抽提法測(cè)定瀝青混合料中瀝青含量的"瀝青含量測(cè)定儀(燃燒法)方法是目前zui常用的方法,其原理簡(jiǎn)單,但試驗(yàn)操作誤差對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響很大,本文就這一問(wèn)題進(jìn)行了分析,。 關(guān)鍵詞:抽提法,;瀝青含量,;誤差,;分析 1 前言 瀝青路面在我國(guó)城市交通及高等級(jí)公路中使用越來(lái)越廣泛,,但其瀝青路面的使用性能的好壞及路面質(zhì)量卻與瀝青含量有直接關(guān)系,。如何快速、準(zhǔn)確地測(cè)定瀝青含量,,以監(jiān)督指導(dǎo)瀝青路面的施工,,保證瀝青路面的質(zhì)量是關(guān)鍵的問(wèn)題。我國(guó)目前zui常用的測(cè)定方法是溶劑抽提法,,分為離心抽提,、回流抽提、脂肪抽提等,,其原理是利用溶劑(三氯乙烯,、笨、汽油等)將瀝青從瀝青混合料中分離出來(lái),,"瀝青含量測(cè)定儀(燃燒法)" 通過(guò)瀝青混合料的質(zhì)量差而求得瀝青含量,,從而得到瀝青含量和集料的級(jí)配。 下文現(xiàn)就常用的離心抽提法經(jīng)常產(chǎn)生誤差的因素進(jìn)行分析,。通過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)得出,,抽提法的關(guān)鍵是減少試驗(yàn)誤差,準(zhǔn)確計(jì)算瀝青混合料的重量差,。而減少試驗(yàn)誤差的關(guān)鍵在于如何保證各個(gè)試驗(yàn)環(huán)節(jié)中準(zhǔn)確,、正確稱量出各種材料的真實(shí)質(zhì)量。 2 抽提法測(cè)定瀝青混合料瀝青含量的試驗(yàn)誤差分析 2.1 濾紙的稱量 試驗(yàn)時(shí)采用圓形濾紙,,而此濾紙的作用是防止混合料中粗,、細(xì)集料流失,使瀝青與三氯乙烯混合液過(guò)濾出來(lái),。由于蓋子的緊密程度及濾紙本身孔徑大小,,必然有部分礦粉由于壓力和離心作用流失在混合液中,粘附在濾紙上,。因此需根據(jù)紙的增重確定礦粉的部分質(zhì)量,,濾紙放在空氣中會(huì)吸收空氣中的水分。我們做過(guò)試驗(yàn),,試驗(yàn)前將濾紙烘干后,,間隔不同時(shí)間稱量如下表: 由上表可見在做抽提試驗(yàn)前后,濾紙是否烘干,,烘干后放置多久稱量,,對(duì)計(jì)算濾紙?jiān)鲋丶吹V粉的真產(chǎn)質(zhì)量都很重要。由結(jié)果可看出烘干后室溫下冷卻三十分鐘后,,濾紙吸潮基本穩(wěn)定易于稱量,,因此建議濾紙的增重應(yīng)統(tǒng)一確定在烘干后,,室溫下冷卻三十分鐘稱量,減少稱量誤差,。 2.2 礦料的質(zhì)量 對(duì)于我們常用的石灰?guī)r石料,,由于它比較致密,因此當(dāng)試驗(yàn)完成洗凈的礦料烘干后,,冷卻至室溫放置時(shí)間的長(zhǎng)短,,其質(zhì)量無(wú)明顯改變。但對(duì)于有孔或多孔性石料如玄武巖等,,由于石料本身有孔隙,,在抽提試驗(yàn)結(jié)束,被洗凈的礦料烘干后冷卻至室溫的過(guò)程中會(huì)吸取空氣中水分,,石料吸水率越大吸潮越大,。例如對(duì)吸水率為2.3%的玄武巖,在室溫下的吸潮率如下表: 如上表所示,,若瀝青混合料為1500g,,油石比為4.5%,抽提后礦料質(zhì)量應(yīng)為1435.41g,,半小時(shí)后稱量,,則質(zhì)量為1437.85g,實(shí)算油石比為4.32%,,減少了0.18%,。由此可以看出靜置時(shí)間越長(zhǎng),則礦料質(zhì)量越大,,計(jì)算油石比與實(shí)際油石比偏差越大,,因此建議對(duì)于 有孔或多孔性礦料應(yīng)在烘干后,立即稱取質(zhì)量以減少偏差,。 2.3 抽提液中礦粉含量的確定 抽提液中礦粉含量測(cè)定方法有:1,、用燃燒法取小樣本測(cè)定,;2,、采用甩"瀝青含量測(cè)定儀(燃燒法)" 干器,用高速離心法將礦粉與瀝青三氯乙烯混合液分離,,通過(guò)離心甩干杯的增重來(lái)確定礦粉質(zhì)量,;3、也可通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的靜置沉淀后,,傾倒掉混合液測(cè)得礦粉質(zhì)量,。 現(xiàn)就燃燒法取小樣本測(cè)定礦粉質(zhì)量和采用甩干器通過(guò)離心甩干杯的增重來(lái)確定礦粉質(zhì)量?jī)煞N方法在試驗(yàn)操作中應(yīng)注意的問(wèn)題談幾點(diǎn)體會(huì)。 2.3.1 用燃燒法取小樣本測(cè)定礦粉質(zhì)量應(yīng)注意的問(wèn)題: (1)抽提液體積應(yīng)準(zhǔn)確定量,,因?yàn)槿纫蚁┑囊讚]發(fā)性,,應(yīng)在抽取10ml試樣時(shí)準(zhǔn)確定量抽提液體積,。 (2)抽取10ml樣品前,抽提液應(yīng)充分搖勻,,抽取時(shí)應(yīng)快速,,準(zhǔn)確、抽取液面下中間部位10ml試樣,。 (3)存放試樣的坩堝應(yīng)事先在500-600℃高溫爐中烘干,,在干燥器中冷卻至室溫后,準(zhǔn)確稱量其質(zhì)量,,稱量精度應(yīng)達(dá)到0.005g,。因?yàn)槿粑覀兂樘岷蟮幕旌弦簽?000ml,坩堝質(zhì)量的稱量精度為0.005g,,對(duì)油石比為4.5%的1500g瀝青混合料,,其礦粉質(zhì)量的精度為1.5g,對(duì)油石比的影響為0.1%,。 (4)試樣取定后應(yīng)先使三氯乙烯揮發(fā),,再至高溫爐中燃燒。這一過(guò)程中應(yīng)注意不使試樣濺出損失影響試驗(yàn)結(jié)果,??刹捎迷谯釄逑聣|
