燃烧法检测沥青含量

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1、燃烧法沥青含量测试1．前言美国国家沥青技术中心（NCAT）在九十年代初开始研究用燃烧法测量沥青混合料的沥青含量，并研制了燃烧法沥青含量测试仪。美英两国均有厂家生产燃烧法沥青含量测试仪。我国从九十年代后期开始引进这种设备用于公路检测和科研教学。我国也有厂家生产出了燃烧法沥青含量测试仪。因为这种测试方法在国外普及时间不长，在我国刚刚引进，不少人对这种测试方法有种种疑问也完全是正常的。如有的认为简单方便，有的认为根本不行，并发现有些石料经燃烧后有崩解破碎等情况。现根据我们对国外有关资料的研究和研制燃烧法沥青含量测

2、试仪的体会对燃烧法测量沥青含量的试验方法和测试设备作一介绍。其实这种试验方法在国外推广初期，我们上述疑问同样是存在的。为此美国国家沥青技术中心于1996年完成了燃烧法测量沥青含量的Round-Robin研究。美国国家沥青技术中心选择遍布美国12个独立试验室，每个试验室由美国国家沥青技术中心提供一套燃烧法沥青含量测试仪和试验样品。每个试验室按照美国国家沥青技术中心编制的试验大纲进行四种类型热拌沥青混合料各四个试样的试验。各个试验室将测量的沥青含量、通过4.75mm筛网百分比和通过75micron筛网百分比各1

3、6组数据返回美国国家沥青技术中心。由美国国家沥青技术中心对数据进行统计分析，得出此种试验方法测量沥青含量、通过4.75mm筛网百分比和通过75micron12筛网百分的精确度和精密度。为统一试验方法ASTM和AASHTO分别于1998年和1999年发布了燃烧法测量沥青含量的试验方法标准ASTMD6307-98和AASHTOT308-99。1．试验原理燃烧法测量热拌沥青混合料中沥青结合料含量的方法是将热拌沥青混合料放入538℃的燃烧炉中，沥青结合料被燃烧。根据混合料燃烧前和燃烧后的质量差可以计算混合料中的沥青

4、含量。燃烧后剩余的集料可用于级配分析。因为沥青含量表示为除湿后混合料质量的百分比，如果混合料发硬或受潮应将混合料放入110±5℃（ASTMD6307-98要求）或125±5℃（AASHTOT308-99要求）烘箱中加热，以去除混合料中水分。美国国家沥青技术中心（NCAT）研究表明大多数混合料最适宜的燃烧温度是538℃，较高的试验温度增加大多数混合料中矿料的质量损失，较低的试验温度增加试验时间。试样也允许在略低于538℃放入燃烧炉，因为试样一旦开始燃烧，燃烧炉的温度将很快达到要求温度。在试验的燃烧阶段，燃烧炉

5、的温度一般都要超过设定温度。温度超过的范围取决于试样的质量和沥青结合料的含量。试验样品质量取决于热拌沥青混合料中矿料的最大名义尺寸，可参照表1所要求的质量准备试样。表1试样质量集料最大名义尺寸筛网尺寸12mm试样最小质量，克4.75No.412009.53/8in120012.51/2in150019.03/4in200025.01in300037.511/2in4000在燃烧试验期间，对于大多矿料通常都要损失一些质量（通常小于0.4%）。测量的热拌沥青混合料在燃烧试验期间的质量损失由沥青结合料的质量损失和

6、集料的质量损失组成。从测量的总质量损失中减去集料的质量损失后才是沥青结合料的质量损失。根据沥青结合料的质量损失和燃烧试验前热拌沥青混合料的质量即可计算出沥青含量或油石比。为提高这种试验方法的测量精确度，应进行校准试验以测量出每种类型矿料在相同试验条件下的质量损失并计算出每种类型矿料的校准系数。1．校准燃烧法测量热拌沥青混合料沥青含量的结果可能受混合料中矿料类型的影响。为提高沥青含量测量精确度，对每种类型的混合料都应进行一组校准试样试验，以确定这种混合料的校准系数。校准试验应在所承接试验进行前完成。每次混合料

7、成分或级配设计有变化时，都应进行这种校准试验。如果由于矿料破碎，或集配不当，某种混合料的校准系数超过0.5%，则应将试验温度降低到482±5℃，并使用在482℃得到的校准系数。12校准试样应具有与热拌沥青混合料所使用矿料有近似相同的质量和矿料集配。在烘箱中干燥矿料试样到质量恒定。加热矿料和沥青结合料近似达到150℃。在拌合校准试样前，应对搅拌机的搅拌锅进行处理，使其符合要求，不使校准试样沥青含量产生偏差。可以按设计的沥青含量搅拌１～２锅热拌沥青混合料并将其倒掉。在搅拌锅壁均匀涂一层黄油。按设计的沥青结合料含

8、量（P）制备校准试样。如果使用添加剂和改性剂，则也应该在校准试样中加入添加剂和改性剂。按照不同试验标准要求的份数制备校准试样后，按照试验方法A或试验方法B的要求在温度为538℃的燃烧炉内测试校准试样。ASTMD6307-98要求制备３个校准试样，测试结果取３个校准试样的平均值。AASHTOT308-99要求制备２个校准试样。如果两个试样测量沥青结合料含量之差超过0.15%，则再重复进行两个试样的试验。从这四个试验