专利名称：一种测量沥青劲度及脆点的方法及其专用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量沥青劲度及脆点的方法及其专用设备。
技术背景沥青脆点测量原理是在一块清洁的金属薄片上，放置一定量的沥青样品，并使沥青均匀地布满在薄片表面上，形成光滑的薄膜，然后控制环境温度每分钟下降rc， 当温度达到预计脆点以上至少1(TC时，以固定周期弯曲金属薄片，同时观察薄片上试 样有否裂缝，当涂在金属片上的沥青薄膜在特定的条件下，因被冷却和弯曲而出现裂 纹时的温度，即为沥青的脆点。目前，对于沥青膜断裂的观测多数采用目测，通过试 验操作员透过试验装置观察沥青膜裂缝的出现。这种测量方法受操作员人为因素的影 响，误差大，准确度低。国内外一些较先进的仪器采用光学测量的方法，将一束单色 光照射到沥青膜表面，当沥青膜在弯曲过程中断裂时，通过光学分析仪可以感应到单 色光反射特性的变化，从而得到沥青样品的脆点。该方法虽然排除了人为因素的干扰， 但是仅能测定沥青样本的脆点，不能对沥青样品的劲度变化特性进行统计分析。对沥 青样品分析来说，沥青膜的劲度变化也是一个重要的研究参数，但目前的脆点测定工 艺都无法实现这一要求。 发明内容本发明的目的是提供一种测量沥青劲度及脆点的方法及其专用设备。 本发明提供的测量沥青劲度及脆点的设备，包括现有沥青脆点测量装置中的恒温装置，设置在恒温装置中固定在支架上的金属片，以及驱动该金属片摆动的微电机； 该装置还包括与金属片连接的弹力测量装置，与弹力测量装置相连的弹力记录装置和 与弹力记录装置相连的数字显示装置；其中，弹力测量装置包括压力传感器和压力检 测器。本发明提供的测量沥青劲度及脆点的方法，是将涂有沥青薄膜的金属片安装在支架上，控制恒温装置的温度每分钟下降rc，按照国家标准设定的参数，弯曲上述涂 有沥青薄膜的金属片，当温度发生变化时，沥青薄膜的劲度会发生变化(增大或减小)， 而弹力测量装置可记录上述涂有沥青薄膜的金属片的劲度变化，并将测定结果以数字信号方式传递到弹力记录分析装置；该弹力记录分析装置将测定的劲度变化曲线与相 同条件下未涂有沥青薄膜的金属片的劲度变化曲线，进行以下分析运算(在相同的温度和弯曲度条件下)沥青膜劲度=涂有沥青薄膜的金属片的劲度-未涂有沥青薄膜的金属片的劲度 经过上述分析运算得出沥青薄膜的劲度变化曲线，通过数字显示装置输出在显示屏幕上，如图la所示；如果在某一温度下，沥青薄膜在金属片弯曲过程中断裂，则涂有沥青薄膜的金属片的劲度变化曲线会出现瞬时下降，如图lb所示；记录该时刻所述恒温装置中的温度，得到该沥青薄膜的脆点；上述测量方法中，恒温装置的温度下降的分度值为每分钟rc，金属片弯曲时縮短距离为3.5±0.2毫米，弯曲频率为每分钟一次(上述数据均是按照国家标准 GB-T4510-1984石油沥青脆点测定法进行设定的)。本发明提供的测量沥青劲度及脆点的装置，测量精度高，操作使用方便，数据准 确性高。这种测量沥青劲度及脆点的方法，可提高沥青脆点测定试验的准确度，避免 人为因素的干扰并减轻操作员的工作强度。该方法通过对劲度分析的方法记录沥青薄 膜劲度的变化特性，通过对其劲度曲线的分析可进一步了解沥青样品的特性。该方法 在沥青脆点测量领域具有重要的应用价值。
