沥青延度测定过程中的影响因素浅析.pdf

第36 卷第4 期2023-07doi:10.3969/j.issn.1008-8261.2023.04.010摘要：沥青延度是判定沥青是否合格的重要指标，但在冬季测定时会出现测定结果不稳定的情况。针对此现象，文章从沥青延度测定的加热温度及时间、搅拌程度、室温中冷却时的分析间温度及湿度等几方面的影响因素展开探讨。得出沥青加热温度及时间、搅拌程度、室温中冷却时的分析间温度是影响延度测定结果的主要原因；室温中冷却时分析间湿度是影响延度测定结果的次要原因。研究结果表明，实际分析中，需要严格按规程操作，仔细观察分析间的客观条件是否达到规程要求，规避影响因素，确保沥青延度测定的准确性。关键词：沥青；延度；测定值中图分类号：TQ522.650前言石油沥青延度指标反映了沥青的塑性，即沥青在外力作用下产生不可恢复的变形而不破坏的能力。延度越大，表明沥青的塑性越好。塑性大的沥青防水层能够随着建筑物的变形而变形，一旦破裂，具有较强的自愈合能力。若沥青的延度偏低,用于屋面防水工程上时,其自愈合能力较低，容易产生裂缝,导致屋面渗漏。因此延度是评定沥青塑性的重要指标，也是判定沥青是否合格的重要指标之一。在测定沥青延度的过程中，由于夏季和冬季的环境差别较大,会出现各种不确定的因素。夏季测定时，沥青的所有分析项全部都在合格指标内，但在冬季进行测定时，延度会出现异常情况，初次测定延度不合格，再次采样分析时又合格，多次出现测定数据时而合格,时而不合格的异常现象,使测定结果不准确,影响延度准确率。在这种情况下，需要对此项分析的全部操作过程及分析条件进行反复试验查找影响测定结果的原因。但多次采样测定，不但延长了分析时间，还会导致操作人员将产品等级错误判定，严重影响产品发罐时间及厂里的经济效益。因此，本文针对此情况，进行反复试验分析，以期找出影响测定沥青延度准确性的原因,并采取有效措施，提高延度测定的准确性。1实验部分1.1仪器与材料延度仪,延度仪的测量长度不宜大于150 cm，收稿日期：2 0 2 3-0 4-17。作者简介：周建新（19 7 7-），女，河北承德人，大专，技师，研究方向为石油产品出厂检验。聚酯工业Polyester Industry沥青延度测定过程中的影响因素浅析周建新（中国石油乌鲁木石化公司炼油厂化验室，新疆乌鲁木齐8 30 0 19）文献标识码：A文章编号：10 0 8-8 2 6 1(2 0 2 3)0 4-0 0 30-0 31.2方法概要将熔化的试样注入专用模具中，先在室温冷却，然后放人保持在试验温度下的水浴中冷却。用热刀削去高出模具的试样,将模具重新放回水浴，一定时间后移到延度仪中进行试验。记录沥青试件在一定温度下以一定速度拉伸至断裂时的长度。试验温度为（2 50.5）,拉伸速度为（50.2 5）cm/min。2影响沥青延度测定准确性的因素探讨2.1加热温度及加热时间的影响石油沥青加热温度不超过预计石油沥青软化点的9 0 1,生产的道路石油沥青的软化点温度基本在4 6 53之间，岗位人员做分析时设定的温度不同，部分分析者设定的加热温度为12 8，部分分析者设定的加热温度为14 0，部分分析者设定的加热温度为132。分析过程中发现，夏季采回的沥青在12 8 的烘箱中加热0.5h后，在后续的分析中,延度的测定值大于10 0 cm（符合规程及指标要求：延度 10 0 cm）。沥青在14 0 的烘箱中加热0.5h后,延度的测定值在6 0 8 0 cm之间出现不同Vol.36 No.4July.2023仪器应有自动控温、控速系统。应满足试件浸没于水中，能保持规定的试验温度及规定的拉伸速度拉伸试件,且试验时应明显振动；试模,黄铜制，由2 个端模和2 个侧模组成，试模内侧表面粗糙度为0.2m;恒温水槽,容量不少于10 L,控制温度的准确度为0.1,水槽中应设有带孔搁架,搁架距水槽底不得少于50 mm。试件浸人水中深度不小于10 mm;温度计量程0 50 分度值0.1;隔离剂；平刮刀。第4 期程度的断丝现象，导致延度值不合格。原因是沥青温度加热过高、时间较长，轻组分大量流失，破坏样品的性质，使样品老化 2 。沥青在132 的烘箱中加热0.5h后,进行延度测定时,测定值大于10 0 cm。冬季测定沥青延度时，沥青在12 8 的烘箱中加热1.5h后，盛样器的中心部位仍有少部分的固体状沥青存在，未完全溶解，不满足充分流动的要求，需要继续延长加热时间，并一边搅动一边观察沥青的流动性，若要达到完全溶解的状态，则延长了沥青的全分析时间,延误产品发出厂，对生产不利。在132和14 0 烘箱中加热1.5h，样品可以充分流动，沥青的延度值大于10 0 cm，产品合格。经过夏季和冬季的反复实验，从沥青的溶解要求和节能两方面考虑，烘箱的温度设在132 时，可使夏季、冬季都能在有效的时间内将样品完全溶解，使测定结果达到合格,并节约了能耗。