專利名稱：一種瀝青混合料油石比的測定方法
技術領域：
本發明涉及浙青混合料質量的檢測方法，具體涉及一種浙青混合料油石比的測定方法。
背景技術：
浙青混合料油石比是表示浙青混合料中浙青含量的直接參數，而浙青含量是浙青混合料配合比設計和施工控制的一個重要指標，其對浙青混合料的熱穩定性能存在著明顯的影響。當浙青用量過少時，集料表面浙青膜過薄，混合料呈干枯狀而缺乏足夠的粘結力，不能形成高的強度，穩定度不高；增加浙青用量，混合料粘結力增強，穩定度隨之提高，然而當浙青用量進一步增加，集料表面浙青膜增厚，自由浙青增多，自 由浙青就尤如集料顆粒之間的潤滑劑，使顆粒在荷載作用下易于滑動位移，從而降低穩定度，產生擁包和車轍。如何準確、真實地反映施工生產過程中浙青混合料油石比對浙青混合料質量控制起到了指導性的作用。現有的浙青混合料油石比檢測方法主要有離心抽提法和燃燒法。離心抽提法中一部分礦粉被當做浙青隨殘液排出，致使所測浙青含量偏高且數值不易確定，所測結果與約定真值誤差較大。其具體的誤差來源主要有(I)使用的濾紙規格型號影響礦粉損失量引入的誤差；(2)離心機的旋轉速度影響礦粉損失量引入的誤差；(3)使用溶劑的數量、清洗的遍數影響礦粉損失量引入的誤差；(4)混合料中礦粉含量的多少和礦粉的粗細程度影響礦粉損失量引入的誤差；(5)離心機密封的精密程度影響礦粉損失量引入的誤差；(6)操作人員的操作水平引入的試驗誤差；(7)各個稱量環節引入的試驗誤差；(8)中間環節容器置換引起粉料丟失引入的試驗誤差等。由于礦粉損失不易確定，試驗操作環節繁多，因此試驗結果有很大的不確定性，任何一個環節控制不當，都可能影響到檢測結果。如果要得到一個相對精確的檢驗結果，則需要更多的檢驗環節加以輔助。例如離心抽提完成后，再抽取一定數量的溶解液，放在熱浴上蒸發至干，然后放入燃燒爐中灼燒成殘渣，加入碳酸胺飽和溶液靜置lh，再放入烘箱中干燥。整個過程漫長而繁雜，時效性差，其結果往往失去對施工的指導意義。同時，離心法使用的溶劑一般為三氯乙烯，是一種化工原料，具有一定的毒性和揮發性，有損于操作人員健康。燃燒法是利用浙青可以燃燒，而集料不能燃燒的原理，將一定質量的浙青混合料放入密閉的高溫爐內加熱燃燒，燒除浙青，達到測定浙青含量或油石比的目的。該方法中所用的儀器設備主要有燃燒爐、燃燒爐內置電子天平和電腦控制系統。燃燒法雖準確度高、結果離散性小，但其所用設備較為昂貴，檢驗成本較高；耗電量大，需要有相應的配電能力，燃燒爐耗電功率一般需要5kW左右，燃燒溫度高，不夠節省環保。對于現場檢測來說若沒有燃燒爐或燃燒爐臨時發生故障，就會造成無法及時檢測浙青混合料油石比的情況，從而影響施工進度和準確性
發明內容
針對現有技術的缺陷或不足，本發明的目的在于提供一種成本低、準確度高且適于現場應用的浙青混合料中油石比的快速檢測方法。為實現上述技術任務，本發明采取如下的技術解決方 一種浙青混合料油石比的測定方法，其特征在于，該方法按下述步驟進行步驟一，將500 IOOOg待測熱浙青混合料盛入耐高溫的器皿中，其中器皿的質量為IV器皿與待測熱浙青混合料的總質量為IH1 ；步驟二，于盛有待測熱浙青混合料的器皿中加入汽油，所加汽油將待測熱浙青混合料浸沒并浸泡20 30min，同時在浸泡過程中攪拌待測熱浙青混合料；步驟三，于器皿上加設蓋件，并將加有蓋件的器皿置于明火上加熱至待測熱浙青混合料中的浙青充分溶解于汽油中，接著取掉所加的蓋件；之后汽油和待測熱浙青混合料在器皿中燃燒至汽油燃盡；步驟四，稱取器皿與燃后殘留物的質量Hi2 ;步驟五，根據公式I計算待測熱浙青混合料油石比A A = ( [ (IH1-Iii0) - (m2-m0) ]/(1-17. 5%) } / { (m2_m0)-[ ((m「m0)_ (m2_m0))/(1-17. 5%) ] X 17. 5% }(公式 I)其中17. 5%為浙青中灰分的質量百分比。與現有技術相比，本發明的方法具有如下的優點(I)只需使用常用的汽油，無需復雜儀器，測試成本低，；(2)與離心抽提法相比，無需使用三氯乙烯等有毒液體，對人體無害；(3)與燃燒爐法相比，加熱溫度較低，節能環保；(4)測試過程易操作，快速，簡易，更適用于現場快速檢測；(5)測試原理簡單，易于使廣大檢測人員掌握；(6)使用灰分修正系數進行修正，減小了誤差，測試結果準確性較好。
