T 0610—2011 沥青旋转薄膜加热试验

时间: 2020-04-19 20:58 阅读: 次大中小

　　目的与适用范围

　　本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青旋转薄膜烘箱加热(简称RTFOT)后的质量变化，并根据需要测定旋转薄膜加热后,沥青残留物的针入度、黏度、延度及脆点等性质的变化，以评定沥青的老化性能。

　　仪具与材料技术要求

2.1

　　旋转薄膜烘箱：烘箱具有双层壁，电热系统应有温度自动调节器，可保持温度为163℃±0.5℃，其内部尺寸为高381mm、宽483mm、深445mm±13mm(关门后)。烘箱门上有一双层耐热的玻璃窗，其宽为305 ~380mm、高203~229mm，可以通过此窗观察烘箱内部试验情况。最上部的加热元件应位于烘箱顶板的下方25mm±3mm，烘箱应调整成水平状态。

　　烘箱的顶部及底部均有通气口。底部通气口面积为150mm2±7mm2，对称配置，可供均匀进入空气的加热之用。上部通气口匀称地排列在烘箱顶部，其开口面积为93mm2±4.5mm2.

　　烘箱内有一内壁,烘箱与内壁之间有一个通风空间，间隙为38.1mm。在烘箱宽的中点上，且从环形金属架表面至其轴间152.4mm处，有一外径133mm、宽73mm的鼠笼式风扇，并用一电动机驱动旋转，其速度1725r/min。鼠笼式风扇将以与叶片相反的方向转动。

　　烘箱温度的传感器装置在距左侧25.4mm及空气封闭箱内上顶板下约38.1mm处，以使测温元件处于距烘箱内后壁约203.2mm位置。将测试用的温度计悬挂或附着在顶板的一个距烘箱右侧中点50.8mm的装配架上。温度计悬挂时，其水银球与环形金属架的轴线相距25.4mm以内。温度控制器应能使全部装好沥青试样后，在10min之内达到试验温度。

　　烘箱内有一个直径为304.8mm的垂直环形架，架上装备有适当的能锁闭及开启8个水平放置的玻璃盛样瓶的固定装置。垂直环形架通过直径19mm的轴，以15r/min±0.2r/min速度转动。

　　烘箱内装备有一个空气喷嘴，在最低位置上向转动玻璃盛样瓶喷进热空气。喷嘴孔径为1.016mm，连接着一根长为7.6m、外径为8mm的铜管。铜管水平盘绕在烘箱的底部，并连通着一个能调节流量、新鲜的和无尘的空气源。为保证空气充分干燥，可用活性硅胶作为指示剂。在烘箱表面上装备有温度指示器，空气流量计的流量应为4000mL/min ±200mL/min。

2.2

　　盛样瓶：耐热玻璃制,高为139.7mm±1.5mm，外径为64mm± 1.2mm，壁厚为2.4mm±0.3mm，口部直径为31.75mm±1.5mm。

2.3

　　温度计：量程0~200℃，分度值0.5℃。

2.4

　　分析天平：感量不大于1g。

2.5

　　溶剂：汽油、三氯乙烯等。

　　方法与步骤

3.1

　　准备工作

3.1.1

　　用汽油或三氯乙烯洗净盛样瓶后，置温度105℃±5℃烘箱中烘干,并在干燥器中冷却后编号称其质量(m0)，准确至1mg。盛样瓶的数量应能满足试验的试样需要,通常不少于8个。

3.1.2

　　将旋转加热烘箱调节水平，并在163℃±0.5℃下预热不少于16h，使箱内空气充分加热均匀-调节好温度控制器，使全部盛样瓶装人环形金属架后，烘箱的温度应在10min以内达到163℃±0.5℃。

