O efeito do medidor de entrada da agulha está intimamente relacionado com os seguintes aspectos:

Parâmetros do instrumento e projeto estrutural

1. Características da geometria da agulha

- O cone da ponta da agulha deve estar estritamente em conformidade com os padrões (geralmente 90 ° ± 1 °), o cone acima da assembleia leva ao aumento da resistência à perfuração, muito pequeno é fácil produzir o fenômeno de "agulha deslizante"

- O erro de diâmetro da barra de agulha deve ser controlado dentro de ± 0,01 mm, caso contrário, a distribuição da pressão será alterada

- O material da agulha precisa ter uma dureza superior a HRC62, a rugosidade da superfície Ra≤0.2μm

2. Precisão do sistema de carga

- O erro de peso de carga deve ser menor que ± 0,1g (padrão 100g ± 0,1g)

- O mecanismo de liberação precisa garantir o movimento de queda livre, eficiência de conversão de energia dinâmica ≥98%

Precisão do sensor de carga de contato até resolução de 0,1N

3. Sistema de medição de deslocamento

- Precisão do milímetro requer escala de 0,01 mm, calibração de medição é necessária regularmente

- A resolução do sistema do codificador óptico deve ser ≥0.005mm

- Erro de plano da superfície de referência de medição não superior a 0,02 mm/m

Controle do estado da amostra

1. Controle de temperatura

Precisão de temperatura de controle até ± 0,2 ℃ (± 0,5 ℃ perto do ponto de amolecimento do asfalto)

Tempo de manutenção: Asfalto de petróleo ≥1.5h, Asfalto modificado ≥3h

- Controle de gradiente de temperatura: diferença de temperatura na direção da espessura da amostra ≤0.3 ℃

2. Preparação da amostra

- Altura de moldagem precisa de controle preciso (padrão 50mm ± 1mm)

- A taxa de resfriamento afeta a formação da estrutura: a diferença entre resfriamento natural e resfriamento forçado pode chegar a 0,3 mm de entrada de agulha

- Requisitos de tratamento de superfície: plano de raspagem com o ângulo de fixação da superfície horizontal padrão ≤30 °, espessura da camada residual ≤0.5mm

3. Homogeneidade da amostra

- Viscosidade rotativa deve ser controlada na faixa de 1,5-3,5Pa·s

- O conteúdo de bolhas deve ser < 0,5% vol (medição de bolhas de 5 mm)

- A amostra de envelhecimento precisa simular as condições reais de envelhecimento (por exemplo, taxa de mudança de entrada de agulha após RTFOT > 40%)

Factores de impacto ambiental

Correção da pressão atmosférica

- Correção necessária para cada queda de 1kPa + entrada de agulha de 0,3 mm

- Equipamento de compensação da pressão atmosférica (erro < 5hPa) é necessário nas áreas de planalto

2. Controle de umidade

Desumidificador para RH > 65%

- A condensação da superfície da amostra levará a um aumento falso da entrada da agulha de 0,5-1,2 mm

3. Isolamento vibratório

- Isolamento de borracha > 5mm

- Aceleração de vibração de fundo de laboratório <0.05g (banda de frequência 10-50Hz)

IV. Normativa operacional

1. Precisão média

O desvio da ponta da agulha e do centro da amostra deve ser < 1 mm

- Erro de verticalidade < 0,5° (inclinação de 1° gerará um erro de 0,8 mm)

2. Carregamento

- Presão de contato de 5N±1N na fase de pré-carga

- Controle do tempo de carregamento principal em 2,5 ± 0,5s

- O tempo de carga precisa ser preciso até ± 0,1s (excedendo o tempo de 0,5s, a entrada da agulha aumenta 2% -5%)

3. Tempo de leitura

- É necessário iniciar o cronometro ao final do carregamento

- Atraso de leitura para cada aumento de 1s, aumento médio da entrada da agulha de 0,15 mm

V. Métodos de processamento de dados

1. Correção do cálculo

Fórmula de conversão para temperaturas não padrão: P=P'+ΔT×(T-T0)×K

(Valor K tomado 0,04 mm / ℃ para asfalto petrolífero)

- Deve ser deduzida a quantidade de sedimento da superfície da amostra (geralmente 0,1-0,3 mm)

2. Distinção de valores anormais

- Princípio de desvio padrão 3 vezes eliminando dados anormais

Valores permitidos para testes paralelos: <média de 15%

3. Caracterização dos resultados

- Requer relatar as condições de teste completas (incluindo temperatura, taxa de carga, etc.)

- Os dados de múltiplos pontos de medição devem ser analisados por interpolação espacial (método de Krikin recomendado)

Características do material

1. Efeitos da estrutura coloide

- Para cada aumento de 1% no teor de asfalto, a entrada da agulha diminui em cerca de 8-12dmm

Efeito de recuperação estrutural significativo quando o índice coloide CI>2

2. Efeito do modificador

- SBS Asfalto modificado na presença de 'janela de temperatura de separação de fase' (10-25 ° C)

- Materiais nanomodificados reduzem a inclinação da curva de entrada da agulha em 30% -40%

Efeito de Gradiente de Envelhecimento

- A taxa de decadência da agulha após o envelhecimento do forno de película fina é de 30% -60%

- Envelhecimento UV resulta em redução gradual da penetração da agulha na camada de superfície e maior retenção interna