瀝青檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn)影響因素分析

【摘? 要】隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，對(duì)瀝青檢測(cè)數(shù)據(jù)及影響因素之間的關(guān)系，常見(jiàn)的針入度檢測(cè)已經(jīng)對(duì)我們要求的瀝青已經(jīng)達(dá)到了檢測(cè)的目的和具體的數(shù)據(jù)要求，面對(duì)精益求精的科研人員來(lái)說(shuō)，我們需要更加了解數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與影響因素之間更緊密的關(guān)系，以達(dá)到更加精準(zhǔn)的檢測(cè)。

【關(guān)鍵詞】瀝青;監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);影響因素分析

引言

瀝青的直觀影響直接反映在路面上，路面性的檢測(cè)和影響路面的檢測(cè)是當(dāng)前了解瀝青各項(xiàng)性能的指標(biāo)，就必須了解在路面的活動(dòng)項(xiàng)目，以更好的達(dá)到對(duì)瀝青的檢測(cè)及指標(biāo)合格度。了解國(guó)家對(duì)瀝青檢測(cè)合格標(biāo)準(zhǔn)及路面各種活動(dòng)對(duì)瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)要求。通過(guò)指標(biāo)對(duì)比進(jìn)行檢測(cè)人員的技能提升，從而提升對(duì)瀝青的應(yīng)用。

1.瀝青的檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

瀝青常規(guī)的檢測(cè)有針入度檢測(cè)，軟化點(diǎn)檢測(cè)，延度檢測(cè)，含蠟量檢測(cè)，溶解度檢測(cè)，密度檢測(cè)，瀝青老化性能檢測(cè)及粘附性檢測(cè)。

對(duì)于這些數(shù)據(jù)的檢測(cè)，可以用頻率分布直方圖直接表示，來(lái)直觀的看出瀝青的指標(biāo)，從而選擇更好的材料。對(duì)于如何從直方圖中看出符合標(biāo)準(zhǔn)的瀝青，也根據(jù)數(shù)學(xué)的思想，繪制的直方圖接近于正態(tài)分布的，就是各項(xiàng)指標(biāo)都符合要求的瀝青，這也為選擇提供了直觀的數(shù)據(jù)顯示。通過(guò)數(shù)學(xué)的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類(lèi)處理，以橫縱對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，曲線的走勢(shì)就是瀝青的檢測(cè)數(shù)據(jù)合格與否。選擇了寬度表示數(shù)據(jù)范圍監(jiān)測(cè)，長(zhǎng)度表示給定數(shù)據(jù)內(nèi)出現(xiàn)的頻次。通過(guò)瀝青的三個(gè)主要指標(biāo)來(lái)判斷是否符合數(shù)據(jù)要求。

（1） 針入度：在規(guī)定溫度25℃下，以規(guī)定質(zhì)量5261100g的標(biāo)準(zhǔn)針，在規(guī)定時(shí)間5s內(nèi)貫4102入瀝青試樣中1653的深度（1/10mm為一度）表示。針入度越大，表示瀝青越軟，粘度越小。

（2）延度：采用延度儀測(cè)定，把瀝青試樣制成8字形標(biāo)準(zhǔn)試模，在規(guī)定的拉伸速度（5cm/min）和規(guī)定溫度（25℃）下拉斷時(shí)的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度，以cm 表示。延度值越大，表示塑性越好。

（3）軟化點(diǎn)：采用環(huán)球法測(cè)定，把瀝青試樣裝入規(guī)定尺寸（直徑16mm，高6mm）的銅環(huán)內(nèi)，試樣上放置一標(biāo)準(zhǔn)鋼球，浸入水中以規(guī)定的速度升溫加熱（5℃/min），使瀝青軟化下垂。當(dāng)下垂量達(dá)到25.4mm時(shí)的溫度即為軟化點(diǎn)。軟化點(diǎn)越高，表示耐熱性越好。

以上三點(diǎn)是瀝青的三個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)三個(gè)指標(biāo)的不同要求反應(yīng)對(duì)瀝青的更高標(biāo)準(zhǔn)，也為頻率分布直方圖提供了更有意義的參考價(jià)值。

2.不同直方圖的不同意義

對(duì)于檢測(cè)之后的數(shù)據(jù)，將繪制出頻率分布直方圖來(lái)直觀的展示出所需數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。若不符合正態(tài)分布，那么需要分析哪些因素影響了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

