4.9沥青密度与相对密度试验
一、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。非特殊要求,本方法宜在试验温度25℃及15℃下测定沥青密度与相对密度。
二、仪具与材料
2.1 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。
2.2 恒温水槽:控温的准确度为0.1℃。
2.3 烘箱:200℃,装有温度自动调节器。
2.4 天平:感量不大于1mg。
2.5 滤筛:0.6mm、2.36mm各一个。
2.6 温度计:0℃-50℃,分度为0.1℃。
2.7 烧杯:600mL-800mL。
2.8 真空干燥器。
2.9 洗液:玻璃仪器清洗液,三氯乙烯(分析纯)等。
2.10 蒸馏水(或纯净水)。
2.11 表面活性剂:洗衣粉(或洗涤灵)
2.12 其它:软布、滤纸等。
三、方法与步骤
3.1 准备工作
3.1.1 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。
3.1.2 将盛有新煮沸并冷却的蒸馏水的烧杯侵入恒温水槽中保温,在烧杯插入温度计,水的深度必须超过比重瓶顶部40mm以上。
3.1.3 使恒温水槽及烧杯中的蒸馏水达至规定的试验温度±0.1℃。
3.2 比重瓶水值的测定步骤
3.2.1 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。
3.2.2 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。
3.2.3 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。
3.2.4 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。
3.3 液体沥青试样的试验步骤
3.3.1 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。
3.3.2 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。
3.3.3 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。
3.3.4 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3位小数。
3.4 粘稠沥青试样的试验步骤
3.4.1 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℃(石油沥青或聚合物改性沥青),将沥青小心注入比重瓶中,约至2/3高度。不得使试样粘附瓶口或上方瓶壁,并防止混入气泡。
3.4.2 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3位小数。
3.4.3 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。
3.4.4 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3位小数。
3.5 固体沥青试样的试验步骤
3.5.1 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。
3.5.2 将50g-100g试样打碎,过0.6mm及2.36mm筛。取0.6mm-2.36mm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3位小数。
3.5.3 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。
3.5.4 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。
3.5.5 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。
3.5.6 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3位小数。
四、计算
4.1 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。
Ρb=(m3-m1)/(m2-m1)×ρw (1) γb= (m3-m1)/(m2-m1) (2) 式中:Ρb-----试样在试验温度下的密度,g/cm ³;
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0.9991g/cm³,25℃水的密度为0.9971g/cm³。
4.2 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。
Ρb=(m4-m1)/【(m2-m1)-(m5-m4) 】×ρw (3)
γb=(m4-m1)/【(m2-m1)-(m5-m4)】 (4)
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;
4.3 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。
Ρb=(m6-m1)/【(m2-m1)-(m7-m6)】×ρw (5)
γb=(m6-m1)/【(m2-m1)-(m7-m6)】(6)
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;
五、报告
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。
六、精密度或允许差
6.1 对粘稠石油沥青及液体沥青,重复性试验的允许差为0.003g/cm³;复现性试验的允许差为0.007g/cm³。、
6.2 对固体沥青,重复性试验的允许差为0.01g/cm³,重复性试验的允许差为0.02g/cm³。
6.3 相对密度的精密度要求与密度相同(无单位)。
4.9沥青密度与相对密度试验
一、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。非特殊要求,本方法宜在试验温度25℃及15℃下测定沥青密度与相对密度。
二、仪具与材料
2.1 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。
2.2 恒温水槽:控温的准确度为0.1℃。
2.3 烘箱:200℃,装有温度自动调节器。
2.4 天平:感量不大于1mg。
2.5 滤筛:0.6mm、2.36mm各一个。
2.6 温度计:0℃-50℃,分度为0.1℃。
2.7 烧杯:600mL-800mL。
2.8 真空干燥器。
2.9 洗液:玻璃仪器清洗液,三氯乙烯(分析纯)等。
2.10 蒸馏水(或纯净水)。
2.11 表面活性剂:洗衣粉(或洗涤灵)
2.12 其它:软布、滤纸等。
三、方法与步骤
3.1 准备工作
3.1.1 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。
3.1.2 将盛有新煮沸并冷却的蒸馏水的烧杯侵入恒温水槽中保温,在烧杯插入温度计,水的深度必须超过比重瓶顶部40mm以上。
3.1.3 使恒温水槽及烧杯中的蒸馏水达至规定的试验温度±0.1℃。
3.2 比重瓶水值的测定步骤
3.2.1 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。
3.2.2 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。
3.2.3 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。
3.2.4 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。
3.3 液体沥青试样的试验步骤
3.3.1 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。
3.3.2 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。
3.3.3 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。
3.3.4 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3位小数。
3.4 粘稠沥青试样的试验步骤
3.4.1 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℃(石油沥青或聚合物改性沥青),将沥青小心注入比重瓶中,约至2/3高度。不得使试样粘附瓶口或上方瓶壁,并防止混入气泡。
3.4.2 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3位小数。
3.4.3 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。
3.4.4 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3位小数。
3.5 固体沥青试样的试验步骤
3.5.1 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。
3.5.2 将50g-100g试样打碎,过0.6mm及2.36mm筛。取0.6mm-2.36mm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3位小数。
3.5.3 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。
3.5.4 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。
3.5.5 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。
3.5.6 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3位小数。
四、计算
4.1 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。
Ρb=(m3-m1)/(m2-m1)×ρw (1) γb= (m3-m1)/(m2-m1) (2) 式中:Ρb-----试样在试验温度下的密度,g/cm ³;
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0.9991g/cm³,25℃水的密度为0.9971g/cm³。
4.2 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。
Ρb=(m4-m1)/【(m2-m1)-(m5-m4) 】×ρw (3)
γb=(m4-m1)/【(m2-m1)-(m5-m4)】 (4)
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;
4.3 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。
Ρb=(m6-m1)/【(m2-m1)-(m7-m6)】×ρw (5)
γb=(m6-m1)/【(m2-m1)-(m7-m6)】(6)
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;
五、报告
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。
六、精密度或允许差
6.1 对粘稠石油沥青及液体沥青,重复性试验的允许差为0.003g/cm³;复现性试验的允许差为0.007g/cm³。、
6.2 对固体沥青,重复性试验的允许差为0.01g/cm³,重复性试验的允许差为0.02g/cm³。
6.3 相对密度的精密度要求与密度相同(无单位)。