瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置及方法，所述裝置由溫度計、金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)、試樣環(huán)和燒杯構(gòu)成，其中：所述金屬支架由兩個立桿、上蓋板、中層板和下底板組成，上蓋板、中層板和下底板平行設(shè)置并由兩個立桿固定連接在一起，一側(cè)立桿位于試樣環(huán)上面刻有水高標(biāo)記；燒杯的上端蓋有上蓋板，上蓋板中間有一中心孔，溫度計插于中心孔內(nèi)；中層板和下底板位于燒杯內(nèi)，中層板上有一放置試樣環(huán)的圓孔，鋼球定位環(huán)套在試樣環(huán)上部，鋼球位于鋼球定位環(huán)內(nèi)。本發(fā)明實現(xiàn)了改性瀝青混合料與普通基質(zhì)瀝青混合料的現(xiàn)場快速鑒別，以保證道路施工材料的選用質(zhì)量，滿足了經(jīng)濟建設(shè)需求和為監(jiān)管部門提供了現(xiàn)場快速質(zhì)量控制依據(jù)。
【專利說明】
瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種間接測定瀝青混合料軟化點的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] SBS改性瀝青在混合料中表現(xiàn)出的優(yōu)異高溫性能、低溫性能和水穩(wěn)定性能，現(xiàn)已被 廣泛應(yīng)用在道路施工中來，而由此產(chǎn)生的日益突出的問題是:缺少SBS改性瀝青混合料現(xiàn)場 快速檢測方案，包括技術(shù)方法和設(shè)備裝置。盡管在現(xiàn)行的瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中，對SBS 改性瀝青及瀝青混合料都有明確的各項技術(shù)指標(biāo)要求，但由于其試驗周期較長，無法實現(xiàn) 現(xiàn)場快速檢測的需要。在國內(nèi)外的相關(guān)方面內(nèi)容的報道中，僅提及利用光譜儀和利用數(shù)碼 顯微照相技術(shù)對SBS改性瀝青的定性分析，尚未有關(guān)于混合料現(xiàn)場快檢方面的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了實現(xiàn)改性瀝青混合料與普通基質(zhì)瀝青混合料的現(xiàn)場快速鑒別，以保證道路施 工材料的選用質(zhì)量，滿足經(jīng)濟建設(shè)需求和為監(jiān)管部門提供現(xiàn)場快速質(zhì)量控制依據(jù)，本發(fā)明 提供了一種瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置及方法，彌補了現(xiàn)有方法檢測周 期長的缺憾，屬首次定量方案研究。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0005] -種瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置，包括溫度計、金屬支架、鋼 球、鋼球定位環(huán)、試樣環(huán)、燒杯，所述金屬支架由兩個立桿、上蓋板、中層板和下底板組成，上 蓋板、中層板和下底板平行設(shè)置并由兩個立桿固定連接在一起，一側(cè)立桿位于試樣環(huán)上面 刻有水高標(biāo)記;燒杯的上端蓋有上蓋板，上蓋板中間有一中心孔，溫度計插于中心孔內(nèi)；中 層板和下底板位于燒杯內(nèi)，中層板上有一放置試樣環(huán)的圓孔，鋼球定位環(huán)套在試樣環(huán)上部， 鋼球位于鋼球定位環(huán)內(nèi)。
[0006] -種利用上述裝置快速間接測定瀝青混合料軟化點的方法，包括以下兩種技術(shù)方 案：
[0007] 技術(shù)方案一、試樣軟化點在90°C以下者：
[0008] -、將試樣環(huán)置于涂有甘油滑石粉隔離劑的試樣底板上，篩分瀝青混合料，將篩下 細料迅速壓入試樣環(huán)內(nèi)至環(huán)面高度為止。
[0009] 二、試樣在20 °C水溫冷卻15min后，開始準(zhǔn)備下步試驗。
[0010] 三、將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于20°C±0.5°C水的恒溫水槽中至少 15min;同時將金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)等其他部件亦置于相同水槽中。
[0011] 四、燒杯內(nèi)注入新煮沸并冷卻至20°C的蒸餾水，水面略低于立桿上的水高標(biāo)記。
[0012] 五、從恒溫水槽中取出盛有試樣的試樣環(huán)放置在金屬支架中層板的圓孔中，套上 鋼球定位環(huán);然后將整個金屬支架放入燒杯中，調(diào)整水面至水高標(biāo)記，并保持水溫為20 °C ± 0.5Γ。
[0013 ]六、將溫度計由上層板中心孔垂直插入，使端部測溫頭底部與試樣環(huán)面齊平；
