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文檔簡介

1、.第三章公路工程瀝青路面試驗第一節(jié)瀝青結(jié)合料試驗檢測瀝青作為粘結(jié)礦質(zhì)集料的結(jié)合料,當滿足一定的技術(shù)性質(zhì)時才可以用于道路路面工程。在使用前,對其進行一定的性質(zhì)試驗檢測, 如針入度試驗、延度試驗、軟化點試驗、粘度試驗、密度試驗、溶解度試驗、含蠟量試驗、熱老化試驗等等。一、針入度試驗針入度試驗是一種用于量測瀝青膠結(jié)料稠度的經(jīng)驗性試驗。通常在25 溫度測針入度,該溫度大約為熱拌瀝青混凝土路面的平均服務溫度。雖然粘度是最好的量測形式,但現(xiàn)在是在該溫度量測以粘度為依據(jù)的瀝青結(jié)合料稠度的簡單方法。針入度指數(shù)PI 用來描述瀝青的溫度敏感性,宜在15 、25 、30 等3 個或3 個以上的溫度條件下,測定針入度

2、后,按規(guī)定的計算方法得到。如果30 的針入度值過大,可采用5 代替。當量軟化點T800 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T12 是相當于瀝青針入度為12 時的溫度,用以評價瀝青的低溫抗裂性能。1試驗方法在試驗前,將試樣放入盛樣皿,試樣高度應超過預計針入度值10 m m ,并蓋上盛樣皿,以防落入灰塵。將盛有瀝青試樣的盛樣皿在室溫中(15 30 ) 冷卻一段規(guī)定的時間后,移入保持規(guī)定試樣溫度01 的恒溫水浴中一段時間。將瀝青膠結(jié)料容器置入溫控水浴,達到標準試驗溫度(通常25 ),試樣表面以上的水層深度不少于10 m m 。將試樣置于規(guī)定質(zhì)量規(guī)定尺寸的試針之下

3、,將試樣皿放置在針入度儀的平臺上,慢慢放下針連桿,用適當位置的反光鏡或燈光反射觀察,使針尖剛好與試樣表面接觸。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( 1591 )指示器的指標指示為0 。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,計時與標準針落下試樣同時開始,至5s 時自動停止。拉下刻度盤拉桿與針連桿頂端接觸,讀取刻度盤指針或深度指示器的讀數(shù),精確至05 。瀝青針入度試驗(下圖)同一試樣平行試驗至少3 次, 各個測試點之間及與盛樣皿邊緣的距離不應少于10 m m 。每次試驗后,應將盛有

4、盛樣皿的平底玻璃皿放入恒溫水浴,使玻璃皿中水溫保持試驗溫度。每次試驗應換一根干凈的標準針或?qū)藴梳樔∠?,用蘸有三氯乙烯溶劑的棉花或布擦凈,再用干棉花或布擦干。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。貫入深度量測到01 m m 單位,并報告為針入度單位。例如,如果試針貫入8 m m ,則瀝青膠結(jié)料針入度為80 。2注意事項試驗中必須注意的事項如下:(1) 試驗的精密度和允許差規(guī)定是非常重要的項目,本法對精度的規(guī)定盡量按國際上通行的采用重復性和再現(xiàn)性的表示方法。重復性試驗是指短期內(nèi),在同一試驗室由同一個試驗人員、

5、采用同一儀器、對同一試樣、完成兩次以上的試驗操作,所得試驗結(jié)果之間的誤差應不超過規(guī)定的允許差;再現(xiàn)性試驗是指在兩個以上不同的試驗室,由各自的試驗人員采用各自的儀器,按相同的試驗方法對同一試樣分別完成試驗操作,所得的試驗結(jié)果之間的誤差亦不應超規(guī)定的允許差。但一個樣品某次試驗結(jié)果的獲得是同時進行幾次試驗(如針入度同時扎三針),通常以幾次平行試驗的平均值作為試驗結(jié)果。試驗方法一般均規(guī)定幾次試驗結(jié)果的允許誤差,它并不屬于重復性試驗。這里平行試驗的允許差是檢驗這一次試驗的精確度,是對試驗方法本身的要求。重復性和再現(xiàn)性試驗的( 1592 )允許值與作為一次試驗取2 3 個平行試驗的差值含義不同,它是多次試

6、驗的結(jié)果,即平均值之間的允許差,故要求更為嚴格。重復性和再現(xiàn)性試驗只有在需要時(如仲裁試驗) 才做。重復性試驗往往是對試驗人員的操作水平、取樣代表性的檢驗,再現(xiàn)性則同時檢驗儀器設備的性能,通過這兩種試驗檢驗試驗結(jié)果的法定效果,如試驗結(jié)果不符合精確度要求時,試驗結(jié)果即屬無效。(2) 針入度試驗屬于條件性試驗,因此試驗時要注意其條件。針入度的條件有三項,分別為溫度、時間和針質(zhì)量,這三項要求不一樣,會嚴重影響結(jié)果的正確性。試驗時要定期檢驗標準針,尤其不能使用針尖被損的標準針,在每次試驗時,均應用三氯乙烯擦試標準針。同時要嚴格控制溫度,使其滿足精度要求。(3) 影響瀝青針入度測定值的一個非常重要的步驟

7、就是標準針與試樣表面的接觸情況。在試驗時,一定要讓標準針剛接觸試樣表面;試驗時可將針入度儀置于光線照射處,從試樣表面觀察標準針的倒影,而后調(diào)節(jié)標準針升降,使標準針與其倒影剛好接觸即可。(4) 將瀝青試樣注入試皿時,不應留有氣泡。若有氣泡,可用明火將其消掉,以免影響結(jié)果的正確性。3計算方法由瀝青的針入度試驗,可以計算出瀝青的針入度指數(shù)PI 、瀝青的當量軟化點T800 和瀝青的當量脆點T12 等參數(shù)。瀝青的針入度指數(shù)PI 按下列步驟確定:(1) 由三個以上溫度的針入度值按下式求取針入度溫度指數(shù)Alog pen ,記為:lgP Alog penT K式中,Alog pen 為不同溫度的針入度回歸直線

8、的斜率。當置信度為95 時,由3 個濕度針入度按上式回歸的直線相關系數(shù)必須在0997 以上,由4 個濕度的針入度回歸的相關系數(shù)應不小于0995 ,否則試驗無效。為此,3 個以上溫度的針入度試驗宜采用自動針入度儀進行。(1) 確定瀝青的針入度指數(shù)PI ,并記為PIlog pen :PIlog pen (20 500Alog pen)/(1 50Alog pen)(3) 確定瀝青的當量軟化點:T800 (lg800 K)/A log pen(2 9031 K)/Alog pen(4) 確定瀝青的當量脆點T12 :( 1593 )T1 2 (lg1 2 K)Alog pen(0 0972 K)A l

