1、目的與適用范圍
通過針入度的測定不僅能夠掌握不同瀝青的粘稠性以及進行瀝青標號的劃分，而且可以用來描述瀝青的溫度敏感性——針入度指數(shù)。針入度指數(shù)可在15℃、25℃、30℃等3個或3個以上溫度條件下測定針入度后按規(guī)定的方法計算得到，若30℃時的針入度值過大，可采用5℃代替。當量軟化點是相當于瀝青針入度為800時的溫度，用以評價瀝青的高溫穩(wěn)定性。當量脆點是相當于瀝青針入度為時的溫度，用以評價瀝青的低溫抗裂性能。
本方法適用于測定道路石油瀝青、改性瀝青針入度以及液體石油瀝青蒸餾或乳化瀝青蒸發(fā)后殘留物的針入度。其標準試驗條件為溫度25℃，荷重l00g，貫入時間5s，以0.1mm計。用本方法評定聚合物改性瀝青的改性效果時，僅適用于融混均勻的樣品。
2、儀具與材料
（1）針入度儀：凡能保證針和針連桿在無明顯摩擦下垂直運動，并能指示針貫入深度準確至0．1mm的儀器均可使用。針和針連桿組合件總質(zhì)量為50g±0．05g，另附50g±0.05g砝碼一只，試驗時總質(zhì)量為l00g±0.05g當采用其它試驗條件時，應(yīng)在試驗結(jié)果中注明。儀器設(shè)有放置平底玻璃保溫皿的平臺，并有調(diào)節(jié)水平的裝置，針連桿應(yīng)與平臺相垂直。儀器設(shè)有針連桿制動按鈕，使針連桿可自由下落。針連桿易于裝拆，以便檢查其質(zhì)量。儀器還設(shè)有可自由轉(zhuǎn)動與調(diào)節(jié)距離的懸臂，其端部有一面小鏡或聚光燈泡，借以觀察針尖與試樣表面接觸情況。當為自動針入度儀時，各項要求與此項相同，溫度采用溫度傳感器測定，針入度值采用位移計測定，并能自動顯示或記錄，且應(yīng)對自動裝置的準確性經(jīng)常校驗。為提高測試精密度，不同溫度的針入度試驗宜采用自動針入度儀進行。
（2）標準針由硬化回火的不銹鋼制成，洛氏硬度HRC54～60，表面粗糙度Ra0.2μm～0.3μm，針及針桿總質(zhì)量2.5±0.05g，針桿上應(yīng)打印有號碼標志，針應(yīng)設(shè)有固定用裝置盒（筒），以免碰撞針尖，每根針必須附有計量部門的檢驗單，并定期進行檢驗，其尺寸及形狀如圖１。
（3）盛樣皿：金屬制，圓柱形平底。小盛樣皿內(nèi)徑55ｍｍ，深35ｍｍ（適用于針入度200～350）；對針入度大于350的試樣需使用特殊盛樣皿其深度不小于60ｍｍ，試樣體積不少于125ｍＬ。
（4）恒溫水槽：容量不少于10L，控溫的準確度為0.1℃。水槽中應(yīng)設(shè)有一帶孔的擱架，位于水面下不得少于100ｍｍ，距水槽底不得少于50ｍｍ處。
（5）平底玻璃皿：容量不少于1L深度不少于80ｍｍ。內(nèi)設(shè)有一不銹鋼三腳支架，能使盛樣皿穩(wěn)定。
（6）溫度計：0℃～50℃，分度為0.1℃。
（7）秒表：分度0.1s。
（8）盛樣皿蓋：平板玻璃，直徑不小于盛樣皿開口尺寸。
（9）溶劑：三氯乙烯等。
（10）其它：電爐或砂浴、石棉網(wǎng)、金屬鍋或瓷把坩堝等。
3、方法與步驟
（1）按規(guī)定方法準備試樣。按試驗要求將恒溫水槽調(diào)節(jié)到要求的試驗溫25℃或15℃、30℃（5℃）等，保持穩(wěn)定。
將試樣注入盛樣皿中，試樣高度應(yīng)超過預(yù)計針入度值10mm，并蓋上盛樣皿，以防落入灰塵。盛有試樣的盛樣皿在15℃～30℃室溫中冷卻1h～1.5h（小盛樣皿）、1.5h～2h（大盛樣皿）或2h～2.5h（特殊盛樣皿）后移入保持規(guī)定試驗溫度±0.1℃的恒溫水槽中lh～1.5h（小盛樣皿）、1.5h～2h（大試樣皿）或2h～2.5h（特殊盛樣皿）。
