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基于布氏旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的瀝青粘稠度檢測(cè)技術(shù)規(guī)程
一、前言
瀝青的粘稠度特性是影響瀝青混合料拌合均勻性、施工和易性及路面使用性能的指標(biāo)。布氏旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)基于動(dòng)態(tài)剪切原理,通過測(cè)定瀝青在特定溫度和剪切速率下的流動(dòng)阻力,量化其粘度值。
二、儀器設(shè)備
布氏旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)
1.粘度測(cè)量范圍:1~10? mPa?s(適配瀝青檢測(cè)需求);
2.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍:0.1~100 r/min(可實(shí)現(xiàn)多剪切速率選擇);
3.溫度控制精度:±0.1℃;
4.配備不同規(guī)格轉(zhuǎn)子(如 S1~S6),適配不同粘度范圍瀝青
5.輔助設(shè)備:恒溫水浴 / 油浴 控溫范圍:0~200℃,控溫精度 ±0.1℃,具備循環(huán)攪拌功能
6.瀝青樣品容器:容積≥50 mL,材質(zhì)為不銹鋼或耐熱玻璃,與轉(zhuǎn)子匹配無(wú)干涉
7.溫度計(jì):測(cè)量范圍:0~200℃,分度值:0.1℃
取樣工具燒杯、漏斗、取樣勺(材質(zhì)為不銹鋼,避免污染樣品)
8.加熱設(shè)備:電加熱板(功率≥500W)或?yàn)r青加熱爐,具備溫度調(diào)節(jié)功能
三、測(cè)試流程
1.樣品制備
按照規(guī)范要求從瀝青樣品中隨機(jī)抽取代表性試樣,量取約50mL放入潔凈的樣品容器中,避免樣品灑落或容器內(nèi)壁殘留雜質(zhì)。
將盛有樣品的容器放入加熱設(shè)備中,以5℃/min 的速率緩慢加熱至樣品融化(加熱溫度不超過瀝青軟化點(diǎn) + 100℃),期間用玻璃棒輕輕攪拌,確保樣品均勻無(wú)氣泡、無(wú)結(jié)塊。
若樣品中存在水分,需在加熱過程中通過抽真空或緩慢攪拌去除水分,避免水分影響檢測(cè)結(jié)果。
2.儀器準(zhǔn)備
檢查布氏旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸是否清潔無(wú)油污,若有殘留需用溶劑(如三氯乙烯)擦拭干凈并晾干。
根據(jù)瀝青預(yù)估粘度范圍選擇適配轉(zhuǎn)子(低粘度瀝青選用小規(guī)格轉(zhuǎn)子,高粘度瀝青選用大規(guī)格轉(zhuǎn)子),并將轉(zhuǎn)子安裝至儀器轉(zhuǎn)軸上,確保安裝牢固無(wú)松動(dòng)。
啟恒溫水浴/油浴,設(shè)定目標(biāo)檢測(cè)溫度(常用溫度:4℃、10℃、60℃、135℃),待溫度穩(wěn)定在±0.1℃范圍內(nèi)并保持30min以上,確保恒溫環(huán)境穩(wěn)定。
校準(zhǔn)儀器:使用標(biāo)準(zhǔn)粘度油對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn),確保粘度測(cè)量誤差在允許范圍內(nèi)(±2%)。
3.樣品恒溫與測(cè)量
將制備好的瀝青樣品容器放入恒溫水浴/油浴中,使樣品液面與水浴液面平齊,保持恒溫 30 min,確保樣品整體溫度均勻一致。
將恒溫后的樣品容器取出,放置在粘度計(jì)的樣品臺(tái)上,調(diào)整樣品臺(tái)高度,使轉(zhuǎn)子浸入瀝青樣品中(轉(zhuǎn)子底部距離容器底部約2mm,且轉(zhuǎn)子不接觸容器內(nèi)壁)。
設(shè)定儀器轉(zhuǎn)速(根據(jù)瀝青類型和溫度選擇,如135℃時(shí)常用轉(zhuǎn)速20r/min,60℃時(shí)常用轉(zhuǎn)速5r/min),啟動(dòng)儀器,待轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后(通常需1~2min),記錄儀器顯示的粘度值(單位:mPa?s)。
同一樣品在同一溫度和轉(zhuǎn)速條件下重復(fù)測(cè)量3次,每次測(cè)量間隔不少于30s,確保數(shù)據(jù)重復(fù)性符合要求(相對(duì)偏差≤3%)。
4. 試驗(yàn)結(jié)束:
(1)關(guān)閉粘度計(jì)、恒溫水浴等設(shè)備電源,將轉(zhuǎn)子從樣品中取出,立即用溶劑擦拭干凈,避免瀝青殘留凝固影響下次使用。
(2)清洗樣品容器及其他試驗(yàn)工具,晾干后妥善存放。
(3)記錄試驗(yàn)過程中的關(guān)鍵參數(shù)(檢測(cè)溫度、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子型號(hào)、樣品編號(hào)等),整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)并形成檢測(cè)報(bào)告。
四、測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)表格(示例)
檢測(cè)溫度(℃) | 轉(zhuǎn)子型號(hào) | 轉(zhuǎn)速(r/min) | 第1次測(cè)量值(mPa?s) | 第2次測(cè)量值(mPa?s) | 第3次測(cè)量值(mPa?s) | 平均值(mPa?s) | 相對(duì)偏差(%) | 備注 |
4 | S6 | 0.5 | 86200 | 85800 | 86500 | 86167 | 0.42 | 低溫流動(dòng)性評(píng)價(jià) |
10 | S6 | 1.0 | 42500 | 42300 | 42700 | 42500 | 0.47 | 低溫流動(dòng)性評(píng)價(jià) |
60 | S4 | 5.0 | 1850 | 1830 | 1860 | 1847 | 0.81 | 使用狀態(tài)抗變形能力評(píng)價(jià) |
135 | S2 | 20.0 | 320 | 318 | 322 | 320 | 0.62 | 施工流動(dòng)性評(píng)價(jià) |
