T 0735—2011 瀝青混合料中瀝青含量試驗(燃燒爐法)
1 目的與適用范圍
1. 1 本方法適用于采用燃燒爐法測定瀝青混合料中瀝青含量,也適用于對燃燒后的瀝青混合料進行篩分分析。
1.2 本方法適用于熱拌瀝青混合料以及從路面取樣的瀝青混合料在 、施工過程中的質量控制。
2 儀具與材料技術要求
2.1 燃燒爐:由燃燒室、稱量裝置、自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制裝置、空氣循環(huán)裝置、試樣籃及其附件組成。
2.1.1 燃燒室的尺寸應能容納3 500g以上的瀝青混合料試樣,并有警示鐘和指示燈,當試樣質量的變化在連續(xù)3min 內不超過試樣質量的0. 01%時. 可以發(fā)出提示聲音。燃燒室的門在試驗過程中應鎖死。
2.1.2 稱量裝置:該標準方法的稱量裝置為內置天平,感量0. lg,能夠稱量至少3 500g的試樣(不包括試樣籃的質量)。
2.1.3 燃燒爐:具有數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng),在試驗過程中可以實時檢測并且顯示質量.有一套內置的計算機程序來計算試樣籃質量的變化,并且能夠輸入集料損失的修正系數(shù),進行自動計算、顯示試驗結果,并可以將試驗結果打印出來。
2.1.4 燃燒爐:應具有強制通風降低煙霧排放的設施,在試驗過程中燃燒爐的煙霧必須排放到室外,不得有明顯的煙味進入到試驗室里。
2.2 試樣籃:可以使試樣均勻地攤薄放置在籃里。能夠使空氣在試樣內部及周圍流通。2個及2個以上的試樣籃可套放在一起。試樣籃由網(wǎng)孔板做成,一般采用打孔的不銹鋼或者其他合適的材料做成,通常情況下網(wǎng)孔的尺寸zui大為 2.36mm,zui小為0.6mm。
2.3 托盤:放置于試樣籃下方,以接受從試樣籃中滴落的瀝青和集料。
2.4 烘箱:溫度應控制在設定值±5℃。
2.5 天平:滿足稱量試樣籃以及試樣的質量,感量不大千0. lg。
2.6 防護裝置:防護眼鏡、隔熱面罩、隔熱手套、可以耐高溫650℃的隔熱罩. 試驗結束后試樣籃應該放在隔熱罩內冷卻。
2.7 其他:大平底盤(比試樣籃稍大)、刮刀、盆、鋼絲刷等。
3 準備試樣
3.1 按本規(guī)程T 0701 瀝青混合料取樣方法,在拌和廠從運料卡車采取瀝青混合料試樣,宜趁熱放在金屬盤(或搪瓷盤)中適當拌和,待溫度下降至 100℃以下時,稱取混合料試樣,準確至0. 1g。
3.2 當用鉆孔法或切割法從路面上取得的試樣時,應用電風扇吹風使其*干燥. 但不得用錘擊以防集料破碎;然后置烘箱 125℃±5℃加熱成松散狀態(tài),并至恒重;適當拌和后稱取試樣質量,準確至0. 1g。
3.3 當混合料已經(jīng)結團時,不得用刮刀或者鏟刀處理,應該將試樣置于托盤中放在烘箱 125℃±5℃中加熱成松散狀態(tài)取樣。
3.4 試樣zui小質量根據(jù)瀝青混合料的集料公稱zui大粒徑按表T 0735 -1 選用。
表 T 0735-1 試樣zui小質量要求
公稱zui大粒徑(㎜) | 試樣zui小質量(g) | | 公稱zui大粒徑(㎜) | 試樣zui小質量(g) |
4.75 | 1 200 | | 19 | 2 000 |
9.5 | 1 200 | | 26.5 | 3 000 |