[0014] 七、將盛有水和金屬支架的燒杯移至放有石棉網(wǎng)的加熱爐具上，然后將鋼球放在 鋼球定位環(huán)中間的試樣中央，立即開動振蕩攪拌器，使水微微振蕩，并開始加熱，使杯中水 溫在3min內(nèi)調(diào)節(jié)至維持每分鐘上升5°C ±0.5°C。
[0015] 八、試樣受熱軟化逐漸下墜，至于下底板表面接觸時，立即讀取溫度。
[0016] 技術(shù)方案二、試樣軟化點在90°C以上者：
[0017] -、將試樣環(huán)置于涂有甘油滑石粉隔離劑的試樣底板上，篩分瀝青混合料，將篩下 細料迅速壓入試樣環(huán)內(nèi)至環(huán)面高度為止。
[0018] 二、試樣在20 °C水溫冷卻15min后，開始準(zhǔn)備下步試驗。
[0019]三、將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于裝有32°C±1°C甘油的恒溫槽中至少 15min;同時將金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)等其他部件亦置于甘油中。
[0020] 四、在燒杯內(nèi)注入預(yù)先加熱至32°C的甘油，其液面略低于立桿上的水高標(biāo)記。
[0021] 五、從恒溫水槽中取出盛有試樣的試樣環(huán)放置在金屬支架中層板的圓孔中，套上 鋼球定位環(huán);然后將整個金屬支架放入燒杯中，調(diào)整水面至水高標(biāo)記，并保持水溫為20 °C ± 0.5Γ。
[0022 ]六、將溫度計由上層板中心孔垂直插入，使端部測溫頭底部與試樣環(huán)面齊平；
[0023] 七、將盛有水和金屬支架的燒杯移至放有石棉網(wǎng)的加熱爐具上，然后將鋼球放在 鋼球定位環(huán)中間的試樣中央，立即開動振蕩攪拌器，使水微微振蕩，并開始加熱，使杯中水 溫在3min內(nèi)調(diào)節(jié)至維持每分鐘上升5°C ±0.5°C。
[0024] 八、試樣受熱軟化逐漸下墜，至于下底板表面接觸時，立即讀取溫度。
[0025]本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0026]第一、可保證現(xiàn)場快速檢測的需要。在正常的施工前提下，1小時之內(nèi)實現(xiàn)普通基 質(zhì)瀝青混合料和改性瀝青混合料的鑒別，以保障道路材料的選用質(zhì)量。
[0027] 第二、能為政府監(jiān)管部門和檢測部門提供道路材料現(xiàn)場快速質(zhì)量的控制依據(jù)。
【附圖說明】
[0028] 圖1為軟化點試驗儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為試樣環(huán)的俯視圖；
[0030]圖3為試樣環(huán)的剖視圖；
[0031]圖4為鋼球定位環(huán)的俯視圖；
[0032]圖5為鋼球定位環(huán)的剖視圖；
[0033]圖6為中層板的俯視圖；
[0034]圖7為中層板的剖視圖；
[0035] 圖8為軟化點試驗數(shù)據(jù)趨勢圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本 發(fā)明技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明的保護范圍中。
[0037] 本發(fā)明提供了一種瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置及方法，具體包 括以下內(nèi)容：
[0038] 1、目的與適用范圍
[0039] 本方法適用于測定道路石油瀝青混合料的軟化點。
[0040] 2、儀具與材料
[0041 ] 2.1軟化點試驗儀:如圖1，由下列部件組成:溫度計1、金屬支架、鋼球4、鋼球定位 環(huán)5、試樣環(huán)6、燒杯9。
[0042] 2.1 · 1鋼球:直徑 40mm，質(zhì)量245g±0.5g。
[0043] 2.1.2試樣環(huán):黃銅或不銹鋼等制成，形狀尺寸如圖2-3。
[0044] 2.1.3鋼球定位環(huán):黃銅或不銹鋼制成，形狀尺寸如圖4-5。
[0045] 2.1.4金屬支架：由兩個立桿3和三層平行的金屬板組成。上蓋板2為圓盤，直徑略 大于燒杯9直徑，中間有一圓孔，用以插放溫度計1。中層板7形狀尺寸如圖6-7,板上有一個 孔，放置試樣環(huán)。一側(cè)立桿距試樣環(huán)上面20mm處刻有水高標(biāo)記。試樣環(huán)下面距下底板8為 70mm，而下底板8距燒杯底不少于12.7mm，也不得大于19mm。三層金屬板和兩個立桿由兩螺 母固定在一起。
[0046] 2.1.5耐熱燒杯:容量4800ml~5300ml，直徑不小于190mm，高不小于200mm。
[0047] 2 · 1 · 6溫度計:0 °C ~100 °C，分度為0 · 1°C。
[0048] 2.2裝有溫度調(diào)節(jié)器的電爐或其他加熱爐具(液化石油氣、天然氣等）。應(yīng)采用帶有 振蕩攪拌器的加熱電爐，振蕩子置于燒杯底部。
[0049] 2.3試樣底板:金屬板(表面粗糙度應(yīng)達RaO. 8μπι)或玻璃板。
[0050] 2.4恒溫水槽:控溫的準(zhǔn)確度為0.5°C。
[0051] 2.5平直刮刀。
[0052] 2.6甘油滑石粉隔離劑(甘油與滑石粉的比例為質(zhì)量比2:1)。
