專利名稱：一種測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的方法及其專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的方法及其專用設(shè)備。
技術(shù)背景瀝青脆點(diǎn)測(cè)量原理是在一塊清潔的金屬薄片上，放置一定量的瀝青樣品，并使瀝青均勻地布滿在薄片表面上，形成光滑的薄膜，然后控制環(huán)境溫度每分鐘下降rc， 當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)計(jì)脆點(diǎn)以上至少1(TC時(shí)，以固定周期彎曲金屬薄片，同時(shí)觀察薄片上試 樣有否裂縫，當(dāng)涂在金屬片上的瀝青薄膜在特定的條件下，因被冷卻和彎曲而出現(xiàn)裂 紋時(shí)的溫度，即為瀝青的脆點(diǎn)。目前，對(duì)于瀝青膜斷裂的觀測(cè)多數(shù)采用目測(cè)，通過試 驗(yàn)操作員透過試驗(yàn)裝置觀察瀝青膜裂縫的出現(xiàn)。這種測(cè)量方法受操作員人為因素的影 響，誤差大，準(zhǔn)確度低。國(guó)內(nèi)外一些較先進(jìn)的儀器采用光學(xué)測(cè)量的方法，將一束單色 光照射到瀝青膜表面，當(dāng)瀝青膜在彎曲過程中斷裂時(shí)，通過光學(xué)分析儀可以感應(yīng)到單 色光反射特性的變化，從而得到瀝青樣品的脆點(diǎn)。該方法雖然排除了人為因素的干擾， 但是僅能測(cè)定瀝青樣本的脆點(diǎn)，不能對(duì)瀝青樣品的勁度變化特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)瀝 青樣品分析來說，瀝青膜的勁度變化也是一個(gè)重要的研究參數(shù)，但目前的脆點(diǎn)測(cè)定工 藝都無法實(shí)現(xiàn)這一要求。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的方法及其專用設(shè)備。 本發(fā)明提供的測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的設(shè)備，包括現(xiàn)有瀝青脆點(diǎn)測(cè)量裝置中的恒溫裝置，設(shè)置在恒溫裝置中固定在支架上的金屬片，以及驅(qū)動(dòng)該金屬片擺動(dòng)的微電機(jī)； 該裝置還包括與金屬片連接的彈力測(cè)量裝置，與彈力測(cè)量裝置相連的彈力記錄裝置和 與彈力記錄裝置相連的數(shù)字顯示裝置；其中，彈力測(cè)量裝置包括壓力傳感器和壓力檢 測(cè)器。本發(fā)明提供的測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的方法，是將涂有瀝青薄膜的金屬片安裝在支架上，控制恒溫裝置的溫度每分鐘下降rc，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的參數(shù)，彎曲上述涂 有瀝青薄膜的金屬片，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，瀝青薄膜的勁度會(huì)發(fā)生變化(增大或減小)， 而彈力測(cè)量裝置可記錄上述涂有瀝青薄膜的金屬片的勁度變化，并將測(cè)定結(jié)果以數(shù)字信號(hào)方式傳遞到彈力記錄分析裝置；該彈力記錄分析裝置將測(cè)定的勁度變化曲線與相 同條件下未涂有瀝青薄膜的金屬片的勁度變化曲線，進(jìn)行以下分析運(yùn)算(在相同的溫度和彎曲度條件下)瀝青膜勁度=涂有瀝青薄膜的金屬片的勁度-未涂有瀝青薄膜的金屬片的勁度 經(jīng)過上述分析運(yùn)算得出瀝青薄膜的勁度變化曲線，通過數(shù)字顯示裝置輸出在顯示屏幕上，如圖la所示；如果在某一溫度下，瀝青薄膜在金屬片彎曲過程中斷裂，則涂有瀝青薄膜的金屬片的勁度變化曲線會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)下降，如圖lb所示；記錄該時(shí)刻所述恒溫裝置中的溫度，得到該瀝青薄膜的脆點(diǎn)；上述測(cè)量方法中，恒溫裝置的溫度下降的分度值為每分鐘rc，金屬片彎曲時(shí)縮短距離為3.5±0.2毫米，彎曲頻率為每分鐘一次(上述數(shù)據(jù)均是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB-T4510-1984石油瀝青脆點(diǎn)測(cè)定法進(jìn)行設(shè)定的)。本發(fā)明提供的測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的裝置，測(cè)量精度高，操作使用方便，數(shù)據(jù)準(zhǔn) 確性高。這種測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的方法，可提高瀝青脆點(diǎn)測(cè)定試驗(yàn)的準(zhǔn)確度，避免 人為因素的干擾并減輕操作員的工作強(qiáng)度。該方法通過對(duì)勁度分析的方法記錄瀝青薄 膜勁度的變化特性，通過對(duì)其勁度曲線的分析可進(jìn)一步了解瀝青樣品的特性。該方法 在瀝青脆點(diǎn)測(cè)量領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。


