沥青含量试验

1目的与适用范围目的与适用范围目的与适用范围目的与适用范围1.1本方法采用离心分离法测定粘稠石油沥青拌制的沥青混合料中沥青含量（或油石比）。1.2本方法适用于热拌热铺沥青混合料路面施工的沥青用量检测，以评定拌和厂产品质量。此法也适用于旧路调查时检测沥青混合料的沥青用量，用此法抽提的沥青溶液可用于回收沥青，以评定沥青的老化性质。2仪具与材料仪具与材料仪具与材料仪具与材料2.1离心抽提仪：由试样容器及转速不小于3000r/min的离心分离器组成，分离器备有滤液出口。容器盖与容器之间用耐油的圆环形滤纸密封。滤液通过滤纸排出后从出口流出收入回收瓶中，仪器必须安放稳固并有排风装置。2.2圆环形滤纸。2.3回收瓶：容量1700mL以上。2.4压力过滤装置。2.5天平：感量不大于0.01g、1mg的天平各一台。2.6量筒：最小分度1mL。2.7电烘箱：装有温度自动调节器。2.8三氯乙烯：工业用。2.9碳酸铵饱和溶液：供燃烧法测定滤纸中的矿粉含量用。沥青混合料中沥青含量试验（离心分离法）沥青混合料中沥青含量试验（离心分离法）2.10其它：小铲，金属盘，大烧杯等。3方法与步骤3.1准备工作3.1.1按本规程T0701沥青混合料取样方法，在拌和厂从运料卡车采取沥青混合料试样，放在金属盘中适当拌和，待温度稍下降后至100℃以下时，用大烧杯取混合料试样1000g~1500g左右（m），(粗粒式沥青混合料用高限，细粒式用低度限，中粒式用中限)准确至0.1g。3.1.2当试样在施工现场用钻机法或切割法取得时，应用电风扇吹风使其完全干燥，置烘箱中适当加热后成松散状态取样，但不得用锤击，以防集料破碎。3.2试验步骤3.2.1向装有试样的烧杯中注三氯乙烯溶剂，将其浸没，浸泡30min，用玻璃棒适当搅动混合料，使沥青充分溶解。3.2.2将混合料及溶液倒入离心分离器，用少量溶剂将烧杯及玻璃棒上的黏附物全部洗入分离容器中。3.2.3称取洁净的圆环形滤纸质量，准确至0.01g。滤纸不宜多次反复使用，有破损者沥青混合料中沥青含量试验（离心分离法）不能使用，有石粉黏附时应用毛刷清除干净。3.2.4将滤纸垫在分离器边缘上，加盖紧固，在分离器出口处放上回收瓶，上口应注意密封，防止流出液成雾状散失。3.2.5开动离心机，转速逐渐增至3000r/min，沥青溶液通过排出口注入回收瓶中，待流出停止后停机。3.2.6从上盖的孔中加入新溶剂，数量大体相同，稍停3min~5min后，重复上述操作。如此数次直至流出的抽提液成清彻的淡黄色为止。3.2.7卸下上盖，取下圆环形滤纸，在通风橱或室内空气中蒸发干燥，然后放入105℃±5℃的烘箱中干燥，称取质量，其增重部分（m2）为矿粉的一部分。3.2.8将容器中的集料仔细取出，在通风橱或室内空气中蒸发后放入105℃±5℃烘箱中烘干（一般需4h），然后放入大干燥器中冷却至室温，称取集料质量（m1）。3.2.9用压力过滤器回收瓶中的沥青溶液，由滤纸的增重m3得出泄漏入滤液中矿粉。如无压力过滤器时，也可用燃烧法测定。3.2.10用燃烧法测定抽提液中矿粉质量的步骤如下：1）将回收瓶中的抽提液倒入量筒中，准确定量至mL(Va)。2）充分搅匀抽提液，取出10mL(Vh)放入坩埚中，在热浴上适当加热使溶液试样挥发成暗黑色后，置高温炉（500℃~600℃）中烧成残渣，取出坩埚冷却。沥青混合料中沥青含量试验（离心分离法）3)向坩埚中按每1g残渣5ml的用量比例，注入碳酸胺饱和溶液，静置1h，放入105℃±5℃炉箱中干燥。4)取出放在干燥器中冷却，称取残渣质量（m4），准确至1mg。4计算4.1沥青混合料中矿料的总质量按式（T0722-1）计算。ma=m1+m2+m3（T0722-1）式中：ma—沥青混合料中矿料部分的总质量（g）；m1—容器中留下的集料干燥质量（g）；m2—圆环形滤纸在试验前后的增重（g）；m3—泄漏入抽提液中的矿粉质量（g），用燃烧法时可按式（T0722-2)计算；m3=m4×Va/Vb（T0722-2)Va—抽提液的总量（mL）；Vb—取出的燃烧干燥的抽提液数量（mL）；m4—坩埚中燃烧干燥的残渣质量（g）。