[科普中國]-針入度測定計

簡介

針入度測定計是以一根標(biāo)準(zhǔn)的針，在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度、負(fù)荷、時間)下刺入所測材料的深度，確定材料的硬度或稠度的儀器1。

針入度測定計舉例針入度測定計是一種多用途的通用型自動針入度儀計。當(dāng)配合使用各種專用的標(biāo)準(zhǔn)針入件和達(dá)到各種不同的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量時，可用于測定粘接劑密封膠的針入度及稠度。

SYP 4001Z型針入度測定器的主要技術(shù)性能及特征：

本儀器有自動控制針入釋放時間能力，控制時間可分別選用5、8、12、10、30或60s。

控制釋放時間精確度為士0.1s，足可保證平行試驗的高精確度。

采用上回零式深度測量機構(gòu)，使用方便、快速。

最大可測針入深度620針入度。

支架移動分別有快速和微調(diào)兩種速度，當(dāng)采用微調(diào)移動時，便于針入件的針尖對準(zhǔn)試樣平面，且支架有隨偶自鎖能力。

具有臺面水平調(diào)節(jié)機構(gòu)，調(diào)節(jié)簡便。

附有手動釋放針入件的手動機構(gòu)，可確保在不使用自動控制時，本儀器仍能與一般手動儀器同樣的操作。

生產(chǎn)廠家：上海第四石油機械廠

依據(jù)《瀝青針入度測定法》(GB/T 4509—2010)，進行瀝青針入度測定。瀝青針入度是以標(biāo)準(zhǔn)針在一定的載荷、時間及溫度條件下垂直穿入瀝青試樣的深度表示，單位為1/10mm，標(biāo)準(zhǔn)針、針連桿與附加砝碼的總質(zhì)量為(100±0.05)g，溫度為(25±0.1)℃，時間為5s。

本試驗適用于測定針入度范圍從(0～500)1/10 mm的固體和半固體瀝青材料的針入度。

(1)主要儀器設(shè)備

針入度測定計(圖1)、標(biāo)準(zhǔn)針、試樣皿(金屬或玻璃容器，應(yīng)符合圖2的要求)、恒溫水浴、平底玻璃皿(容量不小于350mL，內(nèi)設(shè)三角支架)、計時器、溫度計等。

(2)試驗試樣的制備

①小心加熱試樣，不斷攪拌以防局部過熱，加熱至使試樣能夠易于流動。加熱時煤焦油瀝青的加熱溫度不超過預(yù)計軟化點60℃，石油瀝青不超過預(yù)計軟化點90℃。加熱時間在保證試樣充分流動的基礎(chǔ)上盡量少。加熱、攪拌過程中應(yīng)避免氣泡進入試樣中。

②將試樣倒入選定的試樣皿中，試樣深度應(yīng)至少是預(yù)計錐入深度的120%。如果試樣皿的直徑小于65mm，而預(yù)期針入度高于200，每個實驗條件都要制作三個試樣。如果試樣足夠，澆注的試樣要達(dá)到試樣皿邊緣。

③將試樣皿松松地蓋住以防灰塵落入。在15～30℃的室溫下，小的試樣皿(Φ33mm×16mm)中的試樣冷卻45min～1.5h，中等試樣皿(Φ55mm×35mm)中的試樣冷卻1～1.5h，較大的試樣皿中的試樣冷卻1.5～2.0h。冷卻結(jié)束后將試樣皿和平底玻璃皿一起放入測試溫度下的水浴中，水面應(yīng)沒過試樣表面10mm以上。在規(guī)定的試驗溫度下恒溫：小試樣皿恒溫45min～1.5h，中等試樣皿恒溫1～1.5h，更大試樣皿恒溫1.5～2.0h2。

(3)試驗方法及步驟

①調(diào)節(jié)針入度儀的水平，檢查針連桿和導(dǎo)軌，確保其上沒有水和其他物質(zhì)。如果預(yù)測針入度超過350應(yīng)選擇長針，否則用標(biāo)準(zhǔn)針。先用合適的溶劑將針擦干凈，再用干凈的布擦干，然后將針插入針連桿中固定。按試驗條件選擇合適的砝碼并放好砝碼。

②當(dāng)在水浴中測試時，則直接將試樣皿放在浸在水中的支架上，使試樣完全浸在水中；若不在水浴中測試，將已恒溫至試驗溫度的試樣皿放在平底玻璃皿中的三角支架上，用與水浴相同溫度的水完全覆蓋試樣，將平底玻璃皿放置在針入度儀的平臺上。慢慢放下針連桿，使針尖剛剛接觸到試樣的表面，必要時用放置在合適位置的光源觀察針頭位置，使針尖與水中針頭的投影剛剛接觸為止。輕輕拉下活桿，使其與針連桿頂端相接觸，調(diào)節(jié)針入度儀上的表盤讀數(shù)指零或歸零。

③在規(guī)定時間內(nèi)快速釋放針連桿，同時啟動秒表或計時裝置，使標(biāo)準(zhǔn)針自由下落穿入瀝青試樣中，到規(guī)定時間使標(biāo)準(zhǔn)針停止移動。

④拉下活桿，再使其與針連桿頂端相接觸，此時表盤指針的讀數(shù)即為試樣的針入度；或設(shè)備以自動方式停止錐入，直接顯示出錐入度數(shù)值。針入度用1/10mm表示，精確至整數(shù)。

⑤同一試樣至少重復(fù)測定三次。每一試驗點間的距離和試驗點與試樣皿邊緣的距離都不得小于10mm。每次試驗前都應(yīng)將試樣和玻璃皿放入恒溫水浴中，每次測定都要用干凈針。當(dāng)針入度小于200時可將針取下用合適的溶劑擦凈后繼續(xù)使用。當(dāng)針入度超過200時，可采用三個試樣，每個試樣皿中扎一針；或者每個試樣至少用三根針，每次試驗用針留在試樣中，直到三針扎完時再從試樣中取出。

(4)試驗結(jié)果

瀝青針入度試驗以三次針入度測定值的平均值作為實驗結(jié)果，精確至整數(shù)。三次測定的針入度值相差不應(yīng)大于圖3中的數(shù)值。如果差值超過了這一范圍，應(yīng)采用第二個試樣重復(fù)試驗。如果結(jié)果再次超過允許值，該組試樣的試驗結(jié)果無效，應(yīng)重新進行試驗3。