⛽ 沥青的针入度

石油化工 PN-EN 1426

三句话速览

沥青的稠度,以标准针在25 °C下、100 g荷载作用5 s所穿入的深度表示,单位为0。该检测依据 PN-EN 1426:2015-08;常规条件:25 °C、100 g、5 s——针入度不超过(330 × 0.1) mm。整个程序共 7 个步骤(合计约 1 小时 30 分钟);主要用于:道路沥青按针入度牌号的分级(例如35/50、50/70)、道路试验室中沥青质胶结料的进货检验(与PN-EN 1427一并)、自沥青混合料回收的胶结料的试验(小盛样皿)。

要点速览

  • 标准: PN-EN 1426:2015-08
  • 类别: 石油化工
  • 操作步骤数: 7
  • 各步骤合计时间: 1 小时 30 分钟
  • 常规条件: 25 °C、100 g、5 s——针入度不超过(330 × 0.1) mm
  • 高针入度: (330~500) × 0.1 mm:15 °C、100 g、5 s,使用较长的针
  • 活动荷载: (100.00 ± 0.10) g:针杆(47.50 ± 0.05) g + 砝码(50.00 ± 0.05) g + 带套管的针(2.50 ± 0.05) g

概述

PN-EN 1426标准规定了测定沥青与沥青质胶结料稠度的方法。常规程序适用于不超过(330 × 0.1) mm的针入度;对高于该值、直至(500 × 0.1) mm的针入度则采用其他参数(试验温度降至15 °C,荷载与时间不变)。针入度是以十分之一毫米表示的稠度,即标准针在规定的温度、荷载与加载时间条件下垂直穿入试样的距离。本说明依据PN-EN 1426:2015-08版编写,该版已被撤销并由PN-EN 1426:2025-02代替——采用前应核查新版的修改。

针入度是沥青稠度(硬度)的量度——结果越低,沥青越硬;若针穿入10 mm,则针入度为100(0.1 mm)。它是道路沥青分级(例如35/50、50/70)的基本参数,也是GDDKiA道路试验室中与按PN-EN 1427的软化点并列要求的试验项目。2015年版删去了对水银温度计的规范性引用(在国家法规允许时可用),并细化了盛样皿尺寸的表1。

标准还规定了用于少量胶结料(例如自混合料芯样萃取回收的胶结料或老化研究中的胶结料)的不锈钢小盛样皿(内径 ≥ 35 mm,壁厚1.5~2.0 mm,置于黄铜环中);此时的精密度可能与第9章所给的不同。其他条件(例如200 g、60 s、5 °C)可作为低温性状的指标。

方法原理

测量标准针穿入已调温试样的深度。对不超过约(330 × 0.1) mm的针入度:温度25 °C、荷载100 g、时间5 s;对预期高于(330 × 0.1) mm的针入度:温度降至15 °C,荷载与时间不变。活动荷载由针、(47.50 ± 0.05) g的针杆与(50.00 ± 0.05) g的砝码构成——合计(100.00 ± 0.10) g。针由X105CrMo17不锈钢制成,硬度HRC 54~60,杆径1.00~1.02 mm,锥角8°40′~9°40′,截平针尖0.14~0.16 mm,装于直径(3.10 ± 0.15) mm、长(38 ± 1) mm的套管中;针与套管的质量为(2.50 ± 0.05) g。结果为各有效测量值(以0.1 mm计)的算术平均值,修约为整数。

应用领域

关键参数

参数数值
常规条件25 °C、100 g、5 s——针入度不超过(330 × 0.1) mm
高针入度(330~500) × 0.1 mm:15 °C、100 g、5 s,使用较长的针
活动荷载(100.00 ± 0.10) g:针杆(47.50 ± 0.05) g + 砝码(50.00 ± 0.05) g + 带套管的针(2.50 ± 0.05) g
水浴≥ 10 l,稳定性± 0.15 °C,搁架距底部 ≥ 50 mm、距水面 ≥ 100 mm
温度计量程至少0~30 °C,读数与准确度0.1 °C;仪器至少每年校准一次
盛样皿内径55~70 mm,深35~60 mm,试样深度应比预期针入度大 ≥ 10 mm

标准

标准编号
PN-EN 1426:2015-08
标准名称(波兰语)
Asfalty i lepiszcza asfaltowe — Oznaczanie penetracji igłą
标准名称(英语)
Bitumen and bituminous binders — Determination of needle penetration