2.1符合標(biāo)準(zhǔn)型

對(duì)于繪制的頻率分布直方圖，只需要觀察是否接近正態(tài)分布，來(lái)直觀的判斷是否符合對(duì)瀝青的選材標(biāo)準(zhǔn)。如果符合，就說(shuō)明這些數(shù)據(jù)在采集和測(cè)量時(shí)是正常的。如果不符合，則需要判斷是下列哪種情況。

2.2不符合標(biāo)準(zhǔn)型

不符合標(biāo)準(zhǔn)的可以將它分為三大類(lèi)。第一類(lèi)是在已經(jīng)正常的直方圖旁邊又出現(xiàn)一個(gè)小的直方圖;第二類(lèi)是出現(xiàn)了兩個(gè)最大值;第三類(lèi)是直方圖高低起伏，參差不齊的現(xiàn)象。前者說(shuō)明在采集數(shù)據(jù)過(guò)程中，有其他影響因素出現(xiàn)使得數(shù)據(jù)的不標(biāo)準(zhǔn)，并且出現(xiàn)的時(shí)間頻率都很短暫，沒(méi)有影響大數(shù)據(jù)的走向;第二種現(xiàn)象則說(shuō)明了這組數(shù)據(jù)的出處不一樣，存在兩個(gè)數(shù)據(jù)總體，數(shù)據(jù)是組合而成的;最后的現(xiàn)象就體現(xiàn)了數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)出現(xiàn)的較大誤差導(dǎo)致的，溫度影響和數(shù)據(jù)檢測(cè)讀數(shù)帶來(lái)的大幅度誤差。以上這三種類(lèi)型，是對(duì)繪制的頻率分布直方圖進(jìn)行的二次篩查，以便通過(guò)數(shù)據(jù)排除實(shí)驗(yàn)操作中的誤差。

3.數(shù)據(jù)對(duì)比分析

在普通瀝青中，各品牌的指標(biāo)變異最大的是延度，老化殘留物延度，蠟含量和動(dòng)力黏度;還有溫度對(duì)檢測(cè)的影響;動(dòng)力黏度不合格率。國(guó)外統(tǒng)計(jì)顯示，這三個(gè)指標(biāo)是存在最大變異程度，說(shuō)明這三個(gè)變異在數(shù)據(jù)檢測(cè)里存在普遍性，應(yīng)該加強(qiáng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，減少外界因素影響的程度，加強(qiáng)檢測(cè)人員對(duì)數(shù)據(jù)了解程度，盡量早發(fā)現(xiàn)變異及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)。

對(duì)于SBS改性的瀝青來(lái)說(shuō)，這些關(guān)鍵性的指標(biāo)要在實(shí)踐中加強(qiáng)數(shù)據(jù)的提升，根據(jù)實(shí)踐依據(jù)提升性能，控制影響因素，來(lái)達(dá)到對(duì)數(shù)據(jù)的嚴(yán)格監(jiān)測(cè)。

4.試驗(yàn)影響因素

除了生產(chǎn)方生產(chǎn)影響瀝青各項(xiàng)指標(biāo)外，外界因素對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)影響也是不容忽視的。試驗(yàn)檢測(cè)的誤差也是客觀存在因素，包括檢測(cè)人員的熟練度，規(guī)范的掌握和操作能力不夠所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏差。主要體現(xiàn)在制樣，控制溫度 控制環(huán)境溫度等方面?，F(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)也包括一些死角也就是沒(méi)有明確說(shuō)明監(jiān)測(cè)的具體標(biāo)準(zhǔn)，不同的檢測(cè)單位，不同的檢測(cè)人員以及不同的機(jī)器檢測(cè)出的數(shù)據(jù)對(duì)這一標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定，這也是造成數(shù)據(jù)誤差的來(lái)源之一。

我國(guó)相關(guān)法規(guī)明確規(guī)定了瀝青的制樣方法，但還有相關(guān)人員不按照章程制樣，導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差過(guò)大、操作不夠標(biāo)準(zhǔn)或數(shù)據(jù)整理失誤等等。在人工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，瀝青本身對(duì)外界因素的要求也很?chē)?yán)格。下面是瀝青的幾項(xiàng)重要指標(biāo)及其影響因素。