圖1為瀝青膜勁度變化曲線。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。 實(shí)施例l、測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的設(shè)備本發(fā)明提供的瀝青勁度測(cè)量設(shè)備，如圖2所示，包括恒溫裝置l，設(shè)置在恒溫裝 置中固定在支架(圖中未顯示)上的金屬片2，以及驅(qū)動(dòng)該金屬片彎曲的微電機(jī)(圖 中未顯示)；該裝置還包括與金屬片連接的彈力測(cè)量裝置3，與彈力測(cè)量裝置相連的 彈力記錄裝置(圖中未顯示)和與彈力記錄裝置相連的數(shù)字顯示裝置(圖中未顯示)； 其中，彈力測(cè)量裝置包括壓力傳感器和壓力檢測(cè)器(圖中未顯示)。微電機(jī)用來控制 金屬片的彎曲頻率和縮短距離。測(cè)量試驗(yàn)開始時(shí)，首先設(shè)定溫度變化參數(shù)為每分鐘下降rc，儀器進(jìn)入自動(dòng)檢測(cè)狀態(tài)，整個(gè)過程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。將涂好瀝青薄膜4的金屬片2安裝在支架上，然 后控制恒溫裝置1的溫度每分鐘下降TC，彎曲金屬片2，該金屬片的縮短距離為3.5 ±0.2毫米，彎曲頻率為每分鐘一次；利用彈力測(cè)量裝置測(cè)定瀝青膜4和金屬片2的勁 度變化，然后將測(cè)量結(jié)果以數(shù)字信號(hào)方式傳遞給彈力記錄分析裝置，最后彈力分析裝 置對(duì)測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算，給出勁度變化曲線。如果在某一溫度下，瀝青膜在金屬片彎曲過程中斷裂，那么瀝青膜勁度曲線會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)下降。記錄該時(shí)刻恒溫裝置內(nèi) 的溫度，即為該瀝青試樣的脆點(diǎn)。該瀝青薄膜樣品的脆點(diǎn)為-17'C，與普通脆點(diǎn)測(cè)量?jī)x 檢測(cè)結(jié)果一致。
權(quán)利要求
1、一種測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的設(shè)備，包括恒溫裝置，設(shè)置在所述恒溫裝置中固定在支架上的金屬片，以及驅(qū)動(dòng)該金屬片擺動(dòng)的微電機(jī)，其特征在于該裝置還包括與所述金屬片連接的彈力測(cè)量裝置，與所述彈力測(cè)量裝置相連的彈力記錄裝置和與所述彈力記錄裝置相連的數(shù)字顯示裝置；其中，所述彈力測(cè)量裝置包括壓力傳感器和壓力檢測(cè)器。
2、 一種利用權(quán)利要求1的設(shè)備測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的方法，是將涂有瀝青薄膜的金屬片安裝在支架上，控制恒溫裝置的溫度每分鐘下降rc，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的 參數(shù)，彎曲所述涂有瀝青薄膜的金屬片，利用彈力測(cè)量裝置測(cè)定所述涂有瀝青薄膜的金屬片的勁度，并將測(cè)定結(jié)果以數(shù)字信號(hào)方式傳遞到彈力記錄分析裝置；該彈力記錄分析裝置將測(cè)定的勁度變化曲線，與相同條件下未涂有瀝青薄膜的金屬片的勁度變化曲線，進(jìn)行以下分析運(yùn)算瀝青膜勁度=涂有瀝青薄膜的金屬片的勁度—未涂有瀝青薄膜的金屬片的勁度 經(jīng)過上述分析運(yùn)算得出瀝青薄膜的勁度變化曲線，通過數(shù)字顯示裝置輸出在顯示屏幕上；如果在某一溫度下，瀝青薄膜在金屬片彎曲過程中斷裂，則涂有瀝青薄膜的金屬 片的勁度變化曲線會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)下降；記錄該時(shí)刻所述恒溫裝置中的溫度，得到所述瀝 青薄膜的脆點(diǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的方法，其特征在于所述國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)中，所述涂有瀝青薄膜的金屬片彎曲時(shí)的縮短距離為3.5士0.2毫米，彎曲頻率為每 分鐘一次。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測(cè)量瀝青勁度及脆點(diǎn)的方法及其專用設(shè)備，該測(cè)量方法是將涂有瀝青薄膜的金屬片安裝在支架上，控制恒溫裝置的溫度每分鐘下降1℃，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的參數(shù)，彎曲上述涂有瀝青薄膜的金屬片，利用彈力測(cè)量裝置測(cè)定金屬片勁度，測(cè)定結(jié)果以數(shù)字信號(hào)方式傳遞到彈力記錄分析裝置后對(duì)其分析運(yùn)算，由數(shù)字顯示裝置輸出勁度曲線；該曲線出現(xiàn)瞬時(shí)下降時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為瀝青的脆點(diǎn)。本發(fā)明提供的測(cè)量設(shè)備測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)便。本發(fā)明提供的測(cè)量方法，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，且無人為因素干擾。該方法通過對(duì)勁度曲線的分析可進(jìn)一步了解瀝青樣品的特性，在瀝青脆點(diǎn)測(cè)量領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01N3/32GK101251458SQ200810103748
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日
發(fā)明者劉延軍, 張玉貞 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司;中海油氣開發(fā)利用公司