【摘 要】随着现代社会的发展,对沥青检测数据及影响因素之间的关系,常见的针入度检测已经对我们要求的沥青已经达到了检测的目的和具体的数据要求,面对精益求精的科研人员来说,我们需要更加了解数据统计与影响因素之间更紧密的关系,以达到更加精准的检测。
【关键词】沥青;监测数据统计;影响因素分析
引言
沥青的直观影响直接反映在路面上,路面性的检测和影响路面的检测是当前了解沥青各项性能的指标,就必须了解在路面的活动项目,以更好的达到对沥青的检测及指标合格度。了解国家对沥青检测合格标准及路面各种活动对沥青的各项指标要求。通过指标对比进行检测人员的技能提升,从而提升对沥青的应用。
1.沥青的检测数据统计
沥青常规的检测有针入度检测,软化点检测,延度检测,含蜡量检测,溶解度检测,密度检测,沥青老化性能检测及粘附性检测。
对于这些数据的检测,可以用频率分布直方图直接表示,来直观的看出沥青的指标,从而选择更好的材料。对于如何从直方图中看出符合标准的沥青,也根据数学的思想,绘制的直方图接近于正态分布的,就是各项指标都符合要求的沥青,这也为选择提供了直观的数据显示。通过数学的方法对数据进行归类处理,以横纵对数据进行划分,曲线的走势就是沥青的检测数据合格与否。选择了宽度表示数据范围监测,长度表示给定数据内出现的频次。通过沥青的三个主要指标来判断是否符合数据要求。
(1) 针入度:在规定温度25℃下,以规定质量5261100g的标准针,在规定时间5s内贯4102入沥青试样中1653的深度(1/10mm为一度)表示。针入度越大,表示沥青越软,粘度越小。
(2)延度:采用延度仪测定,把沥青试样制成8字形标准试模,在规定的拉伸速度(5cm/min)和规定温度(25℃)下拉断时的伸长长度,以cm 表示。延度值越大,表示塑性越好。
(3)软化点:采用环球法测定,把沥青试样装入规定尺寸(直径16mm,高6mm)的铜环内,试样上放置一标准钢球,浸入水中以规定的速度升温加热(5℃/min),使沥青软化下垂。当下垂量达到25.4mm时的温度即为软化点。软化点越高,表示耐热性越好。
以上三点是沥青的三个重要指标,对三个指标的不同要求反应对沥青的更高标准,也为频率分布直方图提供了更有意义的参考价值。
2.不同直方图的不同意义
对于检测之后的数据,将绘制出频率分布直方图来直观的展示出所需数据和标准。若不符合正态分布,那么需要分析哪些因素影响了数据的精准度。
2.1符合标准型
对于绘制的频率分布直方图,只需要观察是否接近正态分布,来直观的判断是否符合对沥青的选材标准。如果符合,就说明这些数据在采集和测量时是正常的。如果不符合,则需要判断是下列哪种情况。
2.2不符合标准型
不符合标准的可以将它分为三大类。第一类是在已经正常的直方图旁边又出现一个小的直方图;第二类是出现了两个最大值;第三类是直方图高低起伏,参差不齐的现象。前者说明在采集数据过程中,有其他影响因素出现使得数据的不标准,并且出现的时间频率都很短暂,没有影响大数据的走向;第二种现象则说明了这组数据的出处不一样,存在两个数据总体,数据是组合而成的;最后的现象就体现了数据测量时出现的较大误差导致的,温度影响和数据检测读数带来的大幅度误差。以上这三种类型,是对绘制的频率分布直方图进行的二次篩查,以便通过数据排除实验操作中的误差。
3.数据对比分析
在普通沥青中,各品牌的指标变异最大的是延度,老化残留物延度,蜡含量和动力黏度;还有温度对检测的影响;动力黏度不合格率。国外统计显示,这三个指标是存在最大变异程度,说明这三个变异在数据检测里存在普遍性,应该加强检测数据的精准度,减少外界因素影响的程度,加强检测人员对数据了解程度,尽量早发现变异及时进行改进。
对于SBS改性的沥青来说,这些关键性的指标要在实践中加强数据的提升,根据实践依据提升性能,控制影响因素,来达到对数据的严格监测。
4.试验影响因素
除了生产方生产影响沥青各项指标外,外界因素对各项指标影响也是不容忽视的。试验检测的误差也是客观存在因素,包括检测人员的熟练度,规范的掌握和操作能力不够所导致的数据偏差。主要体现在制样,控制温度 控制环境温度等方面。现在的科学技术也包括一些死角也就是没有明确说明监测的具体标准,不同的检测单位,不同的检测人员以及不同的机器检测出的数据对这一标准没有统一的规定,这也是造成数据误差的来源之一。
我国相关法规明确规定了沥青的制样方法,但还有相关人员不按照章程制样,导致数据误差过大、操作不够标准或数据整理失误等等。在人工技术标准的基础上,沥青本身对外界因素的要求也很严格。下面是沥青的几项重要指标及其影响因素。
4.1沥青的软化度
需要了解沥青的软化度及其影响因素,就必须对软化度实验原理进行分析。环球法是对沥青软化度检测的普遍方法。通过对一定体积的沥青试样在一定重量的负荷下,进行严格的温度控制,观察沥青的下坠距离,当沥青因这一温度下坠到一定距离时,就把这个温度叫做沥青的软化点。由实验可知,温度,负荷,体积,都是对沥青的软化度的影响。都会对最后监测数据带来影响。
4.2沥青的针入度
针入度的检测方法:将一定体积的沥青在一定温度下加热,在沥青融化到一定程度时,用标准针插入沥青试样,标准针插入的深度就是沥青的针入度。综上可知,沥青的针入度的影响因素的一大部分原因在于温度和体积的控制,这两个变量的严格控制,将会对沥青的检测数据带来便利。
4.3沥青的延伸度
延伸度放在别的物体上来说就是延展度,反映了在一定温度下物体延长或伸长的程度。将沥青试样加热到一定温度下,以一定的速度拉使其拉伸到断裂,此时的长度就是沥青的延伸度。延伸度是对沥青的抗裂性的体现,是对沥青综合性能的简单体现,延伸度也成了沥青的重要指标之一。这一指标的限制因素,比如温度控制,速度控制,断裂是的长度测量,都是影响该实验的不确定因素,就间接影响了数据的准确性。
针入度,软化度和延伸度,是沥青最重要的三大指标,受实验时环境因素的影响,并且对最后的数据测量具有决定性作用。这就必须要求在做实验时,必须严格按照规章制度进行精准的实验,避免个人习惯等不良习惯对实验的影响,在这之上,对沥青有充分的了解,达到对沥青各项指标更高的要求标准。是追求沥青更高质量标准的体现。
5.结语
现代的公路里程不断增大,各地因为修路而经济增长迅速,各地区对沥青的需求也越来越大,在需求量日益增大的今天,需要一个方法来解决沥青的数据检测和实际应用,对检测时的变量需要进行严格控制,引进高科技的方法,使得对沥青的检测数据统计时间缩短而准确度提升。需要国家相关部门进行严格的管理机制,要重新规定对沥青的标准,创建出一条科学有效的体系,进一步对相关指数指标了解并达标,并且扩大到世界范围,在世界范围内对沥青合格标准进行统一定义。参考国外的先进技术来补充国内某一板块的不足,积极响应这一进步,为中国沥青的检测和统计带来质的飞跃。
参考文献
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作者简介:张丽丽(1983-),女,山东淄博人,江南大学化学工程与工艺专业。