T0623—1993瀝青賽波特黏度試驗(yàn)(賽波特重質(zhì)油黏度計(jì)法)
1目的與適用范圍
本方法采用賽波特重質(zhì)油黏度計(jì)測(cè)定較高溫度時(shí)的黏稠石油瀝青、乳化瀝青、液體石油瀝青等的條件黏度,并用于確定瀝青的施工溫度。通常情況下,黏稠石油瀝青的測(cè)定溫度為120~180℃,乳化瀝青及液體石油瀝青的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)溫度為25℃及50℃。
2儀具與材料技術(shù)要求
2.1賽波特重質(zhì)油黏度計(jì):形狀和尺寸如圖T0623-1所示。它由下列各部分組成:
2.1.1保溫槽:耐腐蝕金屬制,圓筒形。槽蓋中心有一垂直的圓形盛樣管,邊部有進(jìn)出水管,槽內(nèi)裝有可以調(diào)控的電熱器,以加熱保溫槽內(nèi)的水或油(閃點(diǎn)在250℃以上的汽缸油或?qū)嵊?、硅油等),溫度可控制在常溫?40℃±0.1℃范圍內(nèi)。蓋上有溫度計(jì)支承孔。槽下裝有三腳架,其中有兩腳設(shè)調(diào)整水平螺釘。
2.1.2試樣接受瓶:耐熱玻璃制,形狀和尺寸如圖T0623-2所示。其刻線下的容積在20℃時(shí)為60mL±0.05mL。
2.1.3盛樣管:形狀及尺寸如圖T0623-3所示。管上有金屬蓋,直徑為56mm,厚為7mm。蓋上有孔,以備插入溫度計(jì)。
2.1.4溫度計(jì):量程0?30℃、0~50℃,分度值0.1℃;量程0~100℃、0~200℃、0?300℃,分度值1℃。
2.1.5軟木塞:底部設(shè)有拉手環(huán)。
2.2標(biāo)準(zhǔn)黏度油:有標(biāo)定用的標(biāo)準(zhǔn)流出時(shí)間(s)。
2.3濾篩網(wǎng):篩孔為0.15mm。
2.4秒表:分度值0.1s。
2.5其他:二甲苯、潤(rùn)滑油、瀝青熔化鍋、加熱爐、烘箱等。
3方法與步驟
3.1準(zhǔn)備工作
3.1.1將盛樣管及流孔用二甲苯等溶劑洗凈、干燥。
3.1.2按本規(guī)程T0602準(zhǔn)備瀝青試樣。用一容器取試樣約450g,將其緩慢加熱,不斷攪勻(最后的30℃溫度內(nèi)攪拌不能停止),加熱至規(guī)定的試驗(yàn)溫度以上10~15℃。試樣只允許加熱使用一次,不允許重復(fù)加熱測(cè)定。
3.1.3將保溫槽的水或油加熱,并保持規(guī)定的試驗(yàn)溫度。當(dāng)溫度高于80℃時(shí),必須使用耐高溫的汽缸油或?qū)嵊?、硅油等?/span>
3.1.4黏度計(jì)的標(biāo)定:黏度計(jì)使用不多于3年即需重新標(biāo)定一次。標(biāo)定方法如下:
1. 在50℃檢驗(yàn)賽波特重質(zhì)油黏度計(jì)所測(cè)定的黏度。
2. 如用黏度計(jì)所測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)黏度油的流出時(shí)間(不少于90s)與黏度計(jì)說(shuō)明書(shū)所提供的標(biāo)準(zhǔn)流出時(shí)間差異在0.2%以上時(shí),則測(cè)定的時(shí)間應(yīng)按式(T0623-1)計(jì)算的標(biāo)定系數(shù)進(jìn)行修正;當(dāng)誤差超過(guò)1%時(shí),儀器不得使用。
(T0623-1)
式中:
F一標(biāo)定系數(shù);
ts——黏度計(jì)提供的標(biāo)準(zhǔn)流出時(shí)間(s);
t——相同的標(biāo)準(zhǔn)黏度油在50℃的實(shí)際流出時(shí)間(s)。
3.2試驗(yàn)步驟
3.2.1將軟木塞塞緊盛樣管底部空腔,深6.5~9.5mm,其松緊程度既要使試樣不致從流孔中流出,還要易于拉出軟木塞;然后,將接受瓶置于流孔的下方,且使流孔正對(duì)著接受瓶的中心。
3.2.2將試樣用0.15mm篩網(wǎng)過(guò)篩,并注入盛樣管中,其數(shù)量以液面達(dá)到盛樣管上的標(biāo)線為準(zhǔn),蓋上管蓋。
3.2.3用插入管中的溫度計(jì)水平攪拌試樣,但不得碰到盛樣管,攪拌速度30~50r/min,使試樣達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)溫度±0.1℃保持1min。
3.2.4立即取出溫度計(jì)、管蓋,拔掉堵塞盛樣管底部的軟木寒,同時(shí)按動(dòng)秒表,使試樣流入接受瓶。至試樣達(dá)到接受瓶的60mL標(biāo)線處,再按停秒表,記取時(shí)間,準(zhǔn)確至0.ls.