具體實施例方式浙青混合料由浙青結合料、集料及填充料組成，集料及填充物為不可燃無機物，浙青則由碳氫化合物及其衍生物構成，可燃且灰分量較小，一般燃燒爐法對浙青灰分忽略不計，本試驗方法對浙青灰分進行測試并修正。通常浙青閃點在240°C 330°C之間，燃點比閃點約高:TC 6°C度，如果強制燃燒浙青，則需要溫度高達900°C，只用汽油燃燒達不到，燃燒爐可以達到。根據相似相溶原理，即極性分子組成的溶質易溶于極性分子組成的溶劑，難溶于非極性分子組成的溶劑；非極性分子組成的溶質易溶于非極性分子組成的溶劑，難溶于極性分子組成的溶劑，浙青是有機物，能溶解在汽油中，則根據浙青和汽油均可燃燒的特性，浙青先溶解在加熱的汽油中，然后在高溫下與汽油一起燃燒至燒盡。現有的燃燒法檢測浙青含量是利用設定高于浙青燃點的溫度將浙青灼燒掉，但對于燃點低于這一溫度的浙青混合料中的其他有機物質也將一并被燒掉，例如摻入浙青混合料中的化學加筋物質、改性浙青中的有機改性劑等，同時存在燃燒爐設備較為昂貴，檢驗成本較高、耗電量大等缺點。本方法基于浙青可溶于汽油、且汽油與浙青皆可燃燒而集料不能燃燒的原理，利用第三方溶劑汽油，使浙青溶于汽油且在汽油中燃燒，將一定質量的待測熱浙青混合料放入耐高溫的器皿中，同時加入汽油作為燃料在明火上加熱燃燒，直至燒除浙青，進而達到測定浙青含量或油石比的目的。具體方法步驟如下步驟一，將500 IOOOg待測熱浙青混合料盛入耐高溫的器皿如瓷盆中，其中器皿的質量為IV器皿與待測熱浙青混合料的總質量為IH1 ；步驟二，于盛有待測熱浙青混合料的器皿中加入汽油，所加汽油將待測熱浙青混合料浸沒并浸泡20 30min，同時在浸泡過程中攪拌 待測熱浙青混合料；步驟三，于器皿上加設蓋件，并將加有蓋件的器皿置于明火上加熱至待測熱浙青混合料中的浙青充分溶解于汽油中，接著取掉所加的蓋件；之后汽油和待測熱浙青混合料在器皿中燃燒至汽油燃盡；步驟四，稱取器皿與燃后殘留物的質量Hi2 ;步驟五，根據公式I計算待測熱浙青混合料油石比A A = ( [ (IH1-Iii0) - (m2-m0) ]/ (1-17. 5%) } / { (m2-m0) -[ ((In1-Iii0) - (m2-m0)) /(1-17. 5%) ] X 17. 5% }(公式 I)其中17. 5%為浙青中的灰分質量百分比。為保證檢測結果的準確性，檢測過程中可同時檢測3 5個平行樣品。作為對本發明的解釋說明，以下是發明人提供的浙青中灰分含量的測定分析結果，同時將所得結果作為對本發明的方法直接所測結果的修正參數。浙青中均含有一定的灰分，在燃燒結束后，灰分會存留在燃燒殘留物中，如不扣除灰分含量，直接所得試驗結果就會與實際值有一定誤差，發明人通過選取具有代表性的十組浙青試樣來測定浙青中的灰分含量，以確定浙青的灰分范圍并對本發明的直接檢測結果進行修正。浙青中的灰分含量測定結果見表I。表I浙青灰分含量測定結果
權利要求
1.一種浙青混合料油石比的測定方法，其特征在于，該方法按下述步驟進行 步驟一，將500 IOOOg待測熱浙青混合料盛入耐高溫的器皿中，其中器皿的質量為1 ,器皿與待測熱浙青混合料的總質量為ml ； 步驟ニ，于盛有待測熱浙青混合料的器皿中加入汽油，所加汽油將待測熱浙青混合料浸沒并浸泡20 30min，同時在浸泡過程中攪拌待測熱浙青混合料； 步驟三，于器皿上加設蓋件，并將加有蓋件的器皿置于明火上加熱至待測熱浙青混合料中的浙青充分溶解于汽油中，接著取掉所加的蓋件；之后汽油和待測熱浙青混合料在器皿中燃燒至汽油燃盡； 步驟四，稱取器皿與燃后殘留物的質量m2 ； 步驟五，根據公式I計算待測熱浙青混合料油石比A A= { [ (IH1-Iiici)- (m2-m0) ]/ (1-17. 5%) } / { (m2-m0) -[ (Cm1-Hi0) - (m2-m0)) /(1-17. 5%) ] X 17. 5% }(公式 I) 其中17. 5%為浙青中灰分的質量百分比。
全文摘要
本發明公開了一種瀝青混合料油石比的測定方法。方法中將熱瀝青混合料充分溶解于適量汽油中后，于明火上對汽油瀝青混合料進行燃燒，待汽油燃盡后，經對燃燒前后的物質量進行比較計算得到瀝青混合料油石比的測定值。本方法具有成本低、操作簡便、準確度高和適于工地使用的特點。
文檔編號G01N5/04GK102768163SQ20121024323
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月13日 優先權日2012年7月13日
發明者弓銳, 張娟, 彌海晨, 徐鵬, 祁峰, 胡苗, 郭平 申請人:西安公路研究院