4.2沥青混合料中的沥青含量按式(T0722-3）计算，油石比按式（T0722-4）计算。Pb=m－ma/m(T0722-3）Pa=m－ma/ma（T0722-4）沥青混合料中沥青含量试验（离心分离法）式中：m—沥青混合料的总质量（g）；Pb—沥青混合料的沥青含量（%）；Pa—沥青混合料的油石比（%）。5报告同一沥青混合料试样至少平行试验两次，取平均值作为试验结果。两次试验结果的差值应少于0.3%，当大于0.3%但小于0.5%时，应补充平行试验一次，以3次试验的平均值作为试验结果，3次试验的最大值与最小值之差不得大于0.5%。沥青混合料中沥青含量试验（燃烧炉法）1、目的与适用范围1.1青混合料进行筛分分析。1.2本方法适用于热拌沥青混合料以及从路面取样的沥青混合料在生产、施工过程中的质量控制。2仪具与材料技术要求2.1燃烧炉：由燃烧室、称量装置、自动数据采集系统、控制装置、空气循环装置、试样篮及其附件组成。2.1.1燃烧室的尺寸应能容纳3500g以上的沥青混合料试样,并有警示钟和指示灯，当试样质量的变化在连续3min内不超过试样质量的0.01%时，可以发出提示声音。燃烧室的门在试验过程中应锁死。2.1.2称量装置：该标准方法的称量装置为内置天平，感量0.lg，能够称量至少3500g的试样（不包括试样篮的质量）。2.1.3有一套内置的计算机程序来计算试样篮质量的变化，并且能够输人集料损失的修正系数，进行自动计算、显示试验结果，并可以将试验结果打印出来。2.1.4燃烧炉：应具有强制通风降低烟雾排放的设施，在试验过程中燃烧炉的烟雾必须排放到室外，不得有明显的烟味进入到试验室里。沥青混合料中沥青含量试验（燃烧炉法）沥青混合料中沥青含量试验（燃烧炉法）2.2试样篮：可以使试样均匀地摊薄放置在篮里。能够使空气在试样内部及周围流通。2个及2个以上的试样篮可套放在一起。试样篮由网孔板做成，一般采用打孔的不锈钢或者其他合适的材料做成，通常情况下网孔的尺寸最大为2.36mm，最小为0.6mm。2.32.4烘箱：温度应控制在设定值±5℃。2.5天平：满足称量试样篮以及试样的质量，感量不大于0.lg。2.6防护装置：防护眼镜、隔热面罩、隔热手套、可以耐高温650℃的隔热罩，试验结束后试样篮应该放在隔热罩内冷却。2.7其他：大平底盘（比试样篮稍大）、刮刀、盆、钢丝刷等。3准备试样3.1按本规程T0701沥青混合料取样方法，在拌和厂从运料卡车采取沥青混合料试样，宜趁热放在金属盘（或搪瓷盘）中适当拌和，待温度下降至100℃以下时，称取混合料试样，准确至0.1g。3.2当用钻孔法或切割法从路面上取得的试样时，应用电风扇吹风使其完全干燥，但不得用锤击以防集料破碎;然后置烘箱125℃±5℃加热成松散状态，并至恒重;适当拌和后称取试样质量，准确至0.1g。沥青混合料中沥青含量试验（燃烧炉法）3.3在烘箱125℃±5℃中加热成松散状态取样。3.4试样最小质量根据沥青混合料的集料公称最大粒径按表T0735-1选用。表T0735-1试样最小质量要求公称最大粒径（mm）试样最小质量（g公称最大粒径（mm）试样最小质量（g4.7512001920009.5120026.5300013.2150031.5350016180037.54000沥青混合料中沥青含量试验（燃烧炉法）4标定4.1标定要求4.1.1对每一种沥青混合料都必须进行标定，以确定沥青用量的修正系数和筛分级配的修正系数。4.1.2当混合料中任何一档料的料源变化或者单档集料配合比变化超过5%时均需要标定。4.2标定步骤4.2.1按照沥青混合料配合比设计的步骤，取代表性各档集料,将各档集料放入105℃±5℃烘箱加热至恒重，冷却后按配合比配出5份集料混合料（含矿粉）。4.2.2将其中2份集料混合料进行水洗筛分。