9、og pen二、延度試驗瀝青的延性是當其受到外力的拉伸作用時,所能承受的塑性變形的總能力,通常是用延度作為條件延性指標來表征。延度是規(guī)定形狀的試樣在規(guī)定溫度下,以一定速度受拉伸至斷開的長度,以cm 表示。規(guī)范規(guī)定, 對中輕交通道路石油瀝青, 要求試驗溫度為25 、拉伸速度為5005cmmin 條件下的延度;對重交通道路石油瀝青,要求試驗溫度為15 、拉伸速度為5005cmmin 條件下的延度。對SBS 、SB R 改性瀝青,要求試驗溫度為5 、拉伸速度為5005cmmin 條件下的延度。試驗溫度與拉伸速度根據(jù)有關規(guī)定采用,通常采用的試驗溫度為25 、15 或5 。無特別注明,拉伸速度為5005

10、cmmin 。當?shù)蜏貢r采用1005cmmin 拉伸速度時,需要在試驗報告中特別注明。1試驗方法試驗前,先要將隔離劑拌和均勻,涂于清潔干燥的試模底板和兩個側(cè)模的內(nèi)側(cè)表面,并將試模在試模底板上裝妥。將瀝青試樣仔細自模的一端至另一端往返幾次緩緩注入模中,最后略高出試模,灌模時應注意勿使氣泡混入。試件在室溫中冷卻30 40 min ,然后置于規(guī)定試驗溫度±01 的恒溫水浴中,保持30 min ,后取出,用熱刮刀刮除高出試模的瀝青,使瀝青面與試模面齊平。瀝青的刮法應自試模的中間刮向兩端,且表面應刮得平滑。將試模連同底板再浸入規(guī)定試驗溫度的水浴中1 15h ,檢查延度儀延伸速度是否符合規(guī)定要求,

11、然后移動滑板使其指針正對標尺的零點。將延度儀注水,并保溫達試驗溫度±05 。開始延度試驗將保溫后的試件連同底板移入延度儀的水槽中,然后將盛有試樣的試模自玻璃板或不銹鋼板上取下,將試模兩端的孔分別套在滑板及槽端固定扳的金屬柱上,并取下側(cè)模。水面距試件表面應不小于25 m m 。開動延度儀,并注意觀察試樣的延伸情況。此時應注意,在試驗過程中,水溫應始終保持在試驗溫度規(guī)定范圍內(nèi),且儀器不得有振動,水面不得有晃動。當水槽采用循環(huán)水時,應暫時中斷循環(huán),停止水流。水與瀝青必須保持相同的相對密度,因要防止延長瀝青試樣的浮沉。在試驗中,如發(fā)現(xiàn)瀝青細絲浮于水面或沉入模底時,加鹽以增加水的相對密度,或加

12、酒精以減少水的相對密度,調(diào)整水的密度至與試樣相近后,重新試驗。試件拉斷時,讀取指針所指標尺上的讀數(shù),以M 表示。在正常情況下,試件延伸時應成錐尖狀,拉斷時實際斷面接近于零。如不能得到這種結(jié)果,則應在報告中注明。瀝青延度試驗簡圖同一試樣每次平行試驗不少于3 個,如3 個測定結(jié)果均大于100cm ,試驗結(jié)果記作100cm ;特殊需要也可以分別記錄實測值。若3 個測定結(jié)果中,有1 個以上的測定值小于100cm 時,且最大值或最小值與平均值之差滿足重復性試驗精度要求,則取3 個測定結(jié)果的平均值的整數(shù)作為延度試驗結(jié)果;若平均值大于100cm ,記作100cm ;最大值或最小值與平均值之差不符合重復性試驗

13、精度要求時,試驗應重新進行。當試驗結(jié)果小于100cm 時,重復性試驗精度的允許差為平均值的20 ;再現(xiàn)性試驗精度的允許差為平均值的30 。2注意事項在試驗過程中必須注意到:(1) 在澆注試樣時,隔離劑配置要適當,以免試樣取不下來,對于粘結(jié)在玻璃上的試樣,應放棄。在試模底部涂隔離劑時,不宜太多,以免隔離劑占用試樣部分體積,冷卻后造成試樣斷面不合格,影響試驗結(jié)果。(2) 在灌模時應使試樣高出試模,以免試樣冷卻后欠模。(3) 對于延度較大的瀝青試樣,為了便于觀察延度值,延度值底部盡量采用白色襯砌。(4) 在刮模時,應將瀝青與試模刮為齊平,尤其是試模中部,不應有低凹現(xiàn)象。三、軟化點試驗瀝青是多種碳水化

14、合物的混合物,是無定形物質(zhì)。隨著測試溫度的升高,瀝青逐漸軟化,所以它沒有明確的熔點,即沒有敏銳的固化點或液化點,通常采用條件的硬化點和滴落點來表示軟化點。瀝青材料在硬化點至滴落點之間的溫度階段時,是一種粘滯流動狀態(tài)。在工程實用中為保證瀝青不致由于溫度升高而產(chǎn)生流動的狀態(tài),因此取液化點與固化點之間溫度間隔的872 作為軟化點。 ( 1595 )軟化點只是在特定試驗條件下表示瀝青軟硬程度的一個條件溫度,絕不能把軟化點誤解為是由固體變?yōu)橐后w的界限。在軟化點溫度前后,瀝青性質(zhì)不發(fā)生質(zhì)的變化。軟化點作為道路瀝青的最基本的一種性質(zhì)指標,數(shù)值表達簡單,直接與表示路面發(fā)軟變形的程度相關聯(lián)。軟化點的數(shù)值隨采用儀

15、器不同而異,我國現(xiàn)行規(guī)范試驗法是采用環(huán)與球軟化點法。軟化點是瀝青達到規(guī)定條件粘度時的溫度,所以軟化點既是反映瀝青材料熱穩(wěn)定性的一個指標,也是瀝青粘性的一種度量。軟化點可簡單定義為瀝青結(jié)合料不能承受鋼球重力,并且開始流動時的溫度,其目的是確定瀝青結(jié)合料相位發(fā)生變化的溫度。瀝青的軟化點試驗是試樣在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內(nèi),上置規(guī)定尺寸和質(zhì)量的鋼球,放于水(或甘油) 中,以5005 min 的速度加熱;至鋼球下沉達規(guī)定距離(254 m m) 時的溫度,以表示。試驗前,先將試樣環(huán)置于涂有甘油滑石粉隔離劑的試樣底板上,將準備好的瀝青試樣徐徐注入試樣環(huán)角至略高出環(huán)面為止。如估計試樣軟化點高于120 ,則試樣環(huán)和

