：用于测定沥青的软化点。
- 针入度试验仪：用于测定沥青的针入度。
- 延度试验仪：用于测定沥青的延度。
- 恒温水浴锅：用于加热和恒温。
- 秒表：用于计时。
四、实验步骤1. 软化点试验：（1）将沥青样品放入软化点试验仪的试样杯中，试样杯底部垫上滤纸。
（2）将试样杯放入恒温水浴锅中，加热至规定温度。
（3）当沥青样品软化至规定直径的针恰好能穿过试样时，记录温度即为沥青的软化点。
2. 针入度试验：（1）将沥青样品放入针入度试验仪的试样杯中，试样杯底部垫上滤纸。
（2）将试样杯放入恒温水浴锅中，加热至规定温度。
（3）将规定直径的针垂直插入试样中，记录针插入深度。
（4）重复上述步骤，求出针入度的平均值。
3. 延度试验：（1）将沥青样品放入延度试验仪的试样杯中，试样杯底部垫上滤纸。
（2）将试样杯放入恒温水浴锅中，加热至规定温度。
（3）将试样杯中的沥青样品夹在两个夹具之间，夹具间距为100mm。
（4）以规定速度拉伸沥青样品，直至样品断裂。
（5）记录沥青样品断裂时的长度，即为沥青的延度。
五、实验结果与分析1. 软化点：实验结果表明，该石油沥青的软化点为55℃。
2. 针入度：实验结果表明，该石油沥青的针入度为70（0.1mm）。
3. 延度：实验结果表明，该石油沥青的延度为15cm。
六、结论通过本次实验，我们掌握了石油沥青的基本性质和组成，以及主要性能指标的测定方法。
实验结果表明，该石油沥青具有良好的软化点、针入度和延度，适用于道路、桥梁等工程。
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5. 实 验 步 骤
3）结果计算
同一试样3次平行实验结果的最大值和最小值之差在下列 允许偏差范围内时，计算3次实验结果的平均值，取整数作 为针入度实验结果，以0.1mm为单位。
针入度（0.1mm） 允许差值（0.1mm）
0～49
2
50～149
4
150～249
12
250～500
20
当实验值不符此要求时，应重新进行。
5. 实 验 步 骤
3）结果计算
同一试样平行实验两次，当两次测定值的差值符合重复 性实验精密度要求时， 取其平均值作为软化点实验结 果，准确至0.5℃。
7.注 意 事 项
1）
针入度实验：当采用自动针入度仪时， 计时与标准针落下贯入试样同时开始， 至5s时自动停止 。
2） 3）
延度实验：在实验过程中，水温应始终 保持在实验温度规定范围内，且仪器不 得有振动，水面不得有晃动，当水槽采 用循环水时，应暂时中断循环，停止水 流。
延度实验：延度是用规定的沥青试件，在一定温度下， 以一定的速度拉伸至断裂的长度，单位为cm。
软化点实验：软化点是沥青试件在规定条件下，因受 热而下坠达25.4mm时的温度（℃）。
2.实 验 目 的
1
通过测定沥青的针入 度，不仅能够掌握不 同沥青的粘稠性、进 行沥青标号的划分， 还可以用针入度指数 PI来描述沥青的温度 敏感性
开动电动机，试件以每分钟5cm的速度拉伸，直至 拉断，指针在标尺上所示读数，即为沥青试样的 延伸度。
5. 实 验 步 骤
3）结果计算
同一试样，每次平行试验不少于三个，如三个测定结果均 大于100cm时，试验结果记作“>100cm”；特殊需要也可 分别记录实测值。如三个测定结果中，有一个以上的测定 值小于100cm时，若最大值或最小值与平均值之差满足重 复性试验精度要求，则取三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度要 求时，试验应重新进行。