取筛分结果平均值为燃烧前的各档筛孔通过百分率PBi，其级配需满足被检测沥青混合料的目标级配范围要求。4.2.3分别称量3份集料混合料质量mB1，准确至0.lg。按照配合比设计时成型试件的相同条件拌制沥青混合料，如沥青的加热温度、集料的加热温度和拌和温度等。4.2.4在拌制2份标定试样前，先将1份沥青混合料进行洗锅，其沥青用量宜比目标沥青用量Pb多0.3%-0.5%，目的是使拌和锅的内侧先附着一些沥青和粉料,这样可以防止在拌制标定用的试样过程中拌和锅粘料导致试验误差。沥青混合料中沥青含量试验（燃烧炉法）4.2.5正式分别拌制2份标定试样，其沥青用量为目标沥青用量Pb。将集料混合料和沥青加热后,先将集料混合料全部放人拌和机,然后称量沥青质量mB2,准确至0.1g。将沥青放入拌和锅开始拌和，拌和后的试样质量应满足表T0735-1要求。拌和好的沥青混合料应直接放进试样篮中。4.2.6预热燃烧炉。将燃烧温度设定538℃±5℃。设定修正系数为0。4.2.7称量试样篮和托盘质量mB3,准确至0.lg。4.2.8试样篮放入托盘中，将加热的试样均匀地在试样篮中摊平,尽量避免试太靠近试样篮边缘。称量试样、试样篮和托盘总质量mB4，准确至O.lg。计算初始试样总质量mB5（即mB4-mB3）,并将mB5输入燃烧炉控制程序中。4.2.9将试样篮、托盘和试样放入燃烧炉，关闭燃烧室门，检查燃烧炉控制程序中显示的质量是否准确，即试样、试样篮和托盘总质量（m2）与显示质量（mB4）的差值不得大于5g否则需调整托盘的位置。4.2.10锁定燃烧室的门，启动开始按钮进行燃烧。燃烧至连续3min试样质量每分钟损失率小于0.01%时，燃烧炉会自动发出警示声音或者指示灯亮起警报，并停止燃烧。燃烧炉控制程序自动计算试样燃烧损失质量mB6，准确至0.lg。按下停止按钮，燃烧室的门会解锁，并打印试验结果，从燃烧室中取出试样盘。燃烧结束后，罩上保护罩适当冷却。4.2.11将冷却后的残留物倒入大盘子中，用钢丝刷清理试样篮确保所有残留物都刷到盘子中待用。沥青混合料中沥青含量试验（燃烧炉法）4.2.12重复以上4.2.6~4.2.11步骤将第2份混合料燃烧。4.2.13根据式（T0735-1）分别计算两份试样的质量损失系数Cfi。Cfi=（mB6/mB5－mB2/mB1）×100（T0735-1）式中：Cfi——质量损失系数；mB1——每份集料混合料质量（g）;mB2——沥青质量（g）;mB5——初始试样总质量（g）;mB6——试样燃烧损失质量（g）。1）当两个试样的质量损失系数差值不大于0.15%，则取平均值作为沥青用量的修正系数Cf。2）当两个试样的质量损失系数差值大于0.15%，则重新准备两个试样按以上步骤进行燃烧试验，得到4个质量损失系数，除去1个最大值和1个最小值，将剩下的两个修正系数取平均值作为沥青用量的修正系数Cf。4.2.14当沥青用量的修正系数Cf小于0.5%时，按照4.2.17进行级配筛分。沥青混合料中沥青含量试验（燃烧炉法）4.2.15当沥青用量的修正系数Cf大于0.5%时,设定482℃±5℃燃烧温度按照4.2.1~4.2.13重新标定，得到482℃的沥青用量的修正系数Cf。如果482℃与538℃得到的沥青用量的修正系数差值在0.1%以内，则仍以538℃的沥青用量作为最终的修正系数Cf；如果修正系数差值大于0.1%，则以482℃的沥青用量作为最终修正系数Cf。4.2.16确保试样在燃烧室得到完全燃烧。如果试样燃烧后仍然有发黑等物质，说明没有完全燃烧干净。如果沥青混合料试样的数量超过了设备的试验能力，或者一次试样质量太多燃烧不够彻底时，可将试样分成两等份分别测定，再合并计算沥青含量。不宜人为延长燃烧时间。4.2.17级配筛分。用最终沥青用量修正系数Cf所对应的2份试样的残留物，进行筛分,取筛分平均值为燃烧后沥青混合料各筛孔的通过率PBi’。燃烧前、后各筛孔通过率差值均符合表（T0735-2）的范围时，则取各筛孔的通过百分率修正系数CPi=0，否则应