16、試樣底板(不用玻璃板) 均應預熱至80 100 。試樣在室溫冷卻30 min 后,用環(huán)夾夾著試樣環(huán),并用熱刮刀刮除環(huán)面上的試樣,務使與環(huán)面齊平。若試樣軟化點在80 以下,則按以下步驟進行軟化點試驗:將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于裝有505 的保溫槽冷水中至少15 min ;同時將金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)等亦置于相同水槽中。燒杯內(nèi)注入新煮沸并冷卻至5 的蒸餾水,水面略微低于立桿上的深度標記。從保溫槽水中取出盛有試樣的試樣環(huán)放置在支架中層板的圓孔中,套上定位環(huán);然后將整個環(huán)架放入燒杯中,調(diào)整水面至深度標記,并保持水溫為505 。注意,環(huán)架上任何部分不得附有氣泡。將0 80 的溫度計由上層板中

17、心孔垂直插入,使端部測溫頭底部與試樣環(huán)下面齊平。將盛有水和環(huán)架的燒杯移至放有石棉網(wǎng)的加熱爐具上,然后將鋼球放在定位環(huán)中間的試樣中央,立即加熱,使杯中水溫在3 min 內(nèi)調(diào)節(jié)至維持每分鐘上升505 。注意,在加熱過程中,如溫度上升速度超出此范圍時,則試驗應重做。試樣受熱軟化逐漸下墜,至與下層底板表面接觸時,立即讀取溫度,至05 。若試樣軟化點在80 以上,則按以下步驟進行軟化點試驗:將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于裝有32 ±1 甘油的保溫槽中至少15 min ;同時將金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)等亦置于甘油中。在燒杯內(nèi)注入預先加熱至32 的甘油,其液面略低于立桿上的深度標記。從保溫槽

18、中取出裝有試樣的試樣環(huán),按上面的方法進行測定,讀取溫度至1 。同一試樣平行試驗兩次,當兩次測定值的差值符合重復性試驗精度要求時,取其平均值作為軟化點試驗結(jié)果,準確至05 。( 1596 )當試樣軟化點小于80 時,重復性試驗精度的允許差為1 ,再現(xiàn)性試驗精度允許差為4 。當試驗軟化點等于或大于80 時,重復性試驗精度允許差為2 ,再現(xiàn)性試驗精度的允許差為8 。環(huán)與球法在以前的試驗規(guī)程中,并不要求對水浴的水進行攪拌,而現(xiàn)在參照國外大部分國家的方法要求在燒杯中加電磁振蕩攪拌器,據(jù)說水浴的水不攪拌進行試驗時,由于上下水溫傳導有一個時間差,將引起測定的軟化點溫度比攪拌了的高出15 。如果使用攪拌器,則

19、可以去除這個假象。以上論及的針入度、軟化點和延度是評價粘稠石油瀝青路用性能最常用的經(jīng)驗指標,所以通稱“三大指標”。四、粘度試驗由于瀝青的使用溫度在很大范圍內(nèi)變化,當瀝青加熱熔融至200 時瀝青粘度小至10 1Pa·s 數(shù)量級,同水差不多;而冬天處于嚴寒狀態(tài)下的瀝青近于固體,粘度可高達1011Pa·s ,因而瀝青的粘度變化范圍非常大,不可能用一種方法測定瀝青不同溫度的粘度。根據(jù)不同溫度、不同目的將采用不同的方法測定瀝青的粘度,這就是瀝青測流學即測定瀝青流變性質(zhì)的方法?,F(xiàn)在采用的國際單位制單位是帕斯卡秒(Pa·s),1Pa·s 相當于10 泊,1 毫帕斯卡(

20、mPa·s) 相當于1 厘泊(cP)。我國公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ052 2000) 根據(jù)測定瀝青從較低溫度到較高溫度范圍內(nèi)粘度的需要,對不同類型的粘度計已分別作了規(guī)定。例如,為測定瀝青60 粘度分級用的動力粘度,世界上基本上都統(tǒng)一采用真空減壓毛細管粘度計(規(guī)程T0620),由于聚合物改性瀝青的粘度太大,1999 年修訂又增加了較粗的毛細管型號;對確定施工溫度而測定135 或更高溫度的運動粘度通常采用T0619 的逆流式毛細管方法、T0623 的賽波特粘度計法;對其他如乳化瀝青和煤瀝青采用T0622 的恩格拉粘度計法、T0621 的標準粘度計法,這次修訂時又增補了布洛

21、克菲爾德(Brookfield) 粘度計方法(T0626) 等等。自從美國SH RP 戰(zhàn)略公路研究計劃推出采用布洛克菲爾德(Brookfield) 粘度計方法(AST M D4402) 測定瀝青不同溫度的粘度后,各國道路界對此十分重視。在SH RP 瀝青結(jié)合料性能規(guī)定中提出了135 粘度不得超過3Pa·s 的技術(shù)要求,以控制改性瀝青的施工性能。我國公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTJ037 98) 也將此指標收入了改性瀝青的技術(shù)要求,試驗規(guī)程參照美國A ASH TO 建議標準TP48 也制訂了標準試驗方法。瀝青的粘度測定通常由布洛克菲爾德粘度計法來進行,瀝青布氏粘度計法適用于測定牛頓

22、流體之剪應力與剪變率之比,即表觀粘度。布洛克菲爾德粘度計(Brookfield ,簡稱布氏粘度計) 旋轉(zhuǎn)法適用于測定道路瀝青在45 以上溫度范圍內(nèi)的表觀粘度,以帕斯卡秒(Pa·s) 計。在本方法的試驗條件或溫度范圍內(nèi),某些瀝青可表現(xiàn)出非牛頓特性。由本方法測定的不同溫度曲線,用于確定各種瀝青混合料的施工溫度。試驗儀具與材料包括:(1) 布洛克菲德粘度計由下列部分組成:1) 不同粘度范圍內(nèi)的標準高溫粘度測量系統(tǒng),如LV 、R V 、H A 或H B 型系列等,其量程應滿足被測改性瀝青粘度的要求。2) 不同型號的轉(zhuǎn)子。3) 自動溫度控溫系統(tǒng),包括恒溫控制器、盛樣筒、溫度傳感器等。4) 數(shù)據(jù)