2.2搅拌程度的影响沥青经过一定的温度和时间溶解后，需要进行充分搅拌，搅拌不完全会导致在测定过程中出现异常情况。当沥青完全溶解成流动状态时，搅拌4 5次后倒入模具，虽然可在夏季测定延度时保证测定结果正常,但在冬季进行拉伸时，会有微小的沥青颗粒将细丝坠断,造成测定结果不准确。对于这种情况，分析人员在冬季进行多次验证后发现，沥青在132烘箱中加热1.5h，可以充分流动，但是溶解的沥青中仍存有少数的微小凝固颗粒，搅拌次数少，Table 1 Comparison of the influence of analysis room temperature on ductility measurement项目121组58.758.92组68.53组60.24组84.95组74.9由表1可知,经过多次反复试验，测定延度时模具在室温中冷却,分析间温度低于2 0,冷却1.5h,改变沥青性质，变硬、变脆，丧失黏结力，沥青较脆裂 3 后，在（2 50.5）的水浴中放置1.5h也很难缓解脆裂的状况，导致拉伸距离较短，使延度测定结果不合格，对产品质量造成错误判断。分析间温度在2 0 2 5时,保持了沥青的黏结力,在测定时使沥青拉伸较长,丝长都在10 0 cm以上,延度测定周建新：沥青延度测定过程中的影响因素浅析响比对如表1所示。表1室温中冷却时分析间温度对延度测定结果影响比对results during cooling in room temperature1860.178.277.571.369.561.160.464.561.085.084.673.272.431凝固的小颗粒就不能熔化，样品倒人模具中不易被发现，延度测定时拉伸样品的过程中，才能看见细丝中的微小凝固颗粒。当样品拉伸到一定长度，细丝承受不住沥青凝固颗粒的重量,就会将细丝坠断,严重影响测定结果。因此，当沥青溶解后，在充分流动的情况下，由盛样器的边缘向样品中心做圆周形搅拌，反复搅拌1315次再倒入模具，进行后续操作，可使试验结果符合实际要求。因此，沥青熔化后,即便是达到了充分流动的条件，也要反复多次搅拌，避免沥青小颗粒的存在，保证延度测定的准确性。2.3室温中冷却时分析间温度的影响沥青样品倒人模具后，需要在室温中冷却1.5h。夏季分析间配有制冷空调,室温控制在2 0 2 5,延度测定值合格,测定结果 10 0 cm。冬季时在室温中冷却1.5h后用刮刀铲平模具上突出的沥青，再放人（2 50.1）的水浴中静置1.5h，进行拉伸。3个模具中的沥青细丝在8 0 cm之前相继断开，导致延度测定结果不合格。重新采样复查时，延度仍不合格。经各方面查找原因后，发现分析间温度过低。分析间虽然装有暖气，但散热量小，温度不受控。再次重新采样,进行复查。沥青倒人模具后，将模具移至其他分析间，此分析间温度为2 4，冷却1.5h后进行后续操作,在水浴中拉伸沥青,3 个模具中的细丝在10 9 cm后断开,测定结果 10 0cm。室温中冷却时分析间温度对延度测定结果影cm分析间温度/2078.4110.0109.8110.1110.2110.5109.9110.0110.4110.672.374.086.185.976.477.078.0115.6115.9115.4116.0115.7115.6115.9115.2115.8结果均达到合格。因此，室温中冷却时分析间的温度对沥青延度的测定结果具有很大的影响。2.4室温中冷却时分析间湿度的影响分析间不同的时间对应的湿度也不同。沥青倒人模具后在室温中冷却1.5h，在保持其他操作条件不变的情况下，在分析间不同湿度下进行多次试验，室温中冷却时分析间湿度对延度测定结果影响比对如表2 所示。2271.9120.6120.6121.0120.8121.2 120.6120.9121.3120.462.4118.7118.5119.2118.9118.2 119.1118.5119.3119.185.7123.4 123.9123.2123.6123.7 123.0 123.4 124.0123.52532由表2 可知,分析间的湿度低于2 0%时,3个模具的拉伸长度差值较大，最大差值在3.5cm，但测定结果合格,数据均 10 0 cm,且数值在重复性范围内。规程要求的重复性为：同一操作者在同一实验室使用同一实验仪器对在不同时间的同一样品进行试验得到的结果不超过平均值的10%。因此,分析间的湿度低于2 0%时,对精密度具有较小的影响，对最终测定结果影响不大。分析间的湿度在2 0%30%时,3个模具拉伸长度的差值较小,均在0.9 cm以内,测定结果合格,数据均在 10 0 cm,测定准确率较高。