沥青密度与相对密度试验标准规范

沥青密度与相对密度试验规范 目的与适用范围 本方法适用于利用比重瓶测定各种沥青材料的密度与相对密度。非经注明，测定沥青密度的标准温度为15?。沥青与水的相对密度是指25?相同温度下的密度之比。本方法可以测定15?密度，换算求得相对密度(25?/25?);也可以测定相对密度(25?/25?)，换算求得密度(15?)。二者之间可由下式换算: 注:对液体石油沥青，也可以采用适宜的液体比重计测定密度或相对密度。 1、仪具与材料 1.1 比重瓶:玻璃制，瓶塞下部与瓶口须经仔细研磨。瓶塞中间有一个垂直孔，其下部为凹形，以便由孔中排除空气。比重瓶的容积为20mL~30mL，质量不超过40g。 1.2 恒温水槽:控温的准确度为0.1?。 1.3 烘箱:200?，装有温度自动调节器。 1.4 天平:感量不大于1mg。 1.5 滤筛:0.6mm、2.36mm各一个。 1.6 温度计:0?~50?，分度为0.1?。 1.7 烧杯:600mL~800mL。 1.8 真空干燥器。 1.9 洗液:玻璃仪器清洗液，三氯乙烯(分析纯)等。 1.10 蒸馏水(或去离子水)。 1.11 表面活性剂:洗衣粉(或洗) 1.12 其它:软布、滤纸等。 2 方法与步骤 2.1 准备工作 2.1.1 用洗液、水、蒸馏水先后仔细洗涤比重瓶，然后烘干称其质量(m1)，准确至1mg。 2.1.2 将盛有新煮沸并冷却的蒸馏水的烧杯侵入恒温水槽中一同保温，在烧杯只能够插入温度计，水的深度必须超过比重瓶顶部40mm以上。 2.1.3 使恒温水槽及烧杯中的蒸馏水达至规定的实验温度?0.1?。 2.2 比重瓶水值的测定步骤 2.2.1 将比重瓶及瓶塞放入恒温水槽中，烧杯底侵没水中的深度应不少于100mm，烧杯口露出水面，并用夹具将其固牢。 2.2.2 待烧杯中水温在次达至规定温度后并保温30min后，将瓶塞塞入瓶口，使多余的水由瓶塞上的毛细孔中挤出。注意，比重瓶内不得有气泡。 2.2.3 将烧杯从水槽中取出，再从烧杯中取出比重瓶，立即用干净软布将瓶塞顶部擦拭一次，再迅速擦干比重瓶外面的水分，称其质量(m2)，准确至1mg。注意瓶塞顶部只能擦拭一次，即使由于膨胀瓶塞上有小水滴也不能再擦拭。 2.2.4 以m1~m2 最为试验温度时比重瓶的水值。 注:比重瓶的水值应经常校正，一般每年至少进行一次。 2.3 液体沥青试样的实验步骤 2.3.1 将试样过筛(0.6mm)后注入干燥比重瓶中至满，注意不要混入气泡。 2.3.2 将盛有试样的比重瓶及瓶塞移入恒温水槽(测定温度?0.1?)内盛有水的烧杯中，谁买呢应在瓶口下约40mm。注意勿使水侵入瓶内。 2.3.3 从烧杯内的水温达到要求的温度后起算保温30min后，将瓶塞塞上，使多余的试样由瓶塞的毛细孔中挤出。仔细用蘸有三氯乙烯的棉花擦净孔口挤出的试样，并注意保持孔中充满试样。 2.3.4 从水中取出比重瓶，立即用干净软布仔细地擦去瓶外的水分或粘附的试样(注意不得再揩孔口)后，称其质量(m3)，准确至1mg。 2.4 粘稠沥青试样的试验步骤 2.4.1 按本规定方法准备沥青试样，沥青的加热温度不高于估计软化点以上100?(石油沥青)或50?(煤沥青)，仔细注入比重瓶中，约至2/3高度。注意勿使试样粘附瓶口或上方瓶壁，并防止混入气泡。 2.4.2 取出盛有试样的比重瓶，移入干燥器中，在室温下冷却不少于1h，连同瓶塞称其质量(m4)，准备至1mg。 2.4.3 从水槽中取出盛有蒸馏水的烧杯，将蒸馏水注入比重瓶，再放入烧杯中(瓶塞也放进烧杯中)，然后把烧杯放回已达试验温度的恒温水槽中，从烧杯中的水温达到规定温度时起算保温30min后，使比重瓶中气泡上升到水面，用细针挑除。