低溫瀝青延伸儀是瀝青材料性能檢測領域的核心設備,主要用于測定瀝青在低溫環(huán)境下的延伸度—— 該指標直接反映瀝青的低溫抗裂性和柔韌性,是評估瀝青路面在冬季或寒冷地區(qū)抗開裂能力的關鍵依據(jù)。其原理是通過模擬低溫環(huán)境,將標準瀝青試樣(8 字形)在恒定速度下拉伸至斷裂,記錄斷裂時的延伸長度,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過程可分為 “試樣制備 - 恒溫養(yǎng)護 - 拉伸測量” 三個核心階段,原理清晰且流程標準化:
試樣制備:將加熱融化的液態(tài)瀝青倒入 8 字形標準模具中,待瀝青冷卻至室溫后,放入低溫恒溫槽中養(yǎng)護 30-60 分鐘,使試樣溫度與試驗溫度(如 5℃)完全一致,避免溫度波動影響延伸度。
裝夾試樣:將養(yǎng)護好的 8 字形試樣取出,兩端分別固定在延伸儀的 “固定夾具” 和 “移動夾具” 上,確保試樣軸線與拉伸方向一致(若偏移會導致數(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:啟動設備,移動夾具以恒定速度(如 50mm/min)向遠離固定夾具的方向移動,同時溫控系統(tǒng)持續(xù)維持恒溫槽溫度穩(wěn)定;拉伸過程中,瀝青試樣會逐漸被拉長,直至腰部(最細處)因應力集中而斷裂。
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);部分智能設備可自動計算平均值(通常做 3 組平行試驗,取有效數(shù)據(jù)的平均值),并生成檢測報告。
操作流程與注意事項
1. 標準操作流程(以自動型設備為例)
遵循標準化操作流程是確保檢測數(shù)據(jù)準確的核心,具體步驟如下:
設備預熱與溫控設定:
接通電源,啟動設備,在控制系統(tǒng)中設定試驗溫度(如 5℃),開啟制冷機組,待恒溫槽內導熱介質(乙二醇水溶液)溫度穩(wěn)定在設定值 ±0.1℃,并維持 30 分鐘以上(確保溫度均勻)。
檢查拉伸系統(tǒng):啟動移動夾具,測試拉伸速度是否為設定值(如 50mm/min),位移傳感器是否正常歸零。
試樣制備與養(yǎng)護:
將瀝青樣品加熱至融化狀態(tài)(溫度不超過瀝青軟化點 + 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 小時后,放入恒溫槽中養(yǎng)護 40 分鐘(確保試樣溫度與試驗溫度一致)。
裝夾與拉伸:
用鑷子取出養(yǎng)護好的試樣,輕輕固定在延伸儀的固定夾具和移動夾具上,調整試樣位置,使試樣軸線與拉伸方向重合,避免扭曲或偏移。
關閉恒溫槽蓋板,啟動拉伸程序,設備自動以設定速度拉伸試樣,顯示屏實時顯示拉伸位移和時間。
數(shù)據(jù)記錄與清理:
試樣斷裂后,設備自動停止拉伸,記錄延伸度數(shù)據(jù);重復制備 3 組試樣,進行平行試驗(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)。
試驗結束后,關閉制冷機組和電源,清理模具和夾具(用溶劑擦拭殘留瀝青),排空恒溫槽內的導熱介質(長期不用時)。
2. 關鍵注意事項:避免數(shù)據(jù)誤差與設備損壞
試樣制備環(huán)節(jié):
模具需清潔干燥,避免油污或雜質影響瀝青與模具的貼合,導致試樣成型不完整。
瀝青融化時溫度不可過高,否則會導致瀝青氧化老化,使延伸度偏?。ㄈ?SBS 改性瀝青加熱溫度過高會導致改性劑分解)。
溫控環(huán)節(jié):
恒溫槽內的導熱介質需定期更換(通常每 3-6 個月),避免介質變質影響導熱效率,導致溫度不均勻。
試驗前需用標準溫度計校準設備溫控系統(tǒng),若溫差超過 0.2℃,需調整設備參數(shù),確保溫度準確。
拉伸環(huán)節(jié):
裝夾試樣時力度適中,過緊會導致試樣端部提前斷裂(延伸度偏?。?,過松會導致試樣打滑(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溫度穩(wěn)定,導致試樣溫度波動。
設備維護環(huán)節(jié):
定期潤滑拉伸系統(tǒng)的傳動機構(如絲杠、導軌),避免磨損導致拉伸速度不穩(wěn)定。
制冷機組需定期清理散熱片,避免灰塵堆積影響制冷效率,延長設備使用壽命。