3结语沥青延度测试过程中影响因素较多,通过对影响因素进行探讨得出：沥青加热温度及加热时间、搅拌程度、室温中冷却时的分析间温度对沥青延度的测定影响很大,是影响延度测定准确性的主要原因；Analysis of influencing factors in the process of asphalt ductility measurement(Laboratory of Refinery of Xinjiang Wulumu Petrochemical Company,Urumqi 830019,China)Abstract:Asphalt ductility is an important indicator for determining whether asphalt is qualified,but the measure-ment results may be unstable during winter testing.In response to this phenomenon,the article explores the influ-encing factors of heating temperature and time,stirring degree,analysis room temperature and humidity duringcooling at room temperature in asphalt ductility measurement.The main factors affecting the ductility measurementresults are the heating temperature and time of asphalt,the degree of mixing,and the temperature of the analysisroom during cooling at room temperature.The humidity in the analysis room during cooling at room temperature is asecondary factor affecting the results of ductility measurements.The research results indicate that in actual analysis,it is necessary to strictly follow the procedures,carefully observe whether the objective conditions between the ana-lyses meet the requirements of the regulations,avoid influencing factors,and ensure the accuracy of asphalt ductili-ty measurement.Key words:asphalt;ductility;measured value聚酯工业表2 室温中冷却时分析间湿度对延度测定结果影响比对Table 2 Comparison of the influence of humidity in the analysis room on ductility measurementresults during cooling in room temperature项目151组108.22组102.33组114.54组106.1第36 卷cm分析间湿度/%20107.0108.4104.0101.9111.0112.4104.1105.7ZHOU Jian-xin30108.2108.6102.9102.3112.9112.3106.0106.6室温中冷却时分析间湿度对延度测定影响不大，为次要原因。但通过探讨可见，以上因素均是可以避免的。在沥青延度的测定过程中，针对操作中实际出现的问题,进行了比对实验，对实际操作给出了较好地指导。实际操作中需要做到严格按规程操作，仔细观察分析间的客观条件是否达到规程要求。若达不到要求,则采取相应的措施，规避以上影响因素，并确定统一的操作要求，确保沥青延度测定的准确性。参考文献：1GB/T45082010,沥青延度测定法 S.2张永红.从质量控制谈沥青延度检测的影响因素 J.山西建筑,2 0 0 8,34(2 0):16 9-17 1.3公铬，万芳，刘晓冰.影响石油沥青延度再现性的因素探讨J.化工管理,2 0 16,36(12):7 6-7 8.108.9102.7112.6106.2108.4102.9112.9106.8108.6102.3112.7106.9108.2103.0112.0106.5