23、采集和顯示系統(tǒng),繪圖記錄設備等。(2) 烘箱:標稱溫度范圍300 ,控溫的準確度1 。(3) 標準溫度計,分度為01 。(4) 秒表。按試驗規(guī)程要求準備瀝青試樣,分裝在盛樣容器中,在烘箱中加熱至軟化點以上100 左右保溫30 60 min 備用,對改性瀝青尤應注意去除氣泡。儀器在安裝時必須調(diào)平,使用前應檢查儀器的水準器氣泡是否對中。開啟粘度計溫度控制器電源,設定溫度控制系統(tǒng)至要求的試驗溫度。此系統(tǒng)的控溫準確度應在使用前嚴格標定。根據(jù)估計的瀝青粘度,按儀器說明書規(guī)定的不同型號的轉(zhuǎn)子所適用的速率和粘度范圍,選擇適宜的轉(zhuǎn)子。取出瀝青盛樣容器,適當攪拌,按轉(zhuǎn)子型號所要求的體積向粘度計的盛樣筒中添加瀝青

24、試樣,根據(jù)試樣的密度換算成質(zhì)量。加入瀝青試樣后的液面應符合不同型號轉(zhuǎn)子的規(guī)定要求,試樣體積應與系統(tǒng)標定時的標準體積一致。將轉(zhuǎn)子與盛樣筒一起置于已控溫至試驗溫度的烘箱中保溫,維持15h 。若試驗溫度較低時,可將盛樣筒試樣適當放冷至稍低于試驗溫度后再放入烘箱中保溫。取出轉(zhuǎn)子和盛樣筒安裝在粘度計上,降低粘度計,使轉(zhuǎn)子插進盛樣筒的瀝青液面中,至規(guī)定的高度。使瀝青試樣在恒溫容器中保溫,達到試驗所需的平衡溫度(不少于15 min)。按儀器說明書的要求選擇轉(zhuǎn)子速率,例如在135 測定時,對R V 、H A 、H B 型粘度計可采用20rmin ,對LV 型粘度計可采用12rmin ,在60 測定可選用05r

25、min 等。開動布洛克菲爾德粘度計,觀察讀數(shù),扭矩讀數(shù)為在10 98 范圍內(nèi)。在整個測量粘度過程中,不能改變設定的轉(zhuǎn)速,改變剪變率。儀器在測定前是否需要歸零,可按操作( 1598 )說明書規(guī)定進行。待讀數(shù)稍稍穩(wěn)定后,在每個試驗溫度下,每隔60s 讀數(shù)一次,連續(xù)讀數(shù)3 次。對每個要求的試驗溫度,重復以上過程進行試驗。試驗溫度宜從低到高進行,盛樣筒和轉(zhuǎn)子的恒溫時間不小于15h 。如在試驗溫度下的扭矩讀數(shù)不在10 98 的范圍內(nèi),須更換轉(zhuǎn)子或降低轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速后重新試驗。利用布洛菲爾德粘度計測定的不同溫度的表觀粘度,通常以60 、135 及175 測定的表觀粘度為準,繪制粘溫曲線。試驗完畢,進行如下計算:

26、當布洛克菲爾德粘度計的顯示面板上具有直接顯示粘度、扭矩、剪切應力、剪變率、轉(zhuǎn)速和試驗溫度等項目的功能時,可直接根據(jù)需要記錄數(shù)據(jù),并以3 次讀數(shù)的平均值作為測定值。當粘度計不能直接顯示讀數(shù)裝置,可按儀器廠家提供的儀器常數(shù)進行計算,或按下式計算瀝青在該測定溫度條件下的表觀粘度。akn ×式中:a 瀝青在測定溫度條件下的表觀粘度,Pa·s ;kn 布洛克菲爾德儀器常數(shù),由廠家按型號提供;3 次粘度計讀數(shù)的平均值。若將不同溫度條件下測定的粘度繪于下圖所示的粘溫曲線中,以確定瀝青混合料的施工溫度。當使用石油瀝青時,宜以粘度為(017 ±002)Pa·s 時的溫度作

27、為拌和溫度范圍;以(028 ±003) Pa·s 時的溫度作為壓實成型溫度范圍.粘溫度曲線 1599 試驗報告應包括:報告試驗溫度、轉(zhuǎn)子的型號和速度。繪制粘溫度曲線,給出推薦的拌和及壓實施工溫度范圍(不能直接用于改性瀝青的拌和和壓實溫度確定)。重復性試驗的允許差為平均值的35 ;復現(xiàn)性試驗的允許差為平均值的145 。判斷試驗結(jié)果精密度和允許差的可接受性的置信度為95 。五、瀝青結(jié)合料其他試驗檢測方法(一) 熱老化試驗當瀝青結(jié)合料在拌和裝置中與熱礦質(zhì)集料拌和時,它承受了短期的老化。而瀝青路面在承受環(huán)境和其他因素的服務壽命中,持續(xù)承受長期老化?,F(xiàn)在尚無標準方法能夠估計瀝青結(jié)合料

28、的長期老化,但是通常使用以下兩種試驗來估計熱拌瀝青混合料拌和裝置中發(fā)生的短期老化。1蒸發(fā)損失試驗國際上以前通用的是蒸發(fā)損失試驗(LO H),即我國公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ052 2000T0608) 的方法。該方法是采用針入度試樣皿裝瀝青試樣50g ,由于瀝青試樣的深度大,它僅僅能反映瀝青在瀝青罐、瀝青車中存放過程中的老化,其老化條件和熱拌瀝青混合料的條件相差甚遠,所以現(xiàn)在一般很少使用。瀝青蒸發(fā)損失試驗是將瀝青試樣50g 盛于直徑為55 m m 、深度為35 m m 的器皿中。在163 的烘箱中加熱5h ,然后測定其質(zhì)量損失及殘留物的針入度占原試樣針入度的百分率。這種方法由于瀝

29、青試樣與空氣接觸面積太小,試樣太厚,所以試驗效果較差。試驗開始前,先稱潔凈、干燥的盛樣皿的質(zhì)量(m 0),準確至1 mg 。準備試樣緩緩傾人兩個盛樣皿中,質(zhì)量約(5005) g , 冷卻至室溫后再稱試樣與盛樣皿合計質(zhì)量(m 1),準確至1 mg 。將烘箱調(diào)成水平,使轉(zhuǎn)盤在水平面上旋轉(zhuǎn);再將溫度計掛在轉(zhuǎn)盤上方,位于轉(zhuǎn)盤邊緣內(nèi)側(cè)20 m m ,水銀球底部在轉(zhuǎn)盤頂面上的6 m m 處;然后打開烘箱的上下氣孔并加熱保持溫度(163 ±1)。然后,待溫度恒溫后,可以開始進行試驗。將兩個已盛試樣的盛樣皿置于烘箱內(nèi),注意觀察溫度下降,從溫度回升至163 時開始計算,連續(xù)保持5h ,但全部時間不得超

