低溫瀝青延伸儀是瀝青材料性能檢測(cè)領(lǐng)域的核心設(shè)備,主要用于測(cè)定瀝青在低溫環(huán)境下的延伸度—— 該指標(biāo)直接反映瀝青的低溫抗裂性和柔韌性,是評(píng)估瀝青路面在冬季或寒冷地區(qū)抗開裂能力的關(guān)鍵依據(jù)。其原理是通過模擬低溫環(huán)境,將標(biāo)準(zhǔn)瀝青試樣(8 字形)在恒定速度下拉伸至斷裂,記錄斷裂時(shí)的延伸長(zhǎng)度,以此判斷瀝青在低溫下是否易脆裂,為瀝青路面材料選型、施工質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支撐。
工作原理:從 “恒溫” 到 “拉伸斷裂” 的完整流程
低溫瀝青延伸儀的檢測(cè)過程可分為 “試樣制備 - 恒溫養(yǎng)護(hù) - 拉伸測(cè)量” 三個(gè)核心階段,原理清晰且流程標(biāo)準(zhǔn)化:
試樣制備:將加熱融化的液態(tài)瀝青倒入 8 字形標(biāo)準(zhǔn)模具中,待瀝青冷卻至室溫后,放入低溫恒溫槽中養(yǎng)護(hù) 30-60 分鐘,使試樣溫度與試驗(yàn)溫度(如 5℃)完全一致,避免溫度波動(dòng)影響延伸度。
裝夾試樣:將養(yǎng)護(hù)好的 8 字形試樣取出,兩端分別固定在延伸儀的 “固定夾具” 和 “移動(dòng)夾具” 上,確保試樣軸線與拉伸方向一致(若偏移會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏?。?,且夾具夾緊力適中(過松試樣打滑,過緊試樣提前斷裂)。
低溫拉伸:?jiǎn)?dòng)設(shè)備,移動(dòng)夾具以恒定速度(如 50mm/min)向遠(yuǎn)離固定夾具的方向移動(dòng),同時(shí)溫控系統(tǒng)持續(xù)維持恒溫槽溫度穩(wěn)定;拉伸過程中,瀝青試樣會(huì)逐漸被拉長(zhǎng),直至腰部(最細(xì)處)因應(yīng)力集中而斷裂。
數(shù)據(jù)記錄:試樣斷裂瞬間,位移傳感器立即記錄移動(dòng)夾具的位移量,該位移量即為瀝青的 “低溫延伸度”(單位:cm 或 mm);部分智能設(shè)備可自動(dòng)計(jì)算平均值(通常做 3 組平行試驗(yàn),取有效數(shù)據(jù)的平均值),并生成檢測(cè)報(bào)告。
操作流程與注意事項(xiàng)
1. 標(biāo)準(zhǔn)操作流程(以自動(dòng)型設(shè)備為例)
遵循標(biāo)準(zhǔn)化操作流程是確保檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的核心,具體步驟如下:
設(shè)備預(yù)熱與溫控設(shè)定:
接通電源,啟動(dòng)設(shè)備,在控制系統(tǒng)中設(shè)定試驗(yàn)溫度(如 5℃),開啟制冷機(jī)組,待恒溫槽內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)(乙二醇水溶液)溫度穩(wěn)定在設(shè)定值 ±0.1℃,并維持 30 分鐘以上(確保溫度均勻)。
檢查拉伸系統(tǒng):?jiǎn)?dòng)移動(dòng)夾具,測(cè)試?yán)焖俣仁欠駷樵O(shè)定值(如 50mm/min),位移傳感器是否正常歸零。
試樣制備與養(yǎng)護(hù):
將瀝青樣品加熱至融化狀態(tài)(溫度不超過瀝青軟化點(diǎn) + 100℃,避免瀝青老化),攪拌均勻后倒入 8 字形模具中,表面用刮刀刮平,去除氣泡。
待試樣在室溫下冷卻 2 小時(shí)后,放入恒溫槽中養(yǎng)護(hù) 40 分鐘(確保試樣溫度與試驗(yàn)溫度一致)。
裝夾與拉伸:
用鑷子取出養(yǎng)護(hù)好的試樣,輕輕固定在延伸儀的固定夾具和移動(dòng)夾具上,調(diào)整試樣位置,使試樣軸線與拉伸方向重合,避免扭曲或偏移。
關(guān)閉恒溫槽蓋板,啟動(dòng)拉伸程序,設(shè)備自動(dòng)以設(shè)定速度拉伸試樣,顯示屏實(shí)時(shí)顯示拉伸位移和時(shí)間。
數(shù)據(jù)記錄與清理:
試樣斷裂后,設(shè)備自動(dòng)停止拉伸,記錄延伸度數(shù)據(jù);重復(fù)制備 3 組試樣,進(jìn)行平行試驗(yàn)(若某組試樣斷裂位置不在腰部,該數(shù)據(jù)無效,需重新試驗(yàn))。
試驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉制冷機(jī)組和電源,清理模具和夾具(用溶劑擦拭殘留瀝青),排空恒溫槽內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)(長(zhǎng)期不用時(shí))。
2. 關(guān)鍵注意事項(xiàng):避免數(shù)據(jù)誤差與設(shè)備損壞
試樣制備環(huán)節(jié):
模具需清潔干燥,避免油污或雜質(zhì)影響瀝青與模具的貼合,導(dǎo)致試樣成型不完整。
瀝青融化時(shí)溫度不可過高,否則會(huì)導(dǎo)致瀝青氧化老化,使延伸度偏?。ㄈ?SBS 改性瀝青加熱溫度過高會(huì)導(dǎo)致改性劑分解)。
溫控環(huán)節(jié):
恒溫槽內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)需定期更換(通常每 3-6 個(gè)月),避免介質(zhì)變質(zhì)影響導(dǎo)熱效率,導(dǎo)致溫度不均勻。
試驗(yàn)前需用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)校準(zhǔn)設(shè)備溫控系統(tǒng),若溫差超過 0.2℃,需調(diào)整設(shè)備參數(shù),確保溫度準(zhǔn)確。
拉伸環(huán)節(jié):
裝夾試樣時(shí)力度適中,過緊會(huì)導(dǎo)致試樣端部提前斷裂(延伸度偏?。?,過松會(huì)導(dǎo)致試樣打滑(延伸度偏大)。
拉伸過程中不可打開恒溫槽蓋板,避免外界溫度影響槽內(nèi)溫度穩(wěn)定,導(dǎo)致試樣溫度波動(dòng)。
設(shè)備維護(hù)環(huán)節(jié):
定期潤(rùn)滑拉伸系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如絲杠、導(dǎo)軌),避免磨損導(dǎo)致拉伸速度不穩(wěn)定。
制冷機(jī)組需定期清理散熱片,避免灰塵堆積影響制冷效率,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