图1为沥青膜劲度变化曲线。图2为本发明实施例1的测量设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。 实施例l、测量沥青劲度及脆点的设备本发明提供的沥青劲度测量设备，如图2所示，包括恒温装置l，设置在恒温装 置中固定在支架(图中未显示)上的金属片2，以及驱动该金属片弯曲的微电机(图 中未显示)；该装置还包括与金属片连接的弹力测量装置3，与弹力测量装置相连的 弹力记录装置(图中未显示)和与弹力记录装置相连的数字显示装置(图中未显示)； 其中，弹力测量装置包括压力传感器和压力检测器(图中未显示)。微电机用来控制 金属片的弯曲频率和縮短距离。测量试验开始时，首先设定温度变化参数为每分钟下降rc，仪器进入自动检测状态，整个过程由计算机自动控制。将涂好沥青薄膜4的金属片2安装在支架上，然 后控制恒温装置1的温度每分钟下降TC，弯曲金属片2，该金属片的縮短距离为3.5 ±0.2毫米，弯曲频率为每分钟一次；利用弹力测量装置测定沥青膜4和金属片2的劲 度变化，然后将测量结果以数字信号方式传递给弹力记录分析装置，最后弹力分析装 置对测定的数据进行分析运算，给出劲度变化曲线。如果在某一温度下，沥青膜在金属片弯曲过程中断裂，那么沥青膜劲度曲线会出现瞬时下降。记录该时刻恒温装置内 的温度，即为该沥青试样的脆点。该沥青薄膜样品的脆点为-17'C，与普通脆点测量仪 检测结果一致。
权利要求
1、一种测量沥青劲度及脆点的设备，包括恒温装置，设置在所述恒温装置中固定在支架上的金属片，以及驱动该金属片摆动的微电机，其特征在于该装置还包括与所述金属片连接的弹力测量装置，与所述弹力测量装置相连的弹力记录装置和与所述弹力记录装置相连的数字显示装置；其中，所述弹力测量装置包括压力传感器和压力检测器。
2、 一种利用权利要求1的设备测量沥青劲度及脆点的方法，是将涂有沥青薄膜的金属片安装在支架上，控制恒温装置的温度每分钟下降rc，按照国家标准设定的 参数，弯曲所述涂有沥青薄膜的金属片，利用弹力测量装置测定所述涂有沥青薄膜的金属片的劲度，并将测定结果以数字信号方式传递到弹力记录分析装置；该弹力记录分析装置将测定的劲度变化曲线，与相同条件下未涂有沥青薄膜的金属片的劲度变化曲线，进行以下分析运算沥青膜劲度=涂有沥青薄膜的金属片的劲度—未涂有沥青薄膜的金属片的劲度 经过上述分析运算得出沥青薄膜的劲度变化曲线，通过数字显示装置输出在显示屏幕上；如果在某一温度下，沥青薄膜在金属片弯曲过程中断裂，则涂有沥青薄膜的金属 片的劲度变化曲线会出现瞬时下降；记录该时刻所述恒温装置中的温度，得到所述沥 青薄膜的脆点。
3、 根据权利要求2所述测量沥青劲度及脆点的方法，其特征在于所述国家标 准中，所述涂有沥青薄膜的金属片弯曲时的縮短距离为3.5士0.2毫米，弯曲频率为每 分钟一次。
全文摘要
本发明公开了一种测量沥青劲度及脆点的方法及其专用设备，该测量方法是将涂有沥青薄膜的金属片安装在支架上，控制恒温装置的温度每分钟下降1℃，按照国家标准设定的参数，弯曲上述涂有沥青薄膜的金属片，利用弹力测量装置测定金属片劲度，测定结果以数字信号方式传递到弹力记录分析装置后对其分析运算，由数字显示装置输出劲度曲线；该曲线出现瞬时下降时对应的温度为沥青的脆点。本发明提供的测量设备测量精度高、操作简便。本发明提供的测量方法，数据准确度高，且无人为因素干扰。该方法通过对劲度曲线的分析可进一步了解沥青样品的特性，在沥青脆点测量领域具有重要的应用价值。
文档编号G01N3/32GK101251458SQ200810103748
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月10日 优先权日2008年4月10日
发明者刘延军, 张玉贞 申请人:中国海洋石油总公司;中海油气开发利用公司