3.1.3

　　调整喷气嘴与盛样瓶开口处的距离为6.35mm，并调节流量计，使空气流量4000mL/min± 200mL/min。

3.1.4

　　按本规程T 0602的方法准备沥青试样，分别注入已称质量的盛样瓶中，其质量为35g±0.5g，放入干燥器中冷却至室温后称取质量(m1)，准确至1mg。需测定加热前后沥青性质变化时,应同时灌样测定加热前沥青的性质。

3.2

　　试验步骤

3.2.1

　　将称量完后的全部试样瓶放入烘箱环形架的各个瓶位中，关上烘箱门后开启环形架转动开关，以15r/min±0.2r/min速度转动。同时开始将流速4000mL±200mL/min的热空气喷入转动着的盛样瓶的试样中，烘箱的温度应在10min回升到163℃±0.5℃，使试样在163℃±0.5℃温度下受热时间不少于75min。总的持续时间为85min。若10min内达不到试验温度，则试验不得继续进行。

3.2.2

　　到达时间后，停止环形架转动及喷射热空气，立即逐个取出盛样瓶，并迅速将试样倒人一洁净的容器内混匀(进行加热质量变化的试样除外)，以备进行旋转薄膜加热试验后的沥青性质的试验，但不允许将已倒过的沥青试样瓶重复加热来取得更多的试样。所有试验项目应在72h内全部完成。

3.2.3

　　将进行质量变化试验的试样瓶放入真空干燥器中，冷却至室温，称取质量(m2)，准确至1mg。此瓶内的试样即予废弃(不得重复加热用来进行其他性质的试验)。

　　计算

4.1

　　沥青旋转薄膜加热试验后质量变化按式(T 0610-1)计算，准确至3位小数(质量减少为负值，质量增加为正值)。

L_T=	m₂－m₁	×100	(T 0610-1)
	m₁－m₀

　　式中： LT——试样旋转薄膜加热质量变化(%);

　　m0——盛样瓶质量(g);

　　m1——旋转薄膜加热前盛样瓶与试样合计质量(g);

　　m2——旋转薄膜加热后盛样瓶与试样合计质量(g)。

4.2

　　沥青旋转薄膜加热试验后，残留物针入度比以残留物针入度占原试样针入度的比值按式(T0610-2)计箅。

K_P=	P₂	×100	(T 0610-2)
	P₁

　　式中：KP——试样旋转薄膜加热后残留物针人度比(%);

　　P1——旋转薄膜加热前原试样的针入度(0.1mm);

　　P2——旋转薄膜加热后残留物的针入度(0.1mm)。

4.3

　　沥青旋转薄膜加热试验的残留物软化点增值按式(T0610-3)计算。

　　ΔT= T2-T1(T 0610-3)

　　式中：ΔT——旋转薄膜加热试验后软化点增值(℃);

　　T1——旋转薄膜加热试验前软化点(℃);

　　T2——旋转薄膜加热试验后软化点(℃)。

4.4

　　沥青旋转薄膜加热试验黏度比按式(T0610-4)计算。

K_η=	η₂		(T 0610-4)
	η₁

　　式中：Kη——旋转薄膜加热试验前后60℃黏度比;

　　η2——旋转薄膜加热试验后60℃黏度(Pas);

　　η1——旋转薄膜加热试验前60℃黏度(Pas)。

4.5

　　沥青的老化指数按式(T0610-5)计箅。

　　Clglg(η2×103)-lglg(η1×103) (T 0610-5)

　　式中：C——沥青旋转薄膜加热试验的老化指数。

　　报告

　　与本规程T0609的报告要求相同。

　　允许误差

6.1

　　当旋转薄膜加热后质量变化小于或等于0.4%时，重复性试验的允许误差为0.04%，再现性试验的允许误差为0.16%。

6.2

　　当旋转薄膜加热后质量变化大于0.4%时，重复性试验的允许误差为平均值的8%，再现性试验的允许误差为平均值的40%。

6.3

　　残留物针入度、软化点、延度、黏度等性质试验的允许误差应符合相应试验方法的规定。

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