[0053] 2.7新煮沸過的蒸餾水。
[0054] 2.8其他:石棉網(wǎng)。
[0055] 3、方法與步驟
[0056] 3.1準(zhǔn)備工作
[0057] 3. 1.1將試樣環(huán)置于涂有甘油滑石粉隔離劑的試樣底板上。將瀝青混合料用 4.75mm篩分，將篩下細料203g迅速壓入試樣環(huán)內(nèi)（溫度不低于100°C)至環(huán)面高度為止，此時 密度值為1.9g/cm 3〇
[0058] 如估計試樣軟化點高于120°C，則試樣環(huán)和試樣底板(不用玻璃板）均應(yīng)預(yù)熱至80 。(:~100。。。
[0059] 3.1.2試樣在20°C水溫冷卻15min后，開始準(zhǔn)備下步試驗。
[0060] 3.2試驗步驟
[00611 3.2.1試樣軟化點在90°(：以下者：
[0062] 1)將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于20°C±0.5°C水的恒溫水槽中至少 15min;同時將金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)等亦置于相同水槽中。
[0063] 2)燒杯內(nèi)注入新煮沸并冷卻至20°C的蒸餾水，水面略低于立桿上的深度標(biāo)記。
[0064] 3)從恒溫水槽中取出盛有試樣的試樣環(huán)放置在金屬支架中層板的圓孔中，套上鋼 球定位環(huán)；然后將整個金屬支架放入燒杯中，調(diào)整水面至深度標(biāo)記，并保持水溫為20°C± 0.5 °C。金屬支架上任何部分不得附有氣泡。將0 °C~100 °C的溫度計由上層板中心孔垂直插 入，使端部測溫頭底部與試樣環(huán)面齊平。
[0065] 4)將盛有水和金屬支架的燒杯移至放有石棉網(wǎng)的加熱爐具上，然后將鋼球放在鋼 球定位環(huán)中間的試樣中央，立即開動振蕩攪拌器，使水微微振蕩，并開始加熱，使杯中水溫 在3min內(nèi)調(diào)節(jié)至維持每分鐘上升5°C ±0.5°C。在加熱過程中，應(yīng)記錄每分鐘上升的溫度值， 如溫度上升速度超出此范圍時，則試驗應(yīng)重作。
[0066] 5)試樣受熱軟化逐漸下墜，至于下底板表面接觸時，立即讀取溫度，準(zhǔn)確至0.5°C。
[0067] 3.2.2試樣軟化點在90 °C以上者：
[0068] 1)將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于裝有32°C±1°C甘油的恒溫槽中至少 15min;同時將金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)等亦置于甘油中。
[0069] 2)在燒杯內(nèi)注入預(yù)先加熱至32°C的甘油，其液面略低于立桿上的深度標(biāo)記。
[0070] 3)從恒溫槽中取出裝有試樣的試樣環(huán)，按上述3.2.1的方法進行測定，準(zhǔn)確至1°C。
[0071] 4、報告
[0072] 同一試樣平行試驗兩次，當(dāng)兩次測定值的差值符合重復(fù)性試驗精密度要求時，取 其平均值作為軟化點試驗結(jié)果，準(zhǔn)確至〇. 5°C。
[0073] 5、精密度或允許差
[0074] 5.1當(dāng)試樣軟化點小于90°C時，重復(fù)性試驗的允許差為1°C，復(fù)現(xiàn)性試驗的允許差 為 4。。。
[0075] 5.2當(dāng)試樣軟化點等于或大于90°C時，重復(fù)性試驗的允許差為2°C，復(fù)現(xiàn)性試驗的 允許差為8°C。
[0076] 6、試驗報告
[0077]試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：
[0078] (1)原材料的品種、規(guī)格和生產(chǎn)廠家；
[0079] (2)試驗日期及時間；
[0080] (3)環(huán)境溫度和濕度；
[00811 (4)瀝青混合料軟化點值。
[0082] 7、軟化點試驗數(shù)據(jù)趨勢圖
[0083]從圖8顯示的數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，把64度值作為軟化點分界點。
[0084] 8、瀝青混合料軟化點試驗標(biāo)準(zhǔn)
[0085]見表 1。
[0086]瀝青混合料軟化點試驗標(biāo)準(zhǔn)
【主權(quán)項】
1. 一種瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置，其特征在于所述裝置由溫度 計、金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)、試樣環(huán)和燒杯構(gòu)成，其中：所述金屬支架由兩個立桿、上蓋 板、中層板和下底板組成，上蓋板、中層板和下底板平行設(shè)置并由兩個立桿固定連接在一 起，一側(cè)立桿位于試樣環(huán)上面刻有水高標(biāo)記;燒杯的上端蓋有上蓋板，上蓋板中間有一中心 孔，溫度計插于中心孔內(nèi)；中層板和下底板位于燒杯內(nèi)，中層板上有一放置試樣環(huán)的圓孔， 鋼球定位環(huán)套在試樣環(huán)上部，鋼球位于鋼球定位環(huán)內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置，其特征在于 所述鋼球直徑40mm，質(zhì)量245g±0.5g。