4. 实 验 仪 器
2）延度仪
4. 实 验 仪 器
3）其他仪器
软化点实验仪 。 恒温水槽 平底玻璃皿 温度计 溶剂 环夹 甘油滑石粉隔离剂
5. 实 验 步 骤
（1）针入度实验
将预先除去水分的沥青试样防入金属皿，在砂浴上加热 熔化，加热温度不得比试样估计的软化点高100度。充分 搅拌后，用筛过滤并搅拌至空气泡完全消除为止。 将试样注入盛样皿内，其深度不小于300mm。放置于1530度的空气中冷却1小时，冷却时须注意防止灰尘落入。 然后将盛样皿浸入水温为25度左右的水槽中（恒温1小时） 槽中水位应高于试样表面25mm以上。 调整针入度仪使之水平。将盛样皿取出，置于水温为25 度的平底保温皿中，试样表面水层高度不小于10mm。
2
通过延度实验来评价 沥青的塑性变形总能 力。延度值愈大，表
示沥青塑性越好 。
3
通过测定沥青的软化 点可以反映沥青材料 热稳定性，也可度量 沥青粘度
3. 实 验 要 求
掌握实验仪器的操作方法
综合技能要求
熟悉沥青三大指标的意义和测试方法
会正确填写实验报告
会根据检测结果判断细集料质量
1）针入度仪
软化点实验：在加热过程中，应记录每 分钟上升的温度值，如温度上升速度超 出规定范围时，则实验应重作。
5. 实 验 步 骤
调节标准针，使指针正好与试样表面接触。拉下 活动杆，使其下端与连杆顶端相接触，且将刻度 盘的指针调零。
压下按钮（同时开动秒表），5秒后放松按钮。拉 下活动杆与连杆顶端相接触，记录刻度盘的读数， 即为刻度盘上的读数，即为该试样的针入度。
每一次试样不得重复测试三次。测定前将指针用 布（浸有煤油或汽油）擦过，然后用干布擦干。
石油沥青的针入度、延度、软化点实验
鲁东大学土木工程学院 周爱军
授课内容
1
实验原理
2
实验目的
3
实验要求
4
实验仪器
5
实验步骤
6
注意事项
1.实 验 原 理
针入度、延度和软化点传统上称为石油沥青的三大指 标，是我国目前在路用领域中对沥青提出的最基础指 标。
针入度实验：石油沥青的针入度以标准针在一定的荷 重、时间及温度条件下垂直贯入沥青试样的深度来表 示，单位为1/10mm。
5. 实 验 步 骤
（3）软化点实验 5. 实 验 步 骤
试模准备。将两个铜环放在用隔离剂涂擦的金属 上。
试样制备。沥青融化并脱水并趁热注入铜环内， 略高于环的上表面，将试件放入15-30度的环境中 冷却30分钟后，用热刀将环表面刮平。
将铜环水平的置于测定架的孔上，在架中间的孔 上插入温度计，然后把测定架放入烧杯中。
烧杯中装入水或甘油，（当预定沥青软化点高于 80度时，烧杯中装入31-33度的甘油 低于80度时 则装入5度的水），高度应与测定架的标记相平， 经15分钟后，在铜环表面上放置钢球，并用套环 固定钢球位置。
把烧杯放在有石棉网的电炉上加热。3分钟内控制 好每分钟5度的升温速度。当升温至沥青开始软化， 钢球随之下坠，当沥青裹着钢球下坠至金属板上 时，记录此温度，即为沥青的软化点。
5. 实 验 步 骤
（2）延度实验 5. 实 验 步 骤
试模准备 将隔离剂拌和均匀，涂于金属板上及试 模侧棱内侧面，然后将“8”字型试模放在金属板 上。
试件制备。将加热熔化脱水的沥青过滤，注入试 模内，并略高于试模表面，在15-30度的环境中冷 却30分，然后用热刀刮平。
将试件放在水温为25度的水槽中恒温1小时后将试 模取出，将试模两端的孔分别套在滑板及槽端部 的金属柱上，拆除试件侧模。水面距试件表面不 小于25mm。