30、過525h 。在這里要注意的是,一般最好別將不同品種或標號的瀝青同時放進一個烘箱中試驗。加熱終了后取出盛樣皿,在不落入灰塵的條件下,在室溫下冷卻,稱取質(zhì)量(m 2),準確至1 mg 。將盛樣皿置于加熱爐具徐徐加熱將瀝青熔化,并用玻璃棒上下攪勻;按針入度試驗法規(guī)定的步驟測定此殘留物的針入度,如果試樣數(shù)量不夠要求時,應增加試樣( 1600 )皿數(shù)量,然后合并在要求的試樣皿內(nèi)試驗。瀝青試樣蒸發(fā)損失百分率按下式計算,當試樣蒸發(fā)試驗后質(zhì)量減少時為負值(),質(zhì)量增加時為正值():Lb (m 2 m 1/m 1 m 0)×100式中:Lb 試樣的蒸發(fā)損失,;m 0 盛樣皿質(zhì)量,g ;m 1 加熱前

31、盛樣皿與試樣合計質(zhì)量,g ;m 2 加熱后盛樣皿與試樣合計質(zhì)量,g 。試樣蒸發(fā)后殘留物的針入度占原試樣針入度的百分率按下式計算:K P (P2/P1)×100式中:K P 針入度比,;P1 原試樣的針入度,01 m m ;P2 蒸發(fā)損失后殘留物的針入度,01 m m 。同一試樣平行試驗兩次,兩個盛樣皿的蒸發(fā)損失百分率之差符合重復性試驗的精度要求時,取其平均值作為試驗結(jié)果,準確至小數(shù)點后2 位。當蒸發(fā)損失小于05 時,重復性試驗精度的允許差為010 ,再現(xiàn)性試驗精度的允許差為020 。當蒸發(fā)損失等于或大于05 時, 重復性試驗精度的允許差為020 ,再現(xiàn)性試驗精度的允許差為040 。殘

32、留物針入度的精密度同針入度試驗規(guī)定,不符合要求時應重新試驗。2瀝青老化試驗現(xiàn)在通行的評價瀝青在拌和過程中熱老化程度的試驗方法, 是薄膜烘箱試驗(TFOT) 以及旋轉(zhuǎn)式薄膜烘箱試驗(RTFOT)。瀝青在拌和機中的熱老化與瀝青在瀝青池、瀝青罐中儲存加熱過程中的老化不同,它雖然時間短暫,但它與空氣的接觸面大,溫度高,因而老化速率很快。后來又發(fā)展了旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗,這種試驗方法的優(yōu)點是試樣在垂直方向旋轉(zhuǎn),瀝青膜較薄,能連續(xù)介入熱空氣,以加速老化,使試驗時間縮短,并且試驗結(jié)果精度較高。瀝青薄膜烘箱試驗(上圖)(1) 薄膜烘箱試驗薄膜加熱試驗后的性質(zhì)與瀝青在拌和機中加熱拌和后的性質(zhì)有很好的相關性。瀝青在薄

33、膜加熱試驗后的性質(zhì),相當于在150 拌和機中拌和10 15 min 后的性質(zhì)。瀝青薄膜加熱試驗(簡稱TFOT) 是在一個平底圓盤(內(nèi)徑1397 m m , 深95 m m )中放置50g 試樣瀝青膠結(jié)料(厚度32 m m),試樣在規(guī)定溫度條件下,經(jīng)規(guī)定時間加熱,測定試驗前后瀝青質(zhì)量和性質(zhì)變化的試驗。非經(jīng)注明,加熱溫度為163 ,受熱時間為5h 。本方法適用于測定道路石油瀝青薄膜加熱后的質(zhì)量損失,并根據(jù)需要測定薄膜加熱后殘留物的針入度、粘度、軟化點、脆點及延度等性質(zhì)的變化,以評定瀝青的耐老化性能。瀝青旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗試驗前,先將潔凈、烘干、冷卻后的盛樣皿編號, 稱其質(zhì)量(m 0),準確至1 mg

34、 。準備瀝青試樣,分別注入4 個已稱質(zhì)量的盛樣皿中(5005g),并形成厚度均勻的瀝青薄膜,放入干燥器中冷卻至室溫后稱取質(zhì)量(m 1),準確至1 mg 。同時按規(guī)定方法,測定瀝青試樣薄膜加熱試驗前的針入度、粘度、軟化點脆點及延度等性質(zhì)。當試驗項目需要,預計瀝青數(shù)量不夠時,可增加盛樣皿數(shù)目,但不允許將不同品種或不同標號的瀝青同時放在一個烘箱中試驗。將溫度計垂直懸掛于轉(zhuǎn)盤軸上,位于轉(zhuǎn)盤中心,水銀球應在轉(zhuǎn)盤頂面上的6 m m 處,并將烘箱加熱并保持至(163 ±1)。然后,把烘箱調(diào)整水平,使轉(zhuǎn)盤在水平面上以(55 ±1)rmin 的速度旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)盤與水平面傾斜角不大于3°

35、,溫度計位置距轉(zhuǎn)盤中心和邊緣距離相等。在烘箱達到恒溫163 后,將盛樣皿迅速放入烘箱內(nèi)的轉(zhuǎn)盤上,并關閉烘箱門和開動轉(zhuǎn)盤架,使烘箱內(nèi)溫度回升至163 時開始計時,并保持溫度(163 ±1)。但從放置盛樣皿開始至試驗結(jié)束的總時間,不得超過525h 。加熱后取出盛樣皿,放入干燥器中冷卻至室溫后,隨機取其中兩個盛樣皿分別稱其質(zhì)量(m 2),準確至1 mg 。注意,即使不進行質(zhì)量損失測定,亦應放入干燥器中冷卻,但不稱量,然后進行以下步驟。將盛樣皿置一石棉網(wǎng)上,并連同石棉網(wǎng)放回(163 ±1) 的烘箱中轉(zhuǎn)動15 min ; 然后,取出石棉網(wǎng)和盛樣皿,立即將瀝青殘留物樣品刮入一適當?shù)娜萜?/p>

36、內(nèi),置于加熱爐上加熱并適當攪拌使之充分融化達流動狀態(tài)。將熱試樣傾入針入度盛樣皿或延度、軟化點等試模內(nèi),并按規(guī)定方法進行針入度等各項薄膜加熱試驗后殘留物的相應試驗。如在當日不能進行試驗時,試樣應在容器內(nèi)冷卻后放置過夜,但全部試驗必須在加熱后72h 內(nèi)完成。瀝青薄膜試驗后質(zhì)量損失按下式計算,結(jié)果精確至小數(shù)點后一位(質(zhì)量損失為負值,質(zhì)量增加為正值)。L T (m 2 m 1/m 1 m 0)×100式中:LT 試樣薄膜加熱質(zhì)量損失,;m 0 試樣皿質(zhì)量,g ;m 1 薄膜烘箱加熱前盛樣皿與試樣合計質(zhì)量,g ;m 2 薄膜烘箱加熱后盛樣皿與試樣合計質(zhì)量,g 。瀝青薄膜烘箱試驗后,殘留物針入度