石棉瓦使其均勻受熱,并在蒸發(fā)過(guò)程中不斷搖動(dòng)坩堝的方法,,直至坩堝內(nèi)試樣呈暗黑色,。然后放入500-600℃高溫爐中充分燃燒,一般需15-30分鐘,,取出后放入干燥器中冷卻至室溫稱量質(zhì)量,。 (5)礦粉是由含碳酸鹽的石料磨細(xì)加工而的,當(dāng)經(jīng)過(guò)500-600℃高溫燃燒后,,不僅是瀝青被燒為氣體,,還有部分caco3放出co2形式存在,因此要按每克5ml比例加入飽和(nh4)2co3溶液,,將cao還原成caco3,,以準(zhǔn)確確定礦粉含量。 2.3.2 利用離心原理分離礦粉與瀝青三氯乙烯混合液來(lái)確定礦粉質(zhì)量應(yīng)注意的問(wèn)題: 利用離心原理分離礦粉與瀝青三氯乙烯混合液有兩種儀器:一種是將抽提液通過(guò)醫(yī)用離心甩干器分多次分離,;一種是采用一體式全自動(dòng)抽提儀一次分離,。 (1)、通過(guò)醫(yī)用離心甩"瀝青含量測(cè)定儀(燃燒法)" 干器分多次分離抽提液應(yīng)注意的問(wèn)題: 試驗(yàn)前準(zhǔn)確稱量離心甩干杯的質(zhì)量,,每次倒抽提液時(shí)應(yīng)盡量保持四個(gè)杯子里的溶液均衡,,離心機(jī)啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速提高不宜過(guò)快,以免溶液傾出,經(jīng)過(guò)分離的離心杯應(yīng)在烘箱中烘干使三氯乙烯*揮發(fā),,zui后準(zhǔn)確稱量離心杯的重量,,通過(guò)計(jì)算兩次稱量差值得到抽提液中礦粉質(zhì)量。采用甩干器測(cè)定可以將礦粉絕大部分直接測(cè)定,,對(duì)于極溶于瀝青三氯乙烯混合液中的礦粉,,則可用燃燒法測(cè)定一次得出一個(gè)常數(shù)進(jìn)行校正,我們進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果,,表明這部分礦粉不足0.5g,,可以不予考慮。室內(nèi)拌制油石比3.9%,、4.2%,、4.5%瀝青混合料各兩盤進(jìn)行校核試驗(yàn)結(jié)果見下表: 注:*盤由于瀝青粘附在攪拌葉片及攪拌鍋內(nèi)壁上,損失較多,,油石比偏小,。 (2)、采用一體式全自動(dòng)抽提儀進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),,只需準(zhǔn)確稱量試驗(yàn)前礦粉甩干桶和濾紙的質(zhì)量,,以及試驗(yàn)后烘干的礦粉甩干桶和濾紙的質(zhì)量,通過(guò)兩次稱量差值得到礦粉質(zhì)量,。 3 結(jié)論 3.1 抽提法測(cè)定瀝青混合料中瀝青含量的試驗(yàn)方法,,如何準(zhǔn)確確定礦粉質(zhì)量是關(guān)鍵。 3.2 燃燒法取小樣本測(cè)定礦粉質(zhì)量的方法影響因素太多,,如小樣本的代表性,,稱量精度要"瀝青含量測(cè)定儀(燃燒法)" 求高,試驗(yàn)步驟多,,易出現(xiàn)累計(jì)稱量誤差等而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確,。 3.3 用離心原理分離礦粉與瀝青三氯乙烯混合液來(lái)確定礦粉質(zhì)量的試驗(yàn)方法操作簡(jiǎn)單,所需時(shí)間短,,試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確,,應(yīng)推廣使用。 3.4 通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的靜置沉淀后,,傾倒掉混合液測(cè)得礦粉質(zhì)量的方法雖然能較準(zhǔn)確的得到結(jié)果,,但費(fèi)時(shí)長(zhǎng),不適合用于施工控制,。 不管采用哪一種試驗(yàn)方法,,當(dāng)我們?cè)诓僮髦斜苊庖陨险`差后,,都能準(zhǔn)確測(cè)得瀝青含量及礦料級(jí)配以保證瀝青混合料的質(zhì)量,,及時(shí)指導(dǎo)施工保證瀝青路面的正常使用。 參考文獻(xiàn) [1]jtj052-2000《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》