13.2 | 1 500 | | 31.5 | 3 500 |
16 | 1 800 | | 37.5 | 4 000 |
4 標定
4.1 標定要求
4.1.1 對每一種瀝青混合料都必須進行標定,以確定瀝青用量的修正系數(shù)和篩分級配的修正系數(shù)。
4.1.2 當混合料中任何一檔料的料源變化或者單檔集料配合比變化超過5%時均需要標定。
4.2 標定步驟
4.2.1 按照瀝青混合料配合比設計的步驟,取代表性各檔集料,將各檔集料放入105℃±5℃烘箱加熱至恒重,冷卻后按配合比配出5份集料混合料(含礦粉)
4.2.2 將其中 2 份集料混合料進行水洗篩分。取篩分結果平均值為燃燒前的各檔篩孔通過百分率P, 其級配需滿足被檢測瀝青混合料的目標級配范圍要求。
4.2.3 分別稱量3份集料混合料質量準確至0. lg。按照配合比設計時成型試件的相同條件拌制瀝青混合料,如瀝青的加熱溫度、集料的加熱溫度和拌和溫度等。
4.2.4 在拌制2份標定試樣前,先將 1 份瀝青混合料進行洗鍋,其瀝青用量宜比目標瀝青用量P多0.3 %~ 0.5%,目的是使拌和鍋的內側先附著一些瀝青和粉料,這樣可以防止在拌制標定用的試樣過程中拌和鍋粘料導致試驗誤差。
4.2.5 正式分別拌制2 份標定試樣.其瀝青用量為目標瀝青用量P 將集料混合料和瀝青加熱后,先將集料混合料全部放人拌和機,然后稱量瀝青質量m,準確至0. lg。將瀝青放人拌和鍋開始拌和,拌和后的試樣質量應滿足表T 0735-1 要求。拌和好的瀝青混合料應直接放送試樣籃中。
4.2.6 預熱燃燒爐。將燃燒溫度設定 538℃± 5℃。設定修正系數(shù)為0。
4.2.7 稱量試樣籃和托盤質量m準確至0. lg。
4.2.8 試樣籃放入托盤中,將加熱的試樣均勻地在試樣中攤平. 盡量避免試樣太靠近試樣籃邊緣。稱量試樣、試樣籃和托盤總質量,準確至 0. 1 g。計算初始試樣總質量(即 -m). 并將輸入燃燒爐控制程序中。
4.2.9 將試樣籃、托盤和試樣放入燃燒爐,關閉燃燒室門,檢查燃燒爐控制程序中顯的質量是否準確,即試樣、試樣籃和托盤總質量( )與顯示質量( )的差值不得大于5g,否則需調整托盤的位置。
4.2.10 鎖定燃燒室的門,啟動開始按鈕進行燃燒。燃燒至連續(xù)3min試樣質量每分鐘損失率小于0.01 %時,燃燒爐會自動發(fā)出警示聲音或者指示燈亮起警報,并停止燃燒。燃燒爐控制程序白動計算試樣燃燒損失質量 m,準確至0. lg。按下停止按鈕,燃燒室的門會解鎖,并打印試驗結果,從燃燒室中取出試樣盤。燃燒結束后,罩上保護罩適當冷卻。
4.2.11 將冷卻后的殘留物倒入大盤子中. 用鋼絲刷清理試樣籃確保所有殘留物都刷到盤子中待用。
4.2.12 重復以上4.2.6 ~4.2. 11 步驟將第2份混合料燃燒。
4.2.13 根據(jù)式(T0735-1)分別計算兩份試樣的質量損失系數(shù)C。
C=x 100 ( T 0735-1 )
式中:C——質量損失系數(shù);
——每份集料混合料質量( g);
m——瀝青質量( g);
——初始試樣總質量( g,);
m——試樣燃燒損失質量( g),
1)當兩個試樣的質量損失系數(shù)差值不大于0. 15%,則取平均值作為瀝青用量的修正系數(shù)C。
