
一、仪器设备问题
1. 低温控制不准确
温度偏低:
水浴实际温度低于设定值(如设定 5℃,实际仅 3℃),沥青变脆易断裂,导致延伸度偏小。
排查方法:用标准温度计校准水浴温度,检查温控系统是否故障(如加热 / 制冷元件损坏)。
温度均匀性差:
水浴槽局部结冰或循环不畅,试样不同部位温度不一致,薄弱处提前断裂。
排查方法:观察水浴是否有结冰、循环水泵是否正常工作,必要时添加防冻液或清理水垢。
2. 拉伸速度过快
实际速度超过标准值:
如标准要求 5cm/min,但仪器实际速度达 6cm/min,沥青因惯性来不及变形即断裂。
排查方法:用秒表测量夹具移动 50cm 的时间(标准时间 10 分钟),计算实际速度是否超限。
传动系统卡顿:
丝杠、导轨润滑不足或有异物卡住,导致拉伸瞬间加速冲击试样。
排查方法:手动推动夹具,检查移动是否顺畅,清洁并涂抹润滑油。
3. 位移测量误差
传感器故障:
编码器、拉绳位移计松动或磨损,导致读数偏小(如实际延伸 10cm,显示 8cm)。
排查方法:手动拉动夹具至固定距离(如 10cm),对比仪器显示值与实际值是否一致。
标尺刻度模糊:
人工读数时因刻度不清误判,如将 9cm 读成 8cm。
排查方法:校准标尺清晰度,必要时更换高清刻度板或启用自动读数功能。
二、试样制备缺陷
1. 模具处理不当
未涂隔离剂或涂层过薄:
试样与模具粘连,拉伸时从底部拉脱而非正常断裂,导致延伸度为 “0” 或极小值。
排查方法:检查模具内壁是否有残留沥青,重新涂覆甘油 - 滑石粉混合液(比例 1:3)。
模具变形或磨损:
“8” 字形模具中间段厚度不足(如标准 3.2mm,实际 2.5mm),截面积减小导致强度下降、提前断裂。
排查方法:用游标卡尺测量模具内径,磨损超 ±0.1mm 需更换。
2. 试样含气泡或损伤
浇铸时混入气泡:
沥青倾倒速度过快或模具未倾斜,气泡滞留在试样内部,拉伸时气泡处成为断裂源。
排查方法:观察断裂面是否有气泡孔洞,重新制样时缓慢沿模具壁倒入沥青并轻轻敲击排气。
脱模或刮平损伤:
用未冷却刀具刮平试样表面,烫熔边缘导致截面积减小;或脱模时拉扯试样造成隐性裂纹。
排查方法:确保刀具温度接近室温,脱模时轻推模具底部,避免直接拉扯试样。
3. 试样老化或污染
重复加热次数过多:
沥青多次融化导致轻质组分挥发、老化加剧,塑性下降。
排查方法:记录加热次数,同一试样*多加热 2 次,超过则废弃。
污染混入:
模具未清洁干净,残留其他种类沥青或杂质,改变试样性能。
排查方法:每次试验后用溶剂(如三氯乙烯)彻底清洗模具,避免交叉污染。
三、试验条件异常
1. 保温时间不足
试样内部未达平衡温度:
如低温水浴保温仅 30 分钟(标准要求≥1 小时),试样中心温度高于表面,拉伸时内部仍较软,导致提前断裂。
排查方法:严格按标准保温,改性沥青建议延长至 1.5 小时。
2. 环境干扰
振动或气流影响:
仪器附近有设备运转(如离心机)或空调直吹,导致试样晃动或局部温度波动。
排查方法:将仪器移至稳固平台,远离热源和通风口,必要时用防风罩隔离。
3. 沥青自身特性变化
老化或组分分离:
沥青储存时间过长(超过 3 个月)或储存温度过高,导致氧化硬化;改性沥青因离析使改性剂分布不均。
排查方法:检查沥青生产日期和储存条件,改性沥青需在测试前均匀搅拌或剪切。
四、操作失误
1. 断裂点判断过早
人工误判标准:
未按 “颈缩至截面积接近零” 的标准判断,在试样刚出现颈缩时即记录断裂,导致数值偏小。
改进方法:使用带力值传感器的仪器,当拉力骤降(如下降 80%)时自动识别断裂点。
2. 夹具安装偏差
试样夹持不垂直:
夹具倾斜导致拉伸时产生剪切力,而非纯轴向拉力,试样从夹持端附近撕裂。
排查方法:安装试样后,用直角尺检查夹具是否垂直于拉伸方向,调整至对齐。
夹持过紧或过松:
过紧会压碎试样端部,过松则打滑,均导致延伸度偏小。
操作要点:夹持力度以 “试样不滑动且无明显压痕” 为准,可通过夹具弹簧调节。
3. 平行试验条件不一致
制样间隔时间差异:
同一样品多次制样时,后制试样因等待时间过长导致沥青温度下降,流动性变差,气泡难以排出。
控制措施:同组平行试验需在 30 分钟内完成制样,确保沥青状态一致。
五、材料与标准问题
1. 沥青类型与标准不匹配
误用测试条件:
如改性沥青未按规范在更低温度(如 - 10℃)测试,或基质沥青用改性沥青的标准评判,导致结果偏低。
排查方法:核对试验标准(如 GB/T 4508、JTG E20),确认温度、速度等参数是否正确。
2. 改性剂掺量不足或失效
改性沥青性能不达标:
SBS、橡胶粉等改性剂掺量低于设计值,或因储存不当(如高温下改性剂降解)导致低温延度不足。
排查方法:核查配方比例,对改性沥青进行离析试验,确保改性剂分散均匀。
排查流程建议
优先检查仪器:校准温度、速度、位移精度,确认设备正常。
复核试样制备:观察断裂面是否有气泡、损伤,重新制样对比结果。
验证试验条件:确保保温时间、环境温度符合标准,排除振动干扰。
分析材料状态:检查沥青老化程度、改性剂分布,必要时更换新样品。
规范操作步骤:统一断裂点判断标准,确保夹具安装和夹持力度一致。