【摘? 要】隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,對瀝青檢測數(shù)據(jù)及影響因素之間的關(guān)系,常見的針入度檢測已經(jīng)對我們要求的瀝青已經(jīng)達(dá)到了檢測的目的和具體的數(shù)據(jù)要求,面對精益求精的科研人員來說,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。
【關(guān)鍵詞】瀝青;監(jiān)測數(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,路面性的檢測和影響路面的檢測是當(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)到對瀝青的檢測及指標(biāo)合格度。了解國家對瀝青檢測合格標(biāo)準(zhǔn)及路面各種活動(dòng)對瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)要求。通過指標(biāo)對比進(jìn)行檢測人員的技能提升,從而提升對瀝青的應(yīng)用。
1.瀝青的檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
瀝青常規(guī)的檢測有針入度檢測,軟化點(diǎn)檢測,延度檢測,含蠟量檢測,溶解度檢測,密度檢測,瀝青老化性能檢測及粘附性檢測。
對于這些數(shù)據(jù)的檢測,可以用頻率分布直方圖直接表示,來直觀的看出瀝青的指標(biāo),從而選擇更好的材料。對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。通過數(shù)學(xué)的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類處理,以橫縱對數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分,曲線的走勢就是瀝青的檢測數(shù)據(jù)合格與否。選擇了寬度表示數(shù)據(jù)范圍監(jiān)測,長度表示給定數(shù)據(jù)內(nèi)出現(xiàn)的頻次。通過瀝青的三個(gè)主要指標(biāo)來判斷是否符合數(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)的伸長長度,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),對三個(gè)指標(biāo)的不同要求反應(yīng)對瀝青的更高標(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
對于檢測之后的數(shù)據(jù),將繪制出頻率分布直方圖來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,來直觀的判斷是否符合對瀝青的選材標(biāo)準(zhǔn)。如果符合,就說明這些數(shù)據(jù)在采集和測量時(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。第一類是在已經(jīng)正常的直方圖旁邊又出現(xiàn)一個(gè)小的直方圖;第二類是出現(xiàn)了兩個(gè)最大值;第三類是直方圖高低起伏,參差不齊的現(xiàn)象。前者說明在采集數(shù)據(jù)過程中,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,沒有影響大數(shù)據(jù)的走向;第二種現(xiàn)象則說明了這組數(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)檢測讀數(shù)帶來的大幅度誤差。以上這三種類型,是對繪制的頻率分布直方圖進(jìn)行的二次篩查,以便通過數(shù)據(jù)排除實(shí)驗(yàn)操作中的誤差。
3.數(shù)據(jù)對比分析
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;還有溫度對檢測的影響;動(dòng)力黏度不合格率。國外統(tǒng)計(jì)顯示,這三個(gè)指標(biāo)是存在最大變異程度,說明這三個(gè)變異在數(shù)據(jù)檢測里存在普遍性,應(yīng)該加強(qiáng)檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,減少外界因素影響的程度,加強(qiáng)檢測人員對數(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)。
對于SBS改性的瀝青來說,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,來達(dá)到對數(shù)據(jù)的嚴(yán)格監(jiān)測。
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,外界因素對各項(xiàng)指標(biāo)影響也是不容忽視的。試驗(yàn)檢測的誤差也是客觀存在因素,包括檢測人員的熟練度,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有明確說明監(jiān)測的具體標(biāo)準(zhǔn),不同的檢測單位,不同的檢測人員以及不同的機(jī)器檢測出的數(shù)據(jù)對這一標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一的規(guī)定,這也是造成數(shù)據(jù)誤差的來源之一。
我國相關(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,瀝青本身對外界因素的要求也很嚴(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,就必須對軟化度實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析。環(huán)球法是對瀝青軟化度檢測的普遍方法。通過對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,都是對瀝青的軟化度的影響。都會(huì)對最后監(jiān)測數(shù)據(jù)帶來影響。
4.2瀝青的針入度
針入度的檢測方法: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)對瀝青的檢測數(shù)據(jù)帶來便利。
4.3瀝青的延伸度
延伸度放在別的物體上來說就是延展度,反映了在一定溫度下物體延長或伸長的程度。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)的長度就是瀝青的延伸度。延伸度是對瀝青的抗裂性的體現(xiàn),是對瀝青綜合性能的簡單體現(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,斷裂是的長度測量,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,并且對最后的數(shù)據(jù)測量具有決定性作用。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)慣對實(shí)驗(yàn)的影響,在這之上,對瀝青有充分的了解,達(dá)到對瀝青各項(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
現(xiàn)代的公路里程不斷增大,各地因?yàn)樾蘼范?jīng)濟(jì)增長迅速,各地區(qū)對瀝青的需求也越來越大,在需求量日益增大的今天,需要一個(gè)方法來解決瀝青的數(shù)據(jù)檢測和實(shí)際應(yīng)用,對檢測時(shí)的變量需要進(jìn)行嚴(yán)格控制,引進(jìn)高科技的方法,使得對瀝青的檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)間縮短而準(zhǔn)確度提升。需要國家相關(guān)部門進(jìn)行嚴(yán)格的管理機(jī)制,要重新規(guī)定對瀝青的標(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)對瀝青合格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一定義。參考國外的先進(jìn)技術(shù)來補(bǔ)充國內(nèi)某一板塊的不足,積極響應(yīng)這一進(jìn)步,為中國瀝青的檢測和統(tǒng)計(jì)帶來質(zhì)的飛躍。
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作者簡介:張麗麗(1983-),女,山東淄博人,江南大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)。