保温至水的体积不再变化为止。待确认比重瓶已经恒温且无气泡后，再用保温在规定温度水中的瓶塞塞紧，使多余的水从塞孔中溢出，此时应注意不得带入气泡。 2.4.4 保温30min后，取出比重瓶，按前述方法迅速揩干瓶外水分后称其质量(m5)，准备至1mg。 2.5 固体沥青试样的试验步骤 2.5.1 试验前，如试样表面潮湿，可用干燥、清洁的空气吹干，或置50?烘箱中烘干。 1.5.2 将50g~100g试样打碎，过0.6mm及2.36mm筛。取0.6mm2.36mm粉碎试样不少于5g放入清洁、干燥的比重瓶中，塞紧瓶塞后称其质量(m6)，准确至1mg。 2.5.3 取下瓶塞，将恒温水槽内烧杯中的蒸馏水注入比重瓶，水面高于试样约10mm，同时加入几滴表面活性剂溶液(如1%洗衣粉，洗涤灵)，并摇动比重瓶使大部分试样沉入水底，必须使试样颗粒表面上附气泡逸出。注意，摇动时勿使试样摇出瓶外。 2.5.4 取下瓶塞，将盛有试样和蒸馏水的比重瓶置真空赶在箱(器)中抽真空，逐渐达到真空度98kPa(735mmHg)不少于15min。如比重瓶试样表面仍有气泡，可再加几滴表面活性剂溶液，摇动后在抽真空。必要时，可反复几次操作，直至无气泡为止。 注:抽真空不宜过快，防止样品带出比重瓶。 2.5.5 将保温烧杯中的蒸馏水再注入比重瓶中至满，轻轻的塞好瓶塞，再将带塞的比重瓶放入盛有蒸馏水的烧杯中，并塞紧瓶塞。 2.5.6 将有比重瓶的盛水烧杯再置恒温水槽(试验温度?0.1?)中保持至少30min后，取出比重瓶，迅速揩干瓶外水分后称其质量(m7)，准确至1mg。 3 计算 3.1 试验温度下液体沥青试样的密度或相对密度按式(1)及(2)计算。 m3-m1 m3-m1 Ρb=————×ρw (1) γb=———— (2) m2-m1 m2-m1 式中:Ρb-----试样在试验温度下的密度，g,cm ?; γb -----试样在试验温度下的相对密度; m1-----比重瓶质量，g; m2-----比重瓶与盛满水时的合计质量，g; m3-----比重瓶与盛满水试样时的合计质量，g; ρw---试验温度下水的密度，15?水的密度为0.999 10g,cm ?，25?水 的密度为0.997 03g,cm ?。 3.2 试验温度下粘稠沥青试样的密度或相对密度按式(3)及(4)计算。 m4-m1 Ρb=————————×ρw (3) (m2-m1)-(m5-m4) m4-m1 γb=————————— (4) (m2-m1)-(m5-m4) 式中:m4-----比重瓶与沥青试样合计质量，g; m5-----比重瓶与试样和水合计质量，g; 3.3 试验温度下固体沥青试验的密度或相对密度按式(5)及(6)计算。 m6-m1 Ρb=————————×ρw (5) (m2-m1)-(m7-m6) m6-m1 γb=————————— (6) (m2-m1)-(m7-m6) 式中:m6-----比重瓶与沥青试样合计质量，g; m7-----比重瓶与试样和水的合计质量，g; 4 同一试样应平行试验两次，当两次试验结果的差值符合重复性试验的精密 度要求时，以平均值作为沥青的密度试验结果，并准确至3位小数，试验报告应 注明试验温度。 5 精密度或允许差 5.1 对粘稠石油沥青及液体沥青，重复性试验的允许差为0.003g,cm ?; 复现性试验的允许差为0.007g/cm ?。 5.2 对固体沥青，重复性试验的允许差为0.01g,cm ?，重复性试验的允许 差为0.02g/cm ?。 5.3 相对密度的精密度要求与密度相同(无单位)。