瀝青在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技發(fā)展中是一種十分重要的材料,具有非常廣泛的用途。近年來,我國瀝青表觀消耗量在每年2200萬t左右,主要用于公路工程領(lǐng)域和防水絕緣建材領(lǐng)域。針入度是瀝青品質(zhì)性能的重要質(zhì)量指標(biāo),表征瀝青軟硬程度和稠度、抵抗剪切破壞的能力,反映在一定條件下瀝青的相對黏度的指標(biāo)。因此準(zhǔn)確測定瀝青的針入度,意義重大,直接關(guān)系到瀝青在建工建材領(lǐng)域的應(yīng)用和公路工程道路的安全。目前對于瀝青針入度測定較常用方法有JTGE20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試 驗(yàn) 規(guī) 程》和 GB/T4509-2010《瀝 青 針入度測定法》等,而全國性的瀝青針入度測定的能力驗(yàn)證活動(dòng)較少。本工作以瀝青針入度測定的能力驗(yàn)證為例,識別各實(shí)驗(yàn)室對瀝青針入度測定結(jié)果間存在的差異,增加各實(shí)驗(yàn)室間測定結(jié)果的可比性,提高實(shí)驗(yàn)室的檢測水平。通過此次計(jì)劃,各參加實(shí)驗(yàn)室不但可以了解自身的檢測能力,還能找到和同類實(shí)驗(yàn)室間的差距,更可促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步提高檢測技術(shù)能力和實(shí)驗(yàn)室管理水平,同時(shí)便于中國國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)(CNCA)和中國合格評定國家認(rèn)可委員會(huì)(CNAS)對該領(lǐng)域獲認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)管。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 試劑和儀器
試驗(yàn)用水為經(jīng)過 Millio-Q 純水系統(tǒng)過濾的水。SYD-2801瀝青針入度儀,上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司;DHG-9070A烘 箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;THD-0515型高精度恒溫槽,寧波天恒儀器廠。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 樣品設(shè)計(jì)
測試樣品為 裝 于 鐵 罐 內(nèi) 的 瀝 青 樣 品(重 約280g,常溫固態(tài)),每個(gè)實(shí)驗(yàn)室將收到一份瀝青樣品,樣品可直接進(jìn)行測試。
1.2.2 樣品制備和發(fā)放
將不銹鋼桶中的瀝青樣品在130℃密閉加熱并攪拌均勻后,分 裝 成168罐 樣 品,每 罐 約 為280g。將裝有樣品的鐵罐用氣泡膜包裹后,放入硬質(zhì)快遞盒中,通過快遞分發(fā)給每個(gè)實(shí)驗(yàn)室。參加實(shí)驗(yàn)室同時(shí)收到《作業(yè)指導(dǎo)書》、《被測物品接收狀態(tài)確認(rèn)表》、《結(jié)果報(bào)告單》,收到的樣品應(yīng)在常溫條件下維持密閉狀態(tài)保存。
1.2.3 均勻性檢驗(yàn)
從節(jié)制備的樣品中隨機(jī)選取10罐進(jìn)行均勻性檢測。采 用 CNAS-GL003:2018《能力驗(yàn)證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價(jià)指南》中單因子方差分析法(F檢驗(yàn)法)和不均勻 性標(biāo)準(zhǔn)偏差Ss≤0.3σ準(zhǔn)則對檢測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。
2 結(jié)果與討論
本次能力驗(yàn) 證 共 有97家 實(shí) 驗(yàn) 室(No.01~97)提交了瀝青針入度的檢測結(jié)果,主要包括中鐵系統(tǒng)、公路工程行業(yè)、中石油石化系統(tǒng)、質(zhì)量監(jiān)督部門、檢驗(yàn)檢疫系統(tǒng)、社會(huì)檢測機(jī)構(gòu)和少量研究院所等單位。報(bào)告結(jié)果的實(shí)驗(yàn)室分布于山東、廣東和江蘇等全國22個(gè)省、自治區(qū)、直轄市。
從各實(shí)驗(yàn)室反饋的信息分析,針入度儀的標(biāo)準(zhǔn)針主要來源于:上海上青特種針業(yè)有限公司、上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司、無錫市石油儀器設(shè)備有限公司、南京拓興儀器儀表研究所、北京航天計(jì)量測試技術(shù)研究所、北京藍(lán)航中科測控技術(shù)研究所和北京三宇偉業(yè)試驗(yàn)機(jī)有限公司等單位。標(biāo)準(zhǔn)針的形狀及尺寸是試驗(yàn)的關(guān)鍵,應(yīng)定期檢查標(biāo)準(zhǔn)針,尤其不能使用針尖被損的標(biāo)準(zhǔn)針,每一根針應(yīng)附有國家計(jì)量部門的計(jì)量證書。在每次試驗(yàn)時(shí),均應(yīng)用溶劑將標(biāo)準(zhǔn)針擦拭干凈。
3 測試過程
對于瀝青針入度的測定,影響測定結(jié)果的因素較 多,各實(shí)驗(yàn)室在檢測過程中可注意以下幾點(diǎn):
(1)實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)溫度、冷卻時(shí)間等實(shí)驗(yàn)條件應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行控制,否則也會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(2)制樣時(shí)應(yīng)將樣品放在烘箱中加熱并將其混合均勻,不得直接采用電爐或燃?xì)鉅t明火加熱樣品。
(3)瀝青試樣注入試樣皿時(shí),試樣皿中瀝青樣品不應(yīng)留有氣泡。若有氣泡,可采用適當(dāng)?shù)拇胧⑵?/span>消掉,以免影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4 結(jié)論
探討了瀝青針入度測定的能力驗(yàn)證,全國22個(gè)省、自治區(qū)、直轄市的97家實(shí)驗(yàn)室參加了本次能力驗(yàn)證活動(dòng)。通過基于穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)技術(shù)對結(jié)果進(jìn)行了分析 和 評 價(jià),瀝 青 針 入 度 測 試 結(jié) 果 的 滿 意 率 為87.6%,穩(wěn)健變異系數(shù)為3.7%,表明國內(nèi)的大部分檢測實(shí)驗(yàn)室具備了瀝青針入度的檢測能力,并客觀地反映出各參加實(shí)驗(yàn)室的檢測水平,推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)室檢測技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室管理水平等方面的進(jìn)一步提高。特別是對參加本次能力驗(yàn)證計(jì)劃的檢測結(jié)果不滿意的實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)積極查找原因,采取措施以保證日常檢
測結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。