于雪芹
无锡市市政设施建设工程有限公司 江苏无锡市 214000
摘要：本文通过浅析沥青三大指标的试验要点，对在试验准备过程、试样浇灌过程、具体操作过程中，影响沥青三大指标数值真实性、准确性的诸多要素进行研究分析，以期高标准达到沥青三大指标试验数据规范要求的一致性、重复性、复现性。
关键词：沥青；三大指标；试验要点
1 前言
沥青的三大指标是业内公认的判定沥青高低温性能最基础、最重要的三个指标，对于这三个指标试验检测的准确性、重复性、复现性现行规范都有明确要求，重要性不言而喻，本文基于多年工作经验对于沥青三大指标的试验要点进行阐述。
2 针入度
针入度是沥青条件黏度指标，也是我国划分沥青标号的依据。在试验前首先应检查针入度仪、标准针、盛样皿的外观，针入度仪的温控、水循环、聚光灯是否正常，标准针目测针体无偏斜、针尖无弯曲，盛样皿底部平稳。沥青是一种温感非常灵敏的有机胶凝材料，所以针入度仪的温控范围在试验全过程中必须符合25±0.1℃的要求。
首先从浇灌针入度试样开始，在浇灌之前需要用玻璃棒将样品桶中的试验样品搅拌均匀，保证取样的代表性，而后用一次性纸杯取样，在沥青试样注入盛样皿的过程中，应缓慢、匀速，切勿迅速倒入，保证试样中不留有气泡，以防针入度值出现较大偏差，试样浇灌量应离盛样皿上口边缘约5mm，不可满溢，至此完成浇模，而后按照现行规范要求盖上盛样皿，在规定室温条件下冷却，规定试验温度的恒温水槽中保温。在试验检测前应用棉布擦拭干净标准针的针体，保证无任何残留沥青、三氯乙烯等物质，盛样皿应稳定的放置在平底玻璃皿中的三脚支架上，不可左右晃动，试验之前的这一系列准备工作是保证针入度值准确的关键。
最后正式进入试验过程，因为针入度仪检测的工作原理是在一定温度、一定重量、一定时间中针连杆自由下落的距离，这三点是针入度试验的三大要素，在仪器的检定校准过程中已基本确定，但是针连杆的下落距离就存在较大的人为因素，现行规范中要求针尖恰好与试样表面接触，划关键词“恰好”，抛开责任心不论，各人各手感，各人各眼力，针入度值是以0.1mm为单位，各标号的沥青针入度指标范围基本是2mm，非常小的数值范围，针尖没有恰好与试样表面接触的情况分两类，第一是未接触，导致针体在空气中下行一段距离，阻力变小，针入度值偏大，第二是已锥入，导致针体在沥青中行进距离变大，阻力变大，针入度值偏小。这无疑成了针入度试验过程中的关键环节，目前总结了两种方法解决这个问题，一是通过针入度仪自带的聚光灯，拼眼力，观察针体与倒影在沥青试样表面恰好重合的瞬间，这种观察要根据试验人员不同的站位、不同的身高适时调整聚光灯的角度，要抓住恰好接触的那个点，因人而异，需要不停的调整；第二种方法是取用一张极薄的小纸片，放置在需要针入的位置，移动针体至纸片上方，这时的聚光灯只起照明作用，将针尖缓慢向试验表面靠近，纸片在针尖下不能自由移动的瞬间就是针尖恰好与试样表面接触的瞬间。纸片方法与倒影方法试验结果极其相近，但两种方法相较，纸片方法人为因素更小。其余试验过程遵循现行试验规程即可。
3 延度
延度试验的要点，首先试验前应确保试模干燥清洁，在涂抹隔离剂时只需薄薄一层，能够起到隔离作用即可，隔离剂若过多，易导致延度试样不平整，在延度拉伸时受力不均匀，延度值会偏小。
再者，在浇灌延度试样时，应自试模的一端至另一端往返数次，在试模的四个边角处应浇灌满溢，不可留有空隙，整个试样应略高出试模，在浇灌过程中不可以混入气泡。
第三点就是刮模过程，现行规范中简略几句一带而过，但在实际操作中，刮刀加热温度、刮模方式都是应该注意的要素，都会影响延度值，刮刀温度若过高，试样表面在刮除过程中就是溶化、老化，若过低，一刀未刮净二次刮除，沥青表面二次加热，延度试样厚度在9.9~10.1mm之间，如此薄的沥青层，反复加热，必然会影响最终的延度值。
再则就是刮模方式，规范要求是自中间刮向两端，对于此点我保留自己的看法，而且针对这个问题我与江苏省交通科学研究院的试验检测工程师探讨，一致对于规范要求保留看法，因为延度试样是八字模，中间窄两端宽，中间最小横断面宽是9.9~10.1mm，与厚度一致，成正方体形状，如此小的一块沥青试样，在高温的刮刀下极易发生老化，而且在延度拉伸过程中，这一小块正方体沥青是受力最大的部位，双重作用下，延度值会出现偏差，不能反映沥青的真实延度。就此作了验证试验，结果如下表1、图1：
表1 不同刮刀温度、不同刮模方式条件下的延度分布情况
刮刀温度（℃） 出厂编号19274阿尔法70号A级沥青10℃延度值（cm）
自中间处刮模 自2/3处刮模
190 25.7 25.3
200 26.0 26.1
210 26.4 26.5
220 26.9 26.8
230 26.9 26.9
240 26.2 26.9
250 25.2 26.7
由表1和图1可见，自中间处开始刮模的延度值成抛物线分布，在220℃~230℃时，延度值处于峰值，最佳，而温度过低或过高都会导致延度值出现偏颇，最佳的刮模温度范围只有10℃，对试验操作人员的经验要求很高；而自2/3处开始刮模的延度值，在220℃~250℃之间，延度值分布较为均匀，受温度的影响颇小，人为因素降低，更容易得出沥青的真实延度值，更合理。
综上所述认为应从试样的2/3处开始刮模，避开中间最窄的薄弱部位，试验结果也证明，同一沥青试样在2/3处刮模的延度值分布更加均匀、真实。其余试验过程遵循现行试验规程即可。
4 软化点
软化点试样在浇模过程中也不可以混入气泡，软化点试样是高度6.4±0.1mm、上直径19.8±0.1mm、下直径15.9±0.1mm的近似圆柱体，如此小体积的沥青试样，如若混入气泡，影响很大，会致软化点数值偏小。
再者软化点试验的要点还在于升温速率的控制，现行规范要求在3分钟内调节至升温速率为5±0.5℃，这个升温速率对于软化点数值影响很大，升温过快，软化点偏大，升温过慢，温水煮青蛙，软化点偏小，均不能真实反映出沥青的软化点，所以升温速率的控制就成了关键，但现行规范中未明确具体如何控制升温速率，其实在软化点仪上有一个旋钮是用来控制电磁振荡搅拌器的，搅拌速率与升温速率成正比，搅拌速率不是固定不变的，不可以固定在一个搅拌速度上，需要随时监测升温速率，根据升温速率随时调节搅拌速率。其余试验过程遵循现行试验规程即可。
5 结论
沥青的三大指标是作为试验检测人员最熟悉的三个试验，有首歌叫“最熟悉的陌生人”，最熟悉的事情不一定做得最好，掉以轻心、出差错的往往就是在最熟悉的事情上，试验检测工作是一项非常严谨、非常细致的工作，为了保证试验数据的真实性、准确性，达到规范要求的重复性、复现性，精益求精不可少，认真你就输了，过于认真你就赢了！