4計(jì)算
4.1瀝青的賽波特黏度可按式(T0623-2)計(jì)算3
vs=v1×F (T0623-2)
式中
vs——試樣的賽波特黏度(s);
v1——試樣測(cè)定的黏度(s);
F——黏度計(jì)標(biāo)定系數(shù)。
4.2石油瀝青相同試驗(yàn)溫度條件下的運(yùn)動(dòng)黏度可按式(T0623-3)換算得到。
ηs=2.12×vs (T0623-3)
式中ηs——測(cè)定溫度條件下的運(yùn)動(dòng)黏度(mm2/s)。
4.3乳化瀝青相同溫度時(shí)的恩格拉度可按式(T0623-4)換算得到。
Ev=0.280×vs (T0623-4)
式中:Ev——測(cè)定溫度條件下的恩格拉度。
5報(bào)告
同一種試樣至少平行試驗(yàn)兩次,兩次測(cè)定結(jié)果符合重復(fù)性試驗(yàn)允許誤差要求時(shí),取其平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。試樣黏度在200s以下時(shí),準(zhǔn)確至0.5s;在200s以上時(shí),準(zhǔn)確至1s。
6允許誤差
重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差為平均值的4%,再現(xiàn)性試驗(yàn)的允許誤差為平均值的6%。
條文說(shuō)明
瀝青的塞波特黏度是試樣在規(guī)定溫度下,自賽波特重質(zhì)油黏度計(jì)的規(guī)定尺寸的流孔流出60mL試樣的時(shí)間,以s表示。賽波特黏度計(jì)是國(guó)際上最常用的一種液體瀝青材料流出型黏度計(jì),常用以測(cè)定施工溫度下的瀝青黏度,有的國(guó)家也用作乳化瀝青劃分標(biāo)號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)。賽波特黏度計(jì)有兩種,即賽波特重質(zhì)油黏度計(jì)(Sayboltand Furol Viscosity)、賽波特通用黏度計(jì)(Saybolt Universal Viscosity)。其區(qū)別在于黏度計(jì)采用流孔的孔徑不同,前者采用孔徑3.15mm,后者采用孔徑1.76mm。我國(guó)一些國(guó)際招標(biāo)的公路常提出用賽波特黏度,試驗(yàn)法也常以此決定施工溫度,故增補(bǔ)此方法。本方法按照大多數(shù)國(guó)家的情況規(guī)定用賽波特重質(zhì)油黏度計(jì)測(cè)定,試驗(yàn)法參照ASTM D 88、AASHTO T 72及日本道路協(xié)會(huì)鋪裝試驗(yàn)法便覽3-5-12制定,并結(jié)合我國(guó)的使用情況,作了局部修改。
衣試驗(yàn)圖中標(biāo)明的尺寸系選自ASTM及日本道路協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。黏度計(jì)的標(biāo)定按ASTM D 88及AASHTO T 72規(guī)定,通用型是在37.8℃時(shí)校正,重油型是在50℃校正,校正期不多于3年。黏度計(jì)的保溫ASTM規(guī)定為±O.03℃,AASHTO規(guī)定為±0.05℃,日本規(guī)定為±O.3℃(石油瀝青)及±0.1℃(乳液),考慮我國(guó)實(shí)際情況,本規(guī)程規(guī)定為±0.1℃。
國(guó)外常由賽波特黏度計(jì)測(cè)定的秒數(shù)換算成運(yùn)動(dòng)黏度或恩格拉度,本試驗(yàn)法收入了日本道路協(xié)會(huì)鋪裝試驗(yàn)法便覽3-5-12中提出的換算公式。允許誤差按ASTM E 102規(guī)定.