沥青密度与相对密度试验作业指导书

沥青密度与相对密度试验作业指导书1、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：沥青与水的相对密度（25℃/25℃）＝沥青的密度（15℃）×0.996注：对液体石油沥青，也可以采用适宜的液化比重计测定密度或相对密度。2、仪器与材料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，形状和尺寸如图1。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（或去离子水）。/2.11表面活性剂：洗衣粉（或洗）。2.12其它：软布、滤纸等。3、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浸入恒温水槽中一同保温，在烧杯中插入温度计，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，烧杯底浸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待烧杯中水温再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试一次，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试一次，即使由于膨胀瓶塞上有小水滴也不能再擦试。3.2.4以m2—m1作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，注意不得混入气泡。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，水面应在瓶口下约40mm。注意勿使水浸入瓶内。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1mg。3.4粘稠沥青试样的试验步骤3.4.1按本规程T0602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。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），准确至1mg。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，再用保湿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保温30min时，取出比重瓶，按前述方法迅速揩干瓶外水分后称其质量（m5），准确至1mg。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的粉碎试样不少于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。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干燥箱（器）中抽真空，逐渐达到真空度98kPa(735Hg)不少于15min。如此重瓶试样表面仍有气泡，可再加几滴表面活性剂溶液，摇动后再抽真空。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（m1），准确至1mg。4、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。m3—m1ρb=m2—m1×ρw（1）m3—m1γb=m2—m1（2）式中：ρb——试样在试验温度下的密度，g/cm3；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0.00010g/cm3，25℃水的密度为0.99703g/cm3。4.2试验温度下粘稠沥青试样的密度或相关密度按式（3）及（4）计算。ρb=ρw*(m4-m1)/[(m2-m1)-(m5-m4)]γb=(m4-m1)/[(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。4.3试验温度下固体沥青试样的密度或相对密度按式（5）及（6）计算。ρb=ρw*(m6-m1)/[(m2-m1)-(m7-m6)]γb=(m6-m1)/[(m2-m1)-(m7-m6)]5、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。6、精密度或允许差6.1对粘稠石油沥青及液化沥青，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，复现性试验的允许差为0.02g/cm3。6.3相对密度的精密度要求与密度相同（无单位）。