調(diào)整針入度儀使之水平。檢查針連桿和導(dǎo)軌，以確認無水和其它外來物，無明顯摩擦。用三氯乙烯或其它溶劑清洗標準針，并拭干。將標準針插入針連桿，用螺絲固緊。按試驗條件，加上附加砝碼。
（2）取出達到恒溫的盛樣皿，并移入水溫控制在試驗溫度±0.1℃（可用恒溫水槽中的水）的平底玻璃皿中的三腳支架上，試樣表面以上的水層深度不少于10mm。
將盛有試樣的平底玻璃皿置于針入度儀的平臺上。慢慢放下針連桿，用適當位置的反光鏡或燈光反射觀察，使針尖恰好與試樣表面接觸。拉下刻度盤的拉桿，使與針連桿頂端輕輕接觸，調(diào)節(jié)刻度盤或深度指示器的指針指示為零。開動秒表，在指針正指5s的瞬間，用手緊壓按鈕，使標準針自動下落貫入試樣，經(jīng)規(guī)定時間，停壓按鈕使針停止移動（當采用自動針入度儀時，計時與標準針落下貫入試樣同時開始，至5s時自動停止）。
（3）拉下刻度盤拉桿與針連桿頂端接觸，讀取刻度盤指針或位移指示器酌讀數(shù)，準確至0.5（0.lmm）。同一試樣平行試驗至少3次，各測試點之間及與盛樣皿邊緣的距離不應(yīng)少于10ｍｍ。每次試驗后應(yīng)將盛有試樣皿的平底玻璃皿放入恒溫水槽，使平底玻璃皿中水溫保持試驗溫度。每次試驗應(yīng)換一根干凈標準針或?qū)藴梳樔∠掠谜河腥纫蚁┤軇┑拿藁ɑ虿伎珒?，再用干棉花或布擦干?/span>
（4）測定針入度指數(shù)PI時，按同樣的方法在15℃、25℃、30℃（或5~℃）3個或3個以上（必要時增加10℃、20℃等）溫度條件下分別測定瀝青的針入度，但用于仲裁試驗的溫度條件應(yīng)為5個。
4、試驗結(jié)果確定和計算
（1）同一試樣3次平行試驗結(jié)果的zui大值和zui小值之差在下列允許偏差范圍內(nèi)時，計算3次試驗結(jié)果的平均值，取整數(shù)作為針入度試驗結(jié)果，單位0.1mm。
| 針入度（0.1mm） | 允許差值（0.1mm） |
| 0～49 | 2 |
| 50～149 | 4 |
| 150～249 | 12 |
| 250～500 | 20 |
當試驗值不符此要求時，應(yīng)重新進行。
（2）瀝青針入度指數(shù)PI、當量軟化點和當量脆點的計算：
1）由3個以上的溫度針入度指數(shù)按一元一次方程直線回歸法，求取針入度溫度指數(shù)。
（1）
式中：——針入度對溫度感應(yīng)系數(shù)，由式（1）回歸得到的斜率；
lgP——不同溫度條件下測得的針入度值的對數(shù)；
T——試驗溫度，℃；
K——由式（1）回歸得到的截距。
由回歸求得計算針入度指數(shù)PI，并記為。
?。?/span>2）
2）瀝青的當量軟化點計算。
?。?/span>3）
3）瀝青的當量脆點計算。
?。?/span>4）
4）計算瀝青的塑性溫度范圍⊿T。
?。?/span>5）
5、說明與注意問題
（1）針入度試驗的三項關(guān)鍵性條件分別是溫度、測試時間和針的質(zhì)量，如這三項試驗條件控制不準，將嚴重影響試驗結(jié)果的準確。三項條件zui常見的狀態(tài)是：溫度25℃、測試時間5s、針的質(zhì)量100g，所以針入度常用P25℃,100g,5s表示。
（2）測定針入度大于200的瀝青試樣時，至少用3支標準針，每次試驗后將針留在試樣中，直至3次平行試驗完成后，才能將標準針取出。
（3）當試驗結(jié)果小于50（0.1mm）時，重復(fù)性試驗的允許差為2（0.1mm），復(fù)現(xiàn)性試驗的允許差為4（0.lmm）；當試驗結(jié)果等于或大于50（0.1mm）時，重復(fù)性試驗的允許差為平均值的4％，復(fù)現(xiàn)性試驗的允許差為平均值的8％。
