沥青延度测定的准确性探讨

方怡 孙艳 李江

摘 要：延度是评定沥青塑性的重要指标。通过对沥青恒温水浴的温度、水浴恒温时间长短、沥青加热次数及沥青延度模具试样制备等因素分析，确定影响沥青延度测定的因素。

关键词：沥青；延度；测定因素

延度是评定沥青塑性的重要指标，延度越大表明沥青的塑性越好。即在外力作用下产生变形而不破坏（产生裂缝或断开），除去外力后仍保持变形后的形状不变的性质。延度越大，沥青路面的耐磨性将越好，安全性能随之也越好。

沥青延度（是将沥青做成8字形标准试件，在规定的温度（5℃、10℃、15℃、25℃）下，以5cm/min±0.25cm/min的速度拉伸至断裂时的长度，即为延度）。沥青延度测试过程中影响因素较多，检测过程稍有不慎就可造成误判断，得出不正确的结论，影响对于沥青质量的判断。

1 沥青延度测定的影响因素

1.1 延度试样与模具未齐平

JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》要求先在延度侧模及底模上均匀涂抹甘油滑石粉隔离剂（甘油与滑石粉的质量比2：1），将试样仔细自试模的一端只另一端往返数次缓缓注入模中，略高出试模，灌模时不得有气泡混入，室温冷却不少于1.5小时。刮除高出试模的沥青。T 0605-2011《沥青延度试验》3.1.3这样描述：“用热刮刀刮除高出试模的沥青，使沥青面与试模面齐平。沥青的刮法应自试模的中间刮向两端，且表面应刮得平滑”。

试验操作过程中，若刮刀温度过高，在刮平试样时，试样会产生“嗤嗤” 的响声，并有试样“冒烟”的情况，温度降下来后，试样表面就凹下去了。刮刀温度过高，试样有时还会产生局部脱模现象。 刮刀温度过低，还会产生刮不动试样的情况，在这种情况下，试样会出现凹凸不平的现象。

在大多数情况下，如果刮完后试样凸于模具表面，则试验结果偏大，如果试样凹于模具表面，则试验结果偏小。

1.2 试样刮平后水浴恒温时间过长

JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T 0605-2011《沥青延度试验》3.1.3规定：“试件在室温中冷却不少于1.5h，然后用热刮刀刮出高出试模的沥青，使沥青面与试模面齐平。将试模连同底板再放入规定试验温度的水槽中保温1.5h”。

在日常的延度测试中，经常会同时试验多个试样，这样有可能在拉伸一个试样时，另一个试样刮平后在水浴恒温的时间会超过规定时间。

同一试样在室温放置1.5h，刮平后放入恒温水浴冷却不同的时间。测试结果表明：试样刮平后在水浴中恒温不同的时间，延度测试结果还是有差异的。试样刮平后在水浴中恒温时间越长，延度越低。

1.3 水浴温度对结果的影响

JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T 0605-2011《沥青延度试验》3.1.4这样规定：“将延度仪注水，并保温达到试验温度±0.1℃，将试模连同底板放入规定试验温度的水槽中保温1.5h”。在保持其他操作条件不变的情况下，水浴温度对试验结果有一定影响。温度低、延度小，温度高、延度大。低温时温度的变化比高温时对结果的影响要大。

1.4 试样反复加热多次

沥青是以分子量很大的沥青质为中心，在周围吸附了一些极性较大的可溶质所形成的称为胶团的复合物组成分散相，分散在脂肪族油类中形成稳定的胶体体系。只有当沥青中的各种组分的相对含量和性质相匹配时，沥青的胶体体系才能处于稳定状态。沥青在加热的过程中，不仅受到热的作用，而且受到氧的作用，还有少许光的作用。热能加速沥青分子的运动，除了引起沥青的蒸发外，并能促进沥青化学反应的加速，最终导致沥青技术性能的降低。空气中的氧在加热的条件下，能促进沥青组分对其的吸收。并产生脱氧作用，使沥青组分发生移行（例如芳香分变为胶质，胶质变为沥青质）。随着沥青质含量的增加，沥青的感温性变小，延度变小。

沥青在加热条件下，反应基本上可以分为裂解和缩合两个方向，是一个复杂的平行顺序反应，这些平行的反应不会停留在某一阶段，而是继续不断地进行下去。随着反应时间的延长，一方面由于裂解反应，生成沸点越来越低的小分子；另一方面，由于缩合反应，生成芳香烃分子越来越多的稠环芳香烃，进一步缩合成胶质、沥青质。其转化过程简单表示如下：芳香烃→胶质→沥青质→碳青质→焦炭

对沥青延性影响最大的是芳香分，其次是胶质。随着加热时间的延长，加热次数的增多，芳香分和胶质含量的降低，沥青的延度也明显降低。

2 采取的措施

（1）沥青模具制备过程中，为了不使试样本身受到不应有的影响，应自试模的中间刮向两端，两次将试样刮平，不要多次刮平。

（2）刮具适宜的加热温度是凭经验的，应视试样的软硬程度而定，即对于相对软化点较低的沥青，刮具温度应低些，反之，刮具温度则应高些。

（3）沥青熔化过程中加热温度过高加热时间过长都会引起沥青老化，从而导致沥青各项性能指标下降。不得采用电炉或燃气炉明火加热。对取来的样品制备多个平行样，避免多次重复加热，确保每个样品最多加热两次。

（4）试验操作过程中应严格按照操作规程进行操作。

（5）检测仪器定期校验，确保仪器完好。

3 结束语

沥青延度测试的水浴温度、水浴恒温时间、沥青反复加热次数、延度模具表面是否刮平，这些都影响到沥青的延度测试结果。试验过程中，检验人员应严格按照操作规程规范操作。

参考文献

[1]JTG E 20-2011.公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[2]赵志军，陈明宇，吴少鹏，等.沥青的老化机理与性能研究[J].建材世界，2009，30（2）：159-162.

作者简介：方怡（1974-），女，高级工程师。