37、比以殘留物針入度占原試樣針入度的比值計算:K P (P2/P1)×100式中:K P 試樣薄膜加熱后殘留物針入度比,;P1 薄膜加熱試驗前原試樣的針入度,01 m m ;P2 薄膜烘箱加熱后殘留物的針入度,01 m m 。( 1603 )瀝青薄膜加熱試驗的殘留物軟化點增值按下式計算:T T2 T1式中:T 薄膜加熱試驗后軟化點增值,;T1 薄膜加熱試驗前軟化點,;T2 薄膜加熱試驗后軟化點,。瀝青薄膜加熱試驗粘度比按下式計算:K 2/1式中:K 薄膜加熱試驗前后60 粘度比;2薄膜加熱試驗后60 粘度,Pa·s ;1薄膜加熱試驗前60 粘度,Pa·s瀝青的老化指數(shù)

38、按下式計算:C lglg (2 ×103) lglg (1 ×103)式中:C 瀝青薄膜加熱試驗的老化指數(shù)。(2) 旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗下圖為AST M D2872 所用的旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱。將規(guī)定數(shù)量瀝青膠結(jié)料倒入置于溫度保持在163 烘箱中架子上的瓶中,架子在規(guī)定速度圍繞一水平軸旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)著的瓶不斷將新鮮瀝青暴露,試樣瓶在每一次旋轉(zhuǎn)中都經(jīng)過噴氣凈化。RTFO 達到TFO 大約同樣程度的硬化(老化),但花費時間較少。它還可供給比TFO更多數(shù)量的試樣。美國使用從這種試驗獲得的瀝青膠結(jié)料老化殘留物(A R) 的粘度來對瀝青膠結(jié)料進行分級。RTFO 方法服務于兩個目的,其一是提供已經(jīng)老化

39、的瀝青結(jié)合料,用它來對物理性能做進一步試驗;其二是確定瀝青在生產(chǎn)過程中揮發(fā)的質(zhì)量損失。揮發(fā)質(zhì)量損失是可能發(fā)生于拌和和施工操作過程中瀝青老化的指標。有些瀝青在BTFO 方法中因氧化物的生成甚至還增加質(zhì)量。HTFO 將瀝青新鮮薄膜不斷暴露于熱空氣流中,在某些情況下,滾動作用保持改性劑(如聚合物) 在瀝青中擴散。RTFO 試驗的烘箱,如下圖,有一個圓形的垂直支架,支架支持試樣瓶并繞其中心轉(zhuǎn)動。當其在支架中旋轉(zhuǎn)到最低位置時,氣嘴將空氣吹入每一試樣瓶。RTFO 烘箱在使用前必須預熱到163 的老化溫度最少16h 。應設置恒溫器,以便在試樣瓶安置好、箱門關閉后使烘箱在10 min 內(nèi)回升到這一溫度。為準備

40、RTFO 老化,結(jié)合料試樣加熱成液體,但不超過150 ,RTFO 瓶均加入35g結(jié)合料。結(jié)合料試驗要求用8 個樣品瓶,兩個瓶作為測定質(zhì)量損失,6 個瓶作為進一步試驗。這兩個質(zhì)量損失試樣瓶稱量精確到0001g 。旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱 RTFO 瓶試樣瓶安裝于支架中,按15rmin 的速度旋轉(zhuǎn), 空氣流設定為(4000 ±200) m Lmin ,試樣瓶在這樣的條件下維持85 min 。老化之后,將裝有質(zhì)量損失樣品的兩個瓶冷卻并稱量(精確到0001g),然后廢棄試樣。將其余瓶的剩余物倒入一容器,并攪動均勻。按照試驗規(guī)程,RTFO 的剩余物應當從被涂覆的瓶中倒出,而不刮除,然而這是一個需要進一步研

41、究的問題。對改性冷卻而言,為保證取去足夠材料又獲得均勻試樣,刮除通常是需要的。然后將RTFO 老化結(jié)合料用于動力剪切流變儀(DSR) 試驗,并轉(zhuǎn)移入盤進行進一步老化,或相同比例地裝入小容器作進一步使用。(二) 閃點試驗一般用克利夫蘭開口杯法確定鋪路瀝青膠結(jié)料的閃點將瀝青試樣盛于標準杯中,按規(guī)定速度進行加熱。當加熱到某一溫度時,點火器拂過瀝青試樣任何一部分表面,出現(xiàn)一瞬間即滅的藍色火焰狀閃光時,此時溫度即為閃火點。按規(guī)定加熱速度繼續(xù)加熱,至達點火器掃拂過瀝青試樣表面發(fā)生燃燒火焰,并持續(xù)5s 以上,此時溫度即為燃燒點。試驗前,先將試樣杯用溶劑洗凈、烘干,裝置于支架上。加熱板放在可調(diào)電爐上,如用燃氣

42、爐時,加熱板距爐口約50 m m ,接好可燃氣管道或電源。安裝溫度計,垂直插入試樣杯中,溫度計的水銀球距杯底約65 m m ,位置在與點火器相對一例距杯邊緣約16 m m 處。準備瀝青試樣后,注入試樣杯中至標線處,并使試樣杯其他部位不沾有瀝青。這里必須注意的是,試樣加熱溫度不能超過閃點以下55 。全部裝置應置于室內(nèi)光線較暗且無顯著空氣流通的地方,并用防風屏三面圍護。將點火器轉(zhuǎn)向一側(cè),試驗點火,調(diào)節(jié)火苗成標準球形狀或成直徑為(4 ±08) m m 的小球形試焰。( 1605 )然后,開始加熱試樣,升溫速度迅速達到(14 17)min 。待試樣溫度達到預期閃點前56 時,調(diào)節(jié)加熱器降低升

43、溫速度。以便在預期閃點前28 時能使升溫速度控制在(55 ±05)m m ??死蛱m開口杯閃點試驗試樣溫度達到預期閃點前28 時開始,每隔2 將點火器的試焰沿試驗杯口中心以150 m m 半徑作弧水平掃過一次;從試驗杯口的一邊至另一邊所經(jīng)過時間約1s 。此時應確認點火器的試焰為直徑(4 ±08) m m 的火球,并位于坩堝口上方2 25 m m 處。必須注意,試驗時不應對著試樣杯呼氣。當試樣液面上最初出現(xiàn)一瞬即滅的藍色火焰,立即從溫度計上讀取讀記溫度,作為試樣的閃點。注意不要將試焰四周的藍白色火焰誤認為是閃點火焰。繼續(xù)加熱,保持試樣升溫速度(55 ±05)min

