沥青含量分析(燃烧法)怎么过程怎么计算？

中山~吖柏 2024-11-17 12:45:12

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t 0735—2009 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生产、施工过程中的质量控制。2 仪具与材料技术要求 (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。 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，当试验重量的变化在连续3分钟内不超过试验重量的0.01%时，可以发出提示声音。燃烧室的门在试验过程中应该是锁死的。 ②称量装置，该标准方法的称量装置为内置天平，精度为0.1克，能够称量至少3500g重的试样(不包括试样篮的重量)。 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重量，有一套内置的计算机程序来计算试样篮重量的变化，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。 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)试样篮：可以使试样均匀的摊薄放置在篮里，能够使空气在试样内部及周围流通，如果有2个及2个以上的试样篮可以套放在一起。试样篮由网孔板做成，一般采用打孔的不锈钢或者其它合适的材料做成，通常情况下网孔的尺寸最大为2.36mm，最小为0.6mm。 (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。 (4)烘箱：温度应控制在设定值±5℃。 (5)天平：满足称量试样篮以及试样的质量，感量不大于0.1g。 (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。 (7)其它：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完全干燥，但不得用锤击以防集料破碎，然后置烘箱125°c±5°c加热成松散状态，并至恒重，然后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最小试样质量根据沥青混合料的集料公称最大粒径按表t 0735-1选用。表 t 0735-1 最小试样质量要求公称最大粒径，mm 试样最小总量，g4.75 12009.5 120013.2 150016 180019 200026.5 300031.5 350037.5 40004 标定沥青混合料在高温燃烧过程，一些集料也会被燃烧掉，因此需要将这这部分损失量从总沥青混合料损失量中去除，同时一些集料在高温下会破碎，从而导致筛分燃烧前后的筛分结果差异。为了提高试验的精度，对于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，当混合料的任何一档料的料源变化或者单档集料配比变化超过5%时均需要重新标定。 4.1按照沥青混合料配合比设计的步骤，取代表性各档料集料，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。 4.3分别称量3份集料混合料质量mb1，准确至0.1g。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、集料加热温度和拌和温度等。 ①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。 ②开始正式拌制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入拌和机，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。 4.4预热燃烧炉。将燃烧温度设定538°c±5℃。设定修正系数为0。 4.5称量试验篮和托盘质量mb3，准确至0.1g。 4.6试样篮放入托盘中，将加热的试样均匀地在试样篮中摊平，尽量避免试样太靠近试样篮边缘。称量试样、试验篮和托盘总质量mb4，准确至0.1g。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。 4.7将试样篮、托盘和试样放入燃烧炉，关闭燃烧室门，查看燃烧炉控制程序中显示的mb4质量是否准确，即试样、试验篮和托盘总质量mb4差值不得大于5g，否则需要检查试样盘是否与燃烧室侧壁接触等，调整试样盘的位置。 4.8锁定燃烧室的门，启动燃烧开始按钮，进行燃烧。燃烧至连续三分钟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0.1g。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。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。 4.9 重复以上4.4～4.8步骤将第2份混合料燃烧，根据式(t0735－1)分别计算2份试样的质量损失系数cfi。 (t0735－1) 如果2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。如果2个试样的质量损失系数差值大于0.15%，则重新准备2个试样按以上步骤进行燃烧试验，这样得到4个质量损失系cfi，除去1个最大值和1个最小值，将剩下的2个修正系数取平均值作为沥青用量的修正系数cf。 4.10 如果沥青用量的修正系数cf小于0.5％，则沥青用量的修正系数标定成功，按照4.12步骤进行级配筛分修正。如果沥青用量的修正系数cf大于0.5％，则设定482℃±5℃燃烧温度按照4.1～4.9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。 4.11 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，可将试样分成两等分分别测定，再合并计算沥青含量。不宜人为延长燃烧时间。 4.12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，进行水筛分，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，则取各筛孔的通过百分率率修正系数cpi＝0，否则需要进行燃烧后混合料级配修正，cpi＝pbi′-pbi。表t0735－2 燃烧前后混合料级配差值允许值筛孔 ≥2.36mm 0.15mm~1.18mm 0.075mm允许差值 ±5％ ±3％ ±0.5％5 试验方法和步骤试验时应该按照标定时确定的最终沥青用量的修正系数cf并在相同条件进行沥青混合料沥青用量的测定。 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cf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m1，准确至0.1g。 5.4试样篮放入托盘中，将加热的试样均匀地在试样篮中摊平，尽量避免试样太靠近试样篮边缘。称量试样、试验篮和托盘总质量m2，准确至0.1g。计算初始试样总质量m3(即m2-m1)，将m3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、托盘和试样放入燃烧炉，关闭燃烧室门。查看显示质量是否准确，即试样、试验篮和托盘总质量m2不得大于5g，否则需要调整试样盘的位置。 5.6 锁定燃烧室的门，启动燃烧开始按钮进行燃烧。按照标定时4.8相同条件燃烧至连续三分钟试样质量每分钟损失率小于0.01%结束，燃烧炉控制程序自动称量试样燃烧损失质量m4，准确至0.1g。 5.7 按照式（t0735-2）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、显示出来。 (t0735－2) 5.9 燃烧结束后，取出的试验篮罩上保护罩将试样适当冷却后，将试验篮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，进行水筛分，得到燃烧后沥青混合料各筛孔的通过率pi′，修正得到混合料级配pi(即p i′-cpi)。6 允许误差沥青用量的重复性试验的允许误差0.11%，复现性试验的允许差为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。当需要进一步进行筛分析试验时，还需要包括各筛孔通过率的修正系数和混合料的筛分试验结果。 20210311

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