T 0735—2011 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 本方法适用于采用燃烧炉法测定沥青混合料中沥青含量,也适用于对燃烧后的沥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 、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3 500g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3 500g的试样(不包括试样篮的质量)。
2.1.3 燃烧炉:具有数据自动采集系统,在试验过程中可以实时检测并且显示质量.有一套内置的计算机程序来计算试样篮质量的变化,并且能够输入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。
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zui大为 2.36mm,zui小为0.6mm。
2.3 托盘:放置于试样篮下方,以接受从试样篮中滴落的沥青和集料。
2.4 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,感量不大千0. 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T 0701 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*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。
3.3 当混合料已经结团时,不得用刮刀或者铲刀处理,应该将试样置于托盘中放在烘箱 125℃±5℃中加热成松散状态取样。
3.4 试样zui小质量根据沥青混合料的集料公称zui大粒径按表T 0735 -1 选用。
表 T 0735-1 试样zui小质量要求
公称zui大粒径(㎜) | 试样zui小质量(g) | | 公称zui大粒径(㎜) | 试样zui小质量(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 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P, 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P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。
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P 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m,准确至0. lg。将沥青放人拌和锅开始拌和,拌和后的试样质量应满足表T 0735-1 要求。拌和好的沥青混合料应直接放送试样篮中。
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m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中摊平. 尽量避免试样太靠近试样篮边缘。称量试样、试样篮和托盘总质量,准确至 0. 1 g。计算初始试样总质量(即 -m). 并将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的质量是否准确,即试样、试样篮和托盘总质量( )与显示质量( )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。燃烧炉控制程序白动计算试样燃烧损失质量 m,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。
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C。
C=x 100 ( T 0735-1 )
式中:C——质量损失系数;
——每份集料混合料质量( g);
m——沥青质量( g);
——初始试样总质量( g,);
m——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C。
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zui大值和 1 个zui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 C。
4.2.14 当沥青用量的修正系数C小于0.5 %时,按照4.2. 17进行级配筛分。
4.2.15 当沥青用量的修正系数 C 大干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C。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zui终的修正系数C;如果修正系数差值大于0.1 %,则以482℃的沥青用量作为zui终修正系数C。
4.2.16 确保试样在燃烧室得到*燃烧。如果试样燃烧后仍然有发黑等物质,说明没有*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*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zui终沥青用量修正系数C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P。燃烧前、后各筛孔通过率差值均符合表T 0735-2 的范围时,则取各筛孔的通过百分率修正系数C= 0,否则应按式(T 0735-2)进行燃烧后混合料级配修正。
C=P- ( T 0735-2)
式中:P——燃烧后沥青混合料各筛孔的通过率( %);
——燃烧前的各档筛孔通过百分率( %)。
表T 0735-2 燃烧前后混合料级配允许差值
筛孔(㎜) | ≥2.36 | 0.15~1.18 | 0.075 |
允许差值 | ±5% | ±3% | ±0.5% |
5 试验方法和步骤
5.1 将燃烧炉预热到设定温度(设定温度与标定温度相同)。将沥青用量的修正系数C输入到控制程序中,将打印机连接好。
5.2 将试样放在 105℃±5℃的烘箱中烘至恒重。
5.3 称量试验篮和托盘质量准确至 0. 1g。
5.4 试样篮放入托盘中,将加热的试样均匀地摊平在试样篮中。称量试样、试验篮和托盘总质量,准确至0. lg。计算初始试样总质基 (即-),将 作为初始的试样质量输入燃烧炉控制程序中。
5.5 将试样篮、托盘和试样放人燃烧炉,关闭燃烧室门。查看燃烧炉控制程序显示质量,即试样、试样篮和托盘总质量( )与显示质量()的差值不得大于5g. 否则需调整托盘的位置。
5.6 锁定燃烧室的门,启动开始按钮进行燃烧。
5.7 按照标定步骤4.2. 10 的方法进行燃烧,连续3min试样质量每分钟损失率小于0.01 %时结束,燃烧炉控制程序自动计算试样损失质量,准确至0. lg。
5.8 按照式(T0735-3)计算修正后的沥青用量P,准确至0.01 %。此值也可由燃烧炉控制程序自动计算。
- (T0735-3)
5.9 燃烧结束后,取出试样篮罩上保护罩,待试样适当冷却后,将试样篮中残留物倒入大盘子中,用钢丝刷将试样篮所有残留物都清理到盘子中,然后进行筛分,得到燃烧后沥青混合料各筛孔的通过率,修正得到混合料级配P 。(即- C)。
6 允许误差
沥青用量的重复性试验允许误差为 0. 11%,再现性试验的允许误差为 0. 17%。
7 报告
同一沥青混合料试样至少平行测定两次,取平均值作为试验结果。报告内容应包括燃烧炉类型、试验温度、沥青用量的修正系数、试验前后试样质量和测定的沥青用量试验结果,并将标定和测定时的试验结果打印并附到报告中。当需要进行筛分试验时,还应包括混合料的筛分结果。T 0735—2011 沥青混合料中沥青含量试验仪 燃烧炉
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