44、,并按上述操作要求用點火器點火試驗。當試樣接觸火焰即著火,并能持續(xù)燃燒不少于5s 時,停止加熱,并讀記溫度計上的溫度,作為試樣燃點。(三) 溶解度試驗如果瀝青膠結(jié)料幾乎完全由純?yōu)r青組成,定義的純?yōu)r青可完全溶解于二硫化碳,一般只有極少量雜質(zhì)存在于精煉瀝青膠結(jié)料。為確定瀝青膠結(jié)料的純度,要進行溶解度試驗。將已知質(zhì)量的瀝青膠結(jié)料試樣在三氯乙烯(而不是二硫化碳,二硫化碳容易著火,存在安全危險) 中進行溶解,然后通過玻璃纖維墊進行過濾。殘留在墊上的不可溶材料被沖洗、干燥與稱重,不可溶材料構(gòu)成瀝青膠結(jié)料中的雜質(zhì)。鋪路瀝青膠結(jié)料規(guī)范一般要求,在三氯乙烯中最小溶解度為990 。還期望瀝青膠結(jié)料不含水分,因為水

45、會在加熱到100 以上時引起瀝青膠結(jié)料發(fā)泡。試驗前,先準備瀝青試樣。將玻璃纖維濾紙置于潔凈的古氏坩鍋的底部,用溶劑沖洗濾紙和古氏坩鍋, 使溶劑揮發(fā)后,置溫度為1055 的烘箱內(nèi)干燥至恒重(一般為15 min),然后移入干燥器中冷卻, 冷卻時間不少于30 min , 稱其質(zhì)量(m 1), 準確至02 mg 。稱取已烘干的錐形燒瓶和玻璃棒(m 2) 的質(zhì)量,準確至02 mg 。然后用預先干燥的錐形燒瓶稱取瀝青試樣2g (m 3),準確至02 mg 。在不斷搖動下,分次加入三氯乙烯100 m L ,直至試樣溶解后蓋上瓶塞,并在室溫下放置至少15 min 。將已稱質(zhì)量的濾紙及古氏坩鍋,安裝在過濾燒瓶上

46、,用少量的三氯乙稀潤濕玻璃纖維濾紙。然后將瀝青溶液沿玻璃棒倒入玻璃纖維濾紙中,并以連續(xù)滴狀速度進行過濾。必要時,使用水流泵或真空泵過濾。過濾時,應盡量將在錐形燒瓶中的不溶解物移至坩鍋中,再用溶劑洗滌古氏坩堝的玻璃纖維濾紙,直至濾液無色透明為止。取出古氏坩堝置通風處,直至無溶劑氣味為止;然后將古氏坩堝移入溫度為(105±5)的烘箱中至少20 min ;同時,將原錐形瓶、玻璃棒等也置于烘箱中烘至恒重。取出古氏坩堝及錐形瓶等置于干燥器中冷卻(30 ±5) min 后,分別稱其質(zhì)量(m 4 、m 5),直至連續(xù)稱量差不大于03 mg 為止。瀝青試樣的可溶物含量按下式計算:Sb 1

47、(m 4 m 1) (m 5 m 2)/m 3 m 2 ×100式中:Sb 瀝青試樣的溶解度,;m 1 古氏坩鍋與玻璃纖維濾紙合計質(zhì)量,g ;m 2 錐形瓶與玻璃棒合計質(zhì)量,g ;m 3 錐形瓶、玻璃棒與瀝青試樣合計質(zhì)量,g ;m 4 古氏坩鍋、玻璃纖維濾紙與不溶物合計質(zhì)量,g ;m 5 錐形瓶、玻璃棒與粘附不溶物合計質(zhì)量,g 。(四) 含蠟量試驗蠟含量在瀝青技術(shù)指標中是一個非常重要的指標。我國道路部門多年來一直采用蒸餾法測定瀝青中的蠟含量,在1983 年版的公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程中已有了標準的試驗方法,此方法基本上是按照德國的裂解蒸餾法編制的,簡稱蒸餾法?!捌呶濉?國家科

48、技攻關專題在對國內(nèi)外蠟含量測定方法深入研究的基礎上,對試驗方法進行了修訂,形成了中石化行業(yè)標準統(tǒng)一的蠟含量試驗方法ZBE43003 90 ,后來將其列入了公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ052 93)。此方法實施多年來,許多單位對規(guī)程推薦的冷卻過濾裝置的質(zhì)量有不少意見,主要是砂芯漏斗的濾板孔徑誤差較大,常有蠟分漏過的現(xiàn)象發(fā)生,封閉也往往不好,裝置合格率較低,而且玻璃儀器在購置、運輸、安裝過程中破損率較高,嚴重影響試驗精度和試驗開展。為此2000 版修訂試驗規(guī)程時,又將1983 年版原試驗規(guī)程所使用的冷卻過濾裝置增補進試驗方法。這兩個方法僅僅是冷卻過濾裝置不同,操作步驟并無實質(zhì)性的差別,

49、都是蒸餾法。國外現(xiàn)有的石油瀝青含蠟量測定方法主要有:(1) 裂解蒸餾法,如德國DIN52015 法及我國方法JTJ052 93T0615 (與SHT 0425 92 同)、日本JPI 法、羅馬尼亞STAS 8098 88 法;(2) 吸附法,如前蘇聯(lián)TO CT1789 72 法、美國U OP 法;(3) 磺化法,如法國LCPC 法NFT66015 :(4) 色譜法等。在這里,主要介紹我國試驗規(guī)程2000 版的試驗方法。含蠟量試驗前,先在蒸餾瓶中稱取瀝青試詳質(zhì)量(mb) (50 ±1)g ,準確至0lg ,并將瓶塞塞妥,用錐形瓶作接受器,裝在盛有冰水的燒杯中。當用高溫電爐時,將盛有試樣

50、的蒸餾瓶置于已恒溫(550 ±10)的電爐中,并迅速將瓶頸固定在鐵架的彈簧支架上,蒸餾瓶支管與置于冰水中的錐形瓶連接。如用燃氣爐時,調(diào)節(jié)火焰高度將蒸餾瓶周圍包住。調(diào)節(jié)加熱強度(即調(diào)節(jié)蒸餾瓶至高溫爐間距離或燃氣爐火焰大?。?,使從加熱開始起5 8 min 內(nèi)開始初餾(支管端口流出第一滴餾分)。其后以每秒兩滴(4 5 mLmin)的流出速度繼續(xù)蒸餾至無餾出油為止,然后在1 min 內(nèi)將蒸餾瓶底燒紅(即瓶內(nèi)蒸餾殘留物焦化)。全部蒸餾過程必須在25 min 內(nèi)完成。蒸餾后支管中殘留的餾出油應流入接受器中。將盛有餾出油的錐形瓶從冰水中取出,擦干瓶外水分,在室溫下冷卻稱其質(zhì)量,得到餾出油總質(zhì)量(m