分步操作程序

  1. 取样与试样制备

    按EN 58取实验室样品,应均匀且未受污染(EN 1425)。取适量转入容器(必要时使用加热的刀具)并按EN 12594熔化。

  2. 盛样皿的注样

    将材料加热至不高于预期软化点以上100 °C(改性沥青:按供应商规定,180~200 °C,绝不得超过200 °C),注入洁净盛样皿,使冷却后试样深度比预期针入度大10 mm。

  3. 冷却与调温

    在空气中冷却,随后在水浴中于试验温度下调温(表1的参考时间:视针入度为60~90 min)。

    ⏱ 时间: 60~90 min

  4. 仪器的调整

    检查针杆与导向件是否干燥洁净、针杆能否自由移动。用甲苯或适用溶剂清洁针,擦干后装好;总荷载100 g。将盛样皿(置于盛水的转移皿中或水浴中)放在工作台上。

  5. 测量

    下降针,使针尖与试样表面接触(与其倒影相接),记下零位并释放针夹5 s。若盛样皿移动,应中止并调整仪器。

    ⏱ 时间: 5 s • 🌡 温度: 25 °C

  6. 重复测量

    用三支各自洁净的针至少作三次有效测量,测点距盛样皿边缘不小于10 mm,相互间距不小于10 mm。针入度大于100 × 0.1 mm时,应将针留在试样中直至全部测量完成。

  7. 结果

    以各有效测量值(以0.1 mm计)的算术平均值作为针入度,修约为整数。对标准条件的偏离(例如使用小盛样皿)应在检验报告中注明。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
针入度仪针夹可垂直移动且无可测摩擦,读数至0.1 mm,可调水平的工作台;可选配针入时间的自动控制
针入度标准针X105CrMo17不锈钢(1.4125),HRC 54~60,长约50 mm(用于330~500 × 0.1 mm者更长),在套管上逐支标记
盛样皿金属或玻璃制,圆柱形平底(表1:例如针入度 < 160时为35 mm × Ø 55 mm)
水浴容积 ≥ 10 l,± 0.15 °C,带多孔搁架;推荐使用蒸馏水或去离子水
转移皿容积 ≥ 350 ml(低于25 °C时 ≥ 1.5 l),放置稳固,能使盛样皿完全没入水中
计时器与温度传感器准确度0.1 s的计时器;铂电阻Pt或其他读数为0.1 °C的传感器(仅在法规允许时使用水银温度计)

试剂、培养基与耗材

试剂CAS详情
蒸馏水或去离子水供水浴使用;应避免受表面活性物质污染而影响结果
甲苯或其他溶剂108-88-3每次测量前清洁针入度标准针之用(格但斯克工业大学指导书)

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准?

该检测依据的标准为 PN-EN 1426:2015-08 — 《Bitumen and bituminous binders — Determination of needle penetration》。

该方法的原理是什么?

测量标准针穿入已调温试样的深度。对不超过约(330 × 0.

测量范围和准确度是多少?

常规条件:25 °C、100 g、5 s——针入度不超过(330 × 0.1) mm;高针入度:(330~500) × 0.1 mm:15 °C、100 g、5 s,使用较长的针;活动荷载:(100.00 ± 0.10) g:针杆(47.50 ± 0.05) g + 砝码(50.00 ± 0.05) g + 带套管的针(2.50 ± 0.05) g;水浴:≥ 10 l,稳定性± 0.15 °C,搁架距底部 ≥ 50 mm、距水面 ≥ 100 mm。

完成检测需要多长时间?

各步骤所列时间合计约为 1 小时 30 分钟。整个程序共 7 个步骤。

需要哪些设备?

针入度仪、针入度标准针、盛样皿、水浴、转移皿、计时器与温度传感器。

该检测用于哪些场景?

道路沥青按针入度牌号的分级(例如35/50、50/70);道路试验室中沥青质胶结料的进货检验(与PN-EN 1427一并);自沥青混合料回收的胶结料的试验(小盛样皿);跟踪沥青的工艺老化与使用老化;聚合物改性沥青(按供应商建议准备,180~200 °C)。

需要采取哪些安全防护措施?

高温沥青(可达200 °C)——隔热手套、面部防护,在通风橱内操作;不得使水接触高温沥青;甲苯易燃且有害——应在通风橱内清洁针,远离热源;针入度标准针锋利——应存放于保护盒中,腐蚀或带毛刺者应予废弃。

哪家实验室可以开展此项检测?

该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 1426。

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