4.1瀝青的軟化度

需要了解瀝青的軟化度及其影響因素，就必須對(duì)軟化度實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析。環(huán)球法是對(duì)瀝青軟化度檢測(cè)的普遍方法。通過(guò)對(duì)一定體積的瀝青試樣在一定重量的負(fù)荷下，進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，觀察瀝青的下墜距離，當(dāng)瀝青因這一溫度下墜到一定距離時(shí)，就把這個(gè)溫度叫做瀝青的軟化點(diǎn)。由實(shí)驗(yàn)可知，溫度，負(fù)荷，體積，都是對(duì)瀝青的軟化度的影響。都會(huì)對(duì)最后監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)帶來(lái)影響。

4.2瀝青的針入度

針入度的檢測(cè)方法：將一定體積的瀝青在一定溫度下加熱，在瀝青融化到一定程度時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)針插入瀝青試樣，標(biāo)準(zhǔn)針插入的深度就是瀝青的針入度。綜上可知，瀝青的針入度的影響因素的一大部分原因在于溫度和體積的控制，這兩個(gè)變量的嚴(yán)格控制，將會(huì)對(duì)瀝青的檢測(cè)數(shù)據(jù)帶來(lái)便利。

4.3瀝青的延伸度

延伸度放在別的物體上來(lái)說(shuō)就是延展度，反映了在一定溫度下物體延長(zhǎng)或伸長(zhǎng)的程度。將瀝青試樣加熱到一定溫度下，以一定的速度拉使其拉伸到斷裂，此時(shí)的長(zhǎng)度就是瀝青的延伸度。延伸度是對(duì)瀝青的抗裂性的體現(xiàn)，是對(duì)瀝青綜合性能的簡(jiǎn)單體現(xiàn)，延伸度也成了瀝青的重要指標(biāo)之一。這一指標(biāo)的限制因素，比如溫度控制，速度控制，斷裂是的長(zhǎng)度測(cè)量，都是影響該實(shí)驗(yàn)的不確定因素，就間接影響了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

針入度，軟化度和延伸度，是瀝青最重要的三大指標(biāo)，受實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境因素的影響，并且對(duì)最后的數(shù)據(jù)測(cè)量具有決定性作用。這就必須要求在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須嚴(yán)格按照規(guī)章制度進(jìn)行精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)，避免個(gè)人習(xí)慣等不良習(xí)慣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，在這之上，對(duì)瀝青有充分的了解，達(dá)到對(duì)瀝青各項(xiàng)指標(biāo)更高的要求標(biāo)準(zhǔn)。是追求瀝青更高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的體現(xiàn)。

5.結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代的公路里程不斷增大，各地因?yàn)樾蘼范?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速，各地區(qū)對(duì)瀝青的需求也越來(lái)越大，在需求量日益增大的今天，需要一個(gè)方法來(lái)解決瀝青的數(shù)據(jù)檢測(cè)和實(shí)際應(yīng)用，對(duì)檢測(cè)時(shí)的變量需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，引進(jìn)高科技的方法，使得對(duì)瀝青的檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)間縮短而準(zhǔn)確度提升。需要國(guó)家相關(guān)部門(mén)進(jìn)行嚴(yán)格的管理機(jī)制，要重新規(guī)定對(duì)瀝青的標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建出一條科學(xué)有效的體系，進(jìn)一步對(duì)相關(guān)指數(shù)指標(biāo)了解并達(dá)標(biāo)，并且擴(kuò)大到世界范圍，在世界范圍內(nèi)對(duì)瀝青合格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一定義。參考國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)來(lái)補(bǔ)充國(guó)內(nèi)某一板塊的不足，積極響應(yīng)這一進(jìn)步，為中國(guó)瀝青的檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)帶來(lái)質(zhì)的飛躍。

參考文獻(xiàn)

[1]用電導(dǎo)率法研究石油中瀝青質(zhì)沉積問(wèn)題[J].李美霞 劉晨光 石油研究 1998（4）：74-79

[2]公路瀝青路面檢測(cè)方法分析[J].張孝群 分析類(lèi) 2018（17）：127-128

[3]石油瀝青改性劑含量檢測(cè)技術(shù)發(fā)展[J].王涵 劉瑩 魏建明 機(jī)電工程2016.30（30）：61-67

作者簡(jiǎn)介：張麗麗（1983-），女，山東淄博人，江南大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)。