薄膜烘箱试验，针入度比检测

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薄膜烘箱试验与针入度比检测的意义

薄膜烘箱试验（Thin Film Oven Test, TFOT）是评价沥青材料抗老化性能的核心检测方法，主要模拟沥青在热拌合、摊铺及使用过程中受热和空气氧化的老化过程。通过该试验可测定沥青在高温条件下的质量变化、软化点变化及针入度比等关键指标。其中，针入度比作为表征沥青耐老化能力的重要参数，反映了沥青经过薄膜烘箱老化后黏度变化的程度，直接影响路面材料的耐久性和抗车辙性能。这项检测在道路工程、沥青混合料设计及质量控制中具有不可替代的作用。

检测项目与核心参数

薄膜烘箱试验的主要检测项目包括：质量损失测定、针入度保留率（针入度比）、软化点增量及延度变化。其中针入度比的计算公式为：针入度比（%）=（老化后针入度/老化前针入度）×。该值越高，表明沥青在热氧老化后黏度变化越小，抗老化性能越优异。实际工程中要求基质沥青的针入度比≥65%，改性沥青通常需≥70%。

检测仪器配置要求

检测需配备以下专用设备：

1. 薄膜烘箱：控温精度±0.5℃，内部空气流速≥4m/s，配备可旋转试样架（5.5r/min）
2. 针入度仪：量程0-600×0.1mm，控温精度±0.1℃
3. 恒温水浴：25±0.1℃控温能力
4. 分析天平：精度0.001g
5. 标准试样皿：直径140mm×高度9.5mm不锈钢平底容器

标准检测方法流程

试验按以下步骤执行：

1. 试样制备：将沥青样品均匀涂布于试样皿，形成厚度1.25mm的薄膜
2. 烘箱老化：在163±1℃下加热5小时，期间保持试样架旋转
3. 质量测定：冷却后称量计算质量损失率
4. 针入度测试：按GB/T 4509规定，分别测定原始样品和老化样品在25℃、100g荷载、5s条件下的针入度值
5. 数据处理：计算针入度比并进行三次平行试验验证

执行标准与规范

主要遵循以下标准：

• ASTM D1754：薄膜烘箱试验标准方法
• JTG E20-2011：公路工程沥青及沥青混合料试验规程
• GB/T 5304-2001：石油沥青薄膜烘箱试验法
• AASHTO T240：沥青材料加速老化标准

试验需特别注意烘箱温度均匀性校准（每年至少1次）、试样厚度控制（±0.1mm误差）及针入度测试时的恒温时间（水浴浸泡≥1.5小时），以确保数据可比性和重复性。