2)當兩個試樣的質量損失系數(shù)差值大于0. 15%,則重新準備兩個試樣按以上步驟進行燃燒試驗,得到4個質量損失系數(shù),除去 1 個zui大值和 1 個zui小值,將剩下的兩個修正系數(shù)取平均值作為瀝青用量的修正系數(shù) C。
4.2.14 當瀝青用量的修正系數(shù)C小于0.5 %時,按照4.2. 17進行級配篩分。
4.2.15 當瀝青用量的修正系數(shù) C 大干0.5%時,設定 482℃±5℃燃燒溫度按照4.2.1 ~ 4.2.13 重新標定,得到482℃的瀝青用量的修正系數(shù)C。如果482℃與538℃得到的瀝青用量的修正系數(shù)差值在0. 1 %以內,則仍以538℃的瀝青用量作為zui終的修正系數(shù)C;如果修正系數(shù)差值大于0.1 %,則以482℃的瀝青用量作為zui終修正系數(shù)C。
4.2.16 確保試樣在燃燒室得到*燃燒。如果試樣燃燒后仍然有發(fā)黑等物質,說明沒有*燃燒干凈。如果瀝青混合料試樣的數(shù)量超過了設備的試驗能力,或者一次試樣質量太多燃燒不夠*時,可將試樣分成兩等份分別測定,再合并計算瀝青含量。不宜人為延長燃燒時間。
4.2.17 級配篩分。用zui終瀝青用量修正系數(shù)C所對應的2 份試樣的殘留物,進行篩分,取篩分平均值為燃燒后瀝青混合料各篩孔的通過率P。燃燒前、后各篩孔通過率差值均符合表T 0735-2 的范圍時,則取各篩孔的通過百分率修正系數(shù)C= 0,否則應按式(T 0735-2)進行燃燒后混合料級配修正。
C=P- ( T 0735-2)
式中:P——燃燒后瀝青混合料各篩孔的通過率( %);
——燃燒前的各檔篩孔通過百分率( %)。
表T 0735-2 燃燒前后混合料級配允許差值
篩孔(㎜) | ≥2.36 | 0.15~1.18 | 0.075 |
允許差值 | ±5% | ±3% | ±0.5% |
5 試驗方法和步驟
5.1 將燃燒爐預熱到設定溫度(設定溫度與標定溫度相同)。將瀝青用量的修正系數(shù)C輸入到控制程序中,將打印機連接好。
5.2 將試樣放在 105℃±5℃的烘箱中烘至恒重。
5.3 稱量試驗籃和托盤質量準確至 0. 1g。
5.4 試樣籃放入托盤中,將加熱的試樣均勻地攤平在試樣籃中。稱量試樣、試驗籃和托盤總質量,準確至0. lg。計算初始試樣總質基 (即-),將 作為初始的試樣質量輸入燃燒爐控制程序中。
5.5 將試樣籃、托盤和試樣放人燃燒爐,關閉燃燒室門。查看燃燒爐控制程序顯示質量,即試樣、試樣籃和托盤總質量( )與顯示質量()的差值不得大于5g. 否則需調整托盤的位置。
5.6 鎖定燃燒室的門,啟動開始按鈕進行燃燒。
5.7 按照標定步驟4.2. 10 的方法進行燃燒,連續(xù)3min試樣質量每分鐘損失率小于0.01 %時結束,燃燒爐控制程序自動計算試樣損失質量,準確至0. lg。
5.8 按照式(T0735-3)計算修正后的瀝青用量P,準確至0.01 %。此值也可由燃燒爐控制程序自動計算。
- (T0735-3)
5.9 燃燒結束后,取出試樣籃罩上保護罩,待試樣適當冷卻后,將試樣籃中殘留物倒入大盤子中,用鋼絲刷將試樣籃所有殘留物都清理到盤子中,然后進行篩分,得到燃燒后瀝青混合料各篩孔的通過率,修正得到混合料級配P 。(即- C)。
6 允許誤差
瀝青用量的重復性試驗允許誤差為 0. 11%,再現(xiàn)性試驗的允許誤差為 0. 17%。
7 報告