陶彦彦
山东石大科技集团有限公司 山东 东营 257061
摘 要：由于在测量过程中的人为操作因素、仪器系统误差导致不同实验室的同一沥青样品，所测试的软化点不同，为了进一步明确检测仪器对沥青软化点的影响，试验考察支撑板形状及高度、搅拌作用、试样环结构等是否影响沥青软化点。
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关键词 ：沥青；软化点
软化点是人为选定的，是沥青受热后由固态到液态或者达到规定条件黏度时的温度。反映的是沥青由固态转变为液态过程中，对应的的温度阶段是沥青黏滞的流动状态，因此，为保证沥青产生流动的状态，采用软化点来表示沥青的温度敏感性，通常沥青软化点越高，沥青的温度稳定性越好。
软化点不仅能反映沥青材料温度稳定性，因此在实际材料论证时常作为一项重要的性能指标。此外，软化点和粘度也存在一定关系，在评价黏度时常常作为一个重要的量度指标。
由于沥青检查方式和实验环境的不同，会对沥青软化点的检测结果造成一定影响。
实际的检验、科研、生产及对沥青软化点试验所采用的方法和环境设置也不尽相同，造成了沥青软化点检测标准也不同。
因此，为了进一步明确沥青软化点的测试标准，需对检测有影响的方式和环境参数的设置及步骤作出明确的规定。
1 检测试验方案
1.1 检测设备及方法
为满足相应规范要求，本文以50",70"和90"3种石油沥青为原料，采用YP4202-II和ASP-4两种不同的沥青软化点测定仪，手动升温，有搅拌，人工读取检测结果。但是日本TANAKA为全自动型，自动升温，自动记录检测结果，无搅拌功能。
以国际标准ASTMD36-06和JTJ052-2000/T0606进行测试，对沥青软化点的测试普遍采用的环球法为检测方法。
1.2 试验设置
1.2.1 沥青软化点支架的下支撑板设置。
沥青软化点支架下支撑板的形状会影响加热介质的对流，并且下支撑板形状为圆形和长条形2种，导致软化点测量结果不同。
实验对3种沥青的软化点进行测试，采用ASP-4全自动沥青软化点测定仪，以此研究下支撑板形状对软化点大小的影响。
虽然在ASTMD36-06中没有明确指出下支撑板的形状大小，但在其环、钢球和支架的组合装置图中下支撑板为长条形，JTJ052-2000/T0606中对支撑板的下支撑板形状要求不高。
1.2.2 软化点测定仪的支架设置。
ASTMD36-95和GB/T4507-1999中软化点测定仪的支架有各种形式，要求下落高度为25mm。标准JTJ052-2000/T0606中要求为25.4mm，其中软化点的高低受下落高度的影响。因此，采用ASP-4自动测定仪进行沥青软化点实验，测试两种不同下落高度为25mm和25.4mm的支撑架，考察下落高度对软化点的影响。
1.2.3 搅拌方式。
SYP4202-II沥青软化点测定仪对同一沥青样品进行测试，采用搅拌和不搅拌2种方式，考察搅拌作用的影响。
虽然JTJ052-2000/T0606中提到了振荡搅拌装置，但是实验搅拌装置GB/T4507-1999和ASTMD36-95中没有规定，并且存在沥青软化点测定仪是否具有搅拌装置的差异问题。
沥青软化加热介质过程中，搅拌是否也会影响加热介质的对流，进而影响沥青软化点的测试结果。
2 检测因素分析
2.1 搅拌作用
搅拌对不同支撑板具有不同的影响，在一定程度上能增大下支撑板的影响，导致不同仪器分析数据误差大。
搅拌情况下，大椭圆形支撑板测得软化点大约高于长方形2℃，当没有进行搅拌条件，所测试的温度要高出大概1.2℃。
在搅拌过程中，伴随搅拌速率加快，介质形成水流涡旋，检测装置中椭圆形下支撑板的面积相对变大，对上下部分水流造成一定的隔离作用，造成沿壁的水流具有向下的作用力，加上中间部分水流的动力，形成对钢球的下落过程中的阻力，造成沥青的软化点有所提高，提高幅度在0.3℃左右。
长方形的下支撑板面积较小，无法阻止形成涡旋，与椭圆作用力相反，导致水流带动钢球下落，因此，沥青的软化点较不搅拌下均有所降低，约为0.3℃，降幅不大。
2.2 下支撑板形状的影响
形状不同的下支撑板导致不同沥青软化点测试结果。由于沥青测温点位于试样支架的中间，仪器在对沥青进行加热时，椭圆形支撑板会造成热水流的上升过程中的阻力，使得水流沿容器壁边缘上升，再下降接触试样加热，使测温传感器首先被加热。
软化点值偏高，比小长方形的高约1.2℃。用长方形底板时，上升的热水流受阻挡较小，热水流首先接触试样，其次再接触测温点，故此所测出的软化点较低。
3 结语
经过试验论证可以发现试验装置的构件形状以及不同的检测方法和对温度的控制不同，都会对沥青软化点测试造成影响，进而导致检测结果存在一定差异。因此，石油沥青的软化点对试验条件需要数据的可信度，采用统一的试验标准和测试条件。
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参考文献:
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