51、 1),準確至005g 。將錐形瓶中的餾出油加熱熔化,并攪拌均勻。加熱時溫度不要太高,避免有蒸發(fā)損失。然后將熔化的餾出油注入另一已知質(zhì)量的錐形(250 mL) 中,稱取用于脫蠟的餾出油質(zhì)量1 3g (m 2) 準確至1 mg ,其數(shù)量需使其冷凍過濾后能得到005 01g 蠟,但取樣量不得超過10g 。將冷卻過濾裝置裝妥,并將吸濾瓶支管用橡膠管與水流泵(成真空泵) 及U 形水銀柱壓力計連接起來。向冷浴中注入適量冷液(工業(yè)酒精),其液面比試樣冷卻筒內(nèi)液面(乙醚乙醇) 高約70 m m 以上,便向冷浴內(nèi)加干冰不致濺入試樣冷卻筒內(nèi)。用適當工具攪拌冷液,使之保持溫度(20 ±05);也可取低溫

52、水槽作冷浴,冷液可采用11 甲醇水溶液,低溫水槽應能自動控溫到(20 ±05)。將盛有餾出油的錐形瓶注入10 mL 乙醚,使其充分溶解,然后注入試樣冷卻筒中,( 1608 )再用15 mL 乙醚分兩次清洗盛油的錐形瓶,并將清洗液倒入試樣冷卻筒中。將25 mL 乙醇注入試樣冷卻筒內(nèi)與乙醚充分混合均勻,從加入乙醚時間開始,冷卻1h ,使蠟充分結(jié)晶析出。預先在另一錐形瓶或試管(50 mL) 中量取50 m L 乙醚乙醇(11) 混合液,使其冷卻至20 ,至少恒冷15 min 以后再使用。當試樣冷卻筒中溶液冷卻結(jié)晶后,拔起其中的塞子,過濾結(jié)晶析出的蠟,并將塞子用適當方法或吊在試樣冷卻筒中,保

53、持自然過濾30 min 。當砂芯過濾漏斗內(nèi)看不到液體時,啟動水流泵(或真空泵),調(diào)節(jié)U 形水銀柱壓力計真空度,使濾液的過濾速度為每秒一滴左右,抽濾至無液體滴落,然后小心地關閉水流泵(或真空泵),使壓力計恢復常壓。再將已冷卻的乙醚乙醇混合液一次加入30 m L ,洗滌蠟層,并清洗塞子及試樣冷卻筒內(nèi)壁。繼續(xù)過濾,當溶劑在蠟層上看不見時,繼續(xù)抽濾5 min ,將蠟中的溶液抽干,以除去蠟中的溶液。從冷浴中取出試樣冷卻過濾裝置,取下吸濾瓶,將其中溶液傾入一回收瓶中。吸濾瓶也用乙醚乙醇混合液中洗3 次,每次用10 15 mL ,洗液倒入回收瓶中。將試樣冷卻筒、塞子及吸濾瓶重新裝妥,再將30 m L 已預熱

54、至(50 60)的石油醚清洗試樣冷卻筒及塞子,拔起塞子使溶液流至過濾漏斗。待漏斗中無溶液后,再用熱石油醚溶解漏斗中的蠟兩次,每次用量35 mL ,然后立即用水流泵(或真空泵) 吸濾, 至無液滴灑落。將吸濾瓶中蠟溶液傾入已稱質(zhì)量的錐形瓶中,并用常溫石油醚分三次清洗吸濾瓶,每次用量5 10 mL 。洗液倒入錐形瓶的蠟溶液中。將盛有蠟溶液的錐形瓶放在適宜的熱源上,回收溶劑或使溶劑蒸發(fā)凈盡。將錐形瓶置溫度為105 ±5 烘箱中除去石油醚,然后放入真空干燥箱(105 ±5 ,殘壓2135kPa) 中1h ,再置干燥器中冷卻1h 后稱其質(zhì)量, 得到析出蠟的質(zhì)量m w ,準確至01 mg

55、 。同一瀝青試樣蒸餾后,從餾出油中取3 個試樣進行試驗。試驗完畢后,進行以下計算工作:瀝青試樣的蠟含量按下式計算:P P (m 1 ×m w)/(m b ×m 2)×100式中:PP 蠟含量,;m b 瀝青試樣質(zhì)量,g ;m 1 餾出油總質(zhì)量,g ;m 2 用于測定蠟的餾出油質(zhì)量,g ;m w 析出蠟的質(zhì)量,g 。( 1609 )在方格紙上以得到蠟的質(zhì)量(g) 為橫軸,蠟的質(zhì)量百分率為縱軸,求出其關系直線,然后按內(nèi)推法求出蠟的質(zhì)量為0075g 時的質(zhì)量百分率。3 個試樣平行試驗結(jié)果最大值與最小值之差符合重復性試驗精度要求時,取其平均值作為蠟含量結(jié)果,取小數(shù)點一位(

56、)。必須注意到,關系直線的方向系數(shù)只取正值,有兩條直線時,取內(nèi)插值的平均值。(五) 密度試驗道路瀝青的密度,是瀝青分子致密程度的指標,也是瀝青質(zhì)量性能的指標,它是以15 作為測定標準的。瀝青的相對密度(密度) 也是瀝青的一項基本數(shù)據(jù),它是瀝青密度與水的密度之比,通常的測定條件為25 25 。瀝青膠結(jié)料的相對密度(密度) 在瀝青膠結(jié)料加熱膨脹時發(fā)生變化。因此,相對密度的確定,在進行溫度體積校正或確定瀝青膠結(jié)料加熱到其使用溫度的單位體積質(zhì)量時都是有用的。目前用比重瓶法確定瀝青膠結(jié)料的相對密度。由于相對密度隨溫度變化,因此試驗結(jié)果用試驗瀝青膠結(jié)料與水在給定溫度的相對密度來表示。試驗前,先用洗液、水、蒸餾水先后仔細洗滌比重瓶,然后烘干稱其質(zhì)量(m 1),準確至1 mg 。將盛有新煮沸并冷卻的蒸餾水的燒杯浸入恒溫水浴中一同保溫,在燒杯中插入溫度計,水的深度必須超過比重瓶頂部40 m m 以上,使恒溫水浴及燒杯中的蒸餾水達到規(guī)定的試驗溫度±01 。然后測定比重瓶水值:將比重瓶及瓶塞放入恒溫水浴中,燒杯底浸沒水中深度應不少于100 m m ,

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