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置，其特征在于 所述試樣環(huán)和鋼球定位環(huán)由黃銅或不銹鋼制成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置，其特征在于 所述立桿距試樣環(huán)上面20mm處刻有水高標(biāo)記。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置，其特征在于 所述上蓋板、中層板和下底與兩個立桿之間由兩螺母固定在一起。6. 根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置，其特征 在于所述試樣環(huán)下面距下底板70mm，而下底板距燒杯底不少于12.7mm，也不得大于19mm。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點的裝置，其特征在于 所述燒杯的容量為4800ml~5300ml，直徑不小于190mm，高不小于200mm。8. -種利用權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述的瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點 的裝置快速間接測定瀝青混合料軟化點的方法，其特征在于所述方法適用于試樣軟化點在 90°C以下者，具體步驟如下： 一、 將試樣環(huán)置于涂有甘油滑石粉隔離劑的試樣底板上，篩分瀝青混合料，將篩下細料 迅速壓入試樣環(huán)內(nèi)至環(huán)面高度為止； 二、 試樣在20 °C水溫冷卻15min后，開始準(zhǔn)備下步試驗； 三、 將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于20°C±0.5°C水的恒溫水槽中至少15min; 同時將金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)亦置于相同水槽中； 四、 燒杯內(nèi)注入新煮沸并冷卻至20°C的蒸餾水，水面低于立桿上的水高標(biāo)記； 五、 從恒溫水槽中取出盛有試樣的試樣環(huán)放置在金屬支架中層板的圓孔中，套上鋼球 定位環(huán);然后將整個金屬支架放入燒杯中，調(diào)整水面至水高標(biāo)記，并保持水溫為20°C ±0.5 °C； 六、 將溫度計由上層板中心孔垂直插入，使端部測溫頭底部與試樣環(huán)面齊平； 七、 將盛有水和金屬支架的燒杯移至放有石棉網(wǎng)的加熱爐具上，然后將鋼球放在鋼球 定位環(huán)中間的試樣中央，立即開動振蕩攪拌器，使水微微振蕩，并開始加熱，使杯中水溫在 3min內(nèi)調(diào)節(jié)至維持每分鐘上升5°C ±0.5°C ; 八、 試樣受熱軟化逐漸下墜，至于下底板表面接觸時，立即讀取溫度。9. 一種利用權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述的瀝青混合料免抽提快速間接測定軟化點 的裝置快速間接測定瀝青混合料軟化點的方法，其特征在于所述方法適用于試樣軟化點在 90 °C以上者，具體步驟如下： 一、將試樣環(huán)置于涂有甘油滑石粉隔離劑的試樣底板上，篩分瀝青混合料，將篩下細料 迅速壓入試樣環(huán)內(nèi)至環(huán)面高度為止； 二、 試樣在20 °C水溫冷卻15min后，開始準(zhǔn)備下步試驗； 三、 將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于裝有32°C±1°C甘油的恒溫槽中至少 15min;同時將金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)亦置于甘油中； 四、 在燒杯內(nèi)注入預(yù)先加熱至32 °C的甘油，其液面低于立桿上的水高標(biāo)記； 五、 從恒溫水槽中取出盛有試樣的試樣環(huán)放置在金屬支架中層板的圓孔中，套上鋼球 定位環(huán);然后將整個金屬支架放入燒杯中，調(diào)整水面至水高標(biāo)記，并保持水溫為20°C ±0.5 °C； 六、 將溫度計由上層板中心孔垂直插入，使端部測溫頭底部與試樣環(huán)面齊平； 七、 將盛有水和金屬支架的燒杯移至放有石棉網(wǎng)的加熱爐具上，然后將鋼球放在鋼球 定位環(huán)中間的試樣中央，立即開動振蕩攪拌器，使水微微振蕩，并開始加熱，使杯中水溫在 3min內(nèi)調(diào)節(jié)至維持每分鐘上升5°C ±0.5°C ; 八、 試樣受熱軟化逐漸下墜，至于下底板表面接觸時，立即讀取溫度。
【文檔編號】G01N25/04GK106018461SQ201610560483
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】徐萌, 祝序博, 牟惠躍, 李文輝
【申請人】黑龍江省中信路橋材料有限公司