T0722—1993瀝青混合料中瀝青含量試驗(離心分離法)
1目的與適用范圍
1.1本方法采用離心分離法測定黏稠石油瀝青拌制的瀝青混合料中的瀝青含量(或油石比)。
1.2本方法適用于熱拌熱鋪瀝青混合料路面施工時的瀝青用量檢測,以評定拌和廠產(chǎn)品質(zhì)量。此法也適用于舊路調(diào)查時檢測瀝青混合料的瀝青用量,用此法抽提的瀝青溶液可用于回收瀝青,以評定瀝青的老化性質(zhì)。
2儀具與材料技術(shù)要求
2.1離心抽提儀:如圖T0722-1所示,由試樣容器及轉(zhuǎn)速不小于3OOOr/min的離心分離器組成,分離器備有濾液出口。容器蓋與容器之間用耐油的圓環(huán)形濾紙密封。濾液通過濾紙排出后從出口流出收入回收瓶中。儀器必須安放穩(wěn)固并有排風(fēng)裝置。
圖T0722-1 離心抽提儀
2.2圓環(huán)形濾紙。
2.3回收瓶:容量1700mL以上。
2.4壓力過濾裝置。
2.5天平:感量不大于0.01g、1mg的天平各1臺。
2.6量筒:分度值1mL。
2.7電烘箱:裝有溫度自動調(diào)節(jié)器。
2.8三氯乙烯:工業(yè)用。
2.9碳酸銨飽和溶液:供燃燒法測定濾紙中的礦粉含量用。
3方法與步驟
3.1準(zhǔn)備工作
3.1.1按本規(guī)程T0701瀝青混合料取樣方法,在拌和廠從運料車采取瀝青混合料試樣,放在金屬盤中適當(dāng)拌和,待溫度稍下降后至100℃以下時,用大燒杯取混合料試樣質(zhì)量1000?1500g(粗粒式瀝青混合料用高限,細(xì)粒式用低限,中粒式用中限),準(zhǔn)確至0.lg。
3.1.2當(dāng)試樣在施工現(xiàn)場用鉆機(jī)法或切割法取得時,應(yīng)用電風(fēng)扇吹風(fēng)使其完全干燥,置烘箱中適當(dāng)加熱后成松散狀態(tài)取樣,不得用錘擊,以防集料破碎。
3.2試驗步驟
3.2.1向裝有試樣的燒杯中注入三氯乙烯溶劑,將其浸沒,浸泡30min,用玻璃棒適當(dāng)攪動混合料,使瀝青充分溶解。
注:也可直接在離心分離器中浸泡。
3.2.2將混合料及溶液倒入離心分離器,用少量溶劑將燒杯及玻璃棒上的黏附物全部洗入分離器中。
3.2.3稱取潔凈的圓環(huán)形濾紙質(zhì)量,準(zhǔn)確至O.O1g。注意濾紙不宜多次反復(fù)使用,有破損者不能使用,有石粉黏附時應(yīng)用毛刷清除干凈。
3.2.4將濾紙墊在分離器邊緣上,加蓋緊固,在分離器出口處放上回收瓶,上口應(yīng)注意密封,防止流出液成霧狀散失。
3.2.5開動離心機(jī),轉(zhuǎn)速逐漸增至3OOOr/min,瀝青溶液通過排出口注入回收瓶中,待流出停止后停機(jī)。
3.2.6從上蓋的孔中加入新溶劑,數(shù)量大體相同,稍停3~5min后,重復(fù)上述操作,如此數(shù)次直至流出的抽提液成清澈的淡黃色為止。
3.2.7卸下上蓋,取下圓環(huán)形濾紙,在通風(fēng)櫥或室內(nèi)空氣中蒸發(fā)干燥,然后放入105℃±5℃的烘箱中干燥,稱取質(zhì)量,其增重部分(m2)為礦粉的一部分。
3.2.8將容器中的集料仔細(xì)取出,在通風(fēng)櫥或室內(nèi)空氣中蒸發(fā)后放入105℃±5℃烘箱中烘干(一般需4h),然后放入大干燥器中冷卻至室溫,稱取集料質(zhì)量(m1)。
3.2.9用壓力過濾器過濾冋收瓶中的瀝青溶液,由濾紙的增重m3得出泄漏入濾液中礦粉。無壓力過濾器時也可用燃燒法測定。
3.2.10用燃燒法測定抽提液中礦粉質(zhì)量的步驟如下:
將回收瓶中的抽提液倒入量筒中,準(zhǔn)確定量至mL(Va)。
充分掠勻抽提液,取出10mL(Vb)放入坩堝中,在熱浴上適當(dāng)加熱使溶液試樣發(fā)成暗黑色后,置高溫爐(500?600℃)中燒成殘渣,取出坩堝冷卻。
向坩堝中按每lg殘渣5mL的用量比例,注入碳酸銨飽和溶液,靜置1h,放入105℃±51爐箱中干燥。
取出坩堝放在干燥器中冷卻,稱取殘渣質(zhì)量(m4),準(zhǔn)確至1mg。
4計算
4.1瀝青混合料中礦料的總質(zhì)量按式(T0722-1)計算。
ma=ml+m2+m3 (T0722-1)
式中
ma——瀝青混合料中礦料部分的總質(zhì)量(g);
m1——容器中留下的集料干燥質(zhì)量(g);
m2——圓環(huán)形濾紙在試驗前后的增重(g);
m3——泄漏入抽提液中的礦粉質(zhì)量(g),用燃燒法時可按式(T0722-2)計算;
(T0722-2)
Va——抽提液的總量(mL);
Vb——取出的燃燒干燥的抽提液數(shù)量(mL);
m4——坩堝中燃燒干燥的殘渣質(zhì)童(g)。
4.2瀝青混合料中的瀝青含量按式(T0722-3)計算,油石比按式(T0722-4)計算。
上述式中:m——瀝青混合料的總質(zhì)量(g);
Pb——瀝青混合料的瀝青含量(%);
Pa——瀝青混合料的油石比(%)。
5報告
同一瀝青混合料試樣至少平行試驗兩次,取平均值作為試驗結(jié)果。兩次試驗結(jié)果的
差值應(yīng)小于0.3%,當(dāng)大于0.3%但小于0.5%時,應(yīng)補(bǔ)充平行試驗一次,以3次試驗的平均值作為試驗結(jié)果,3次試驗的最大值與最小值之差不得大于0.5%。
條文說明
本方法規(guī)定了用離心法抽提瀝青含量的方法,它既適用于瀝青廠的新拌瀝青混合料,也適用于舊路采取的混合料試樣,是現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法:
離心式抽提儀近年來國內(nèi)已有較多引進(jìn),其構(gòu)造大體相同,國內(nèi)也有數(shù)家單位仿制,離心法將作為我國測定瀝青混合料中瀝青含量的標(biāo)準(zhǔn)方法予以推薦。本方法參照日本道路協(xié)會鋪裝試驗法便覽3-9-6編寫,其他國家的方法也與此基本相同。
用離心法抽提的瀝青溶液中,不可能不混入少量能通過濾紙的細(xì)礦粉成分。為精確測定瀝青用量,本方法規(guī)定了再用壓力過濾器回收瀝青抽提液中礦粉的方法。當(dāng)無壓力過濾器時,可用燃燒法測定。在實際使用時,同一種混合料用同一臺儀器測定的礦粉泄漏情況大體上變化不大時,也可以不必每一次都進(jìn)行此項測定,而參考已有數(shù)據(jù)作少量修正。例如用某一臺抽提儀試驗時,瀝青混合料總質(zhì)量1kg時泄漏的礦粉量約為lg,以后可每次在測定結(jié)果上減去0.1%即可。對漏入抽提液中礦粉數(shù)量的標(biāo)定工作很重要,否則每次都可能使測定的油石比偏大除了規(guī)程規(guī)定的方法外,還可以做空白試驗標(biāo)定,即用不加瀝青的礦料混合料抽提,計算礦料的損失,或?qū)⒊樘嵋撼恋?4~48h,仔細(xì)倒走抽提液,經(jīng)燃燒測定漏入的礦粉數(shù)量。但這些都是近似方法。