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| 关键字: T0619-2025沥青运动黏度试验(毛细管法) 日期: 2025-10-6 18:56:45 点击 32468 次 |
JTG 3410-2025《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》----8 沥青黏度 【T0619-2025沥青运动黏度试验(毛细管法)】
1.仪具与材料：
☞【沥青运动粘度计】
☞【温度计】
☞【电热鼓风干燥箱】
2.沥青黏度试验方法：
☞【T0619-2025沥青运动黏度试验(毛细管法)】
☞【T0620-2025沥青动力黏度试验(真空毛细管法)】
☞【T0625-2011沥青旋转黏度试验(旋转黏度计法)】
☞【T0639-2025沥青旋转黏度试验(手持式旋转黏度计法)】
3.仪具操作规程：
☞【沥青运动粘度仪操作规程】
4.仪具使用说明书：
☞【电热鼓风干燥箱说明书】
5.沥青黏度试验中仪具与材料：
☞【沥青运动粘度计】
☞【沥青动力粘度试验仪】
☞【沥青旋转黏度计】
☞【沥青手持式旋转粘度计】
T0619-2025沥青运动黏度试验(毛细管法)
1 目的与适用范围
1.1 本方法适用于毛细管黏度计法测定道路石油沥青、改性沥青、稀释沥青，或稀释沥青、乳化沥青残留物的运动黏度。
1.2 本方法运动黏度测量范围为6～300000mm²s
1.3 对于黏稠沥青，试验温度为135~200℃;对于稀释沥青，试验标准温度为60℃,或25℃;对于乳化沥青，试验标准温度为25℃,或50℃。
注：黏稠沥青中，道路石油沥青、改性沥青或稀释沥青、乳化沥青的残留物，试验温度为135℃,黏度较高的高弹改性沥青、橡胶沥青试验温度为175℃,现场加工胶粉橡胶沥青试验温度为180～190℃。
2 仪具与材料
2.1 毛细管黏度计：逆流毛细管黏度计，通常采用坎芬式(Cannon-Fenske Opaque),也可采用BS/IP/RFU形管式、翟富斯横臂式(ZeitfuchsCross-Arm)或兰特兹-翟富斯式(Lantz-Zeitfuchs),结构及尺寸如图T0619-1～图T0619-4所示，技术指标见表T0619-1～表T0619-4。图T0619-1坎芬式逆流毛细管黏度计(尺寸单位：mm)L、N-导管；D-装样球；G-装样标线；R-毛细管；I、F、E-计时标线；A、C、J-接样球沥青黏度
表T0619-1坎芬式毛细管黏度计技术指标
|
型号 |
名义黏度常数(mm²/s²) |
运动黏度范围(mm²/s) |
R管内径 (mm)(±2%) |
N、G、E、F、I管内径(mm)(±5%) |
球A、C、J容积(mL)(±5%) |
球D容积 (mL)(±5%) |
|
200 |
0.10 |
6～100 |
1.02 |
3.2 |
2.1 |
11 |
|
300 |
0.25 |
15～200 |
1.26 |
3.4 |
2.1 |
11 |
|
350 |
0.50 |
30～500 |
1.48 |
3.4 |
2.1 |
11 |
|
400 |
1.2 |
72～1200 |
1.88 |
3.4 |
2.1 |
11 |
|
450 |
2.5 |
150～2500 |
2.20 |
3.7 |
2.1 |
11 |
|
500 |
8 |
480～8000 |
3.10 |
4.0 |
2.1 |
11 |
|
600 |
20 |
1200～20000 |
4.00 |
4.7 |
2.1 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
注：精确的毛细管黏度常数应采用运动黏度标准样品进行标定确定。
表T0619-2 BS/IP/RF U形毛细管黏度计技术指标
|
型号 |
名义黏度常数(mm²/s²) |
运动黏度范围(mm²/s) |
R管内径(mm)(±2%) |
R管长度(mm)(±2%) |
E、F、H管内径(mm)(±2%) |
球C容积(mL)(±5%) |
|
4 |
0.1 |
6-100 |
1.26 |
185 |
3.0-3.3 |
4.0 |
|
5 |
0.3 |
18-300 |
1.64 |
185 |
3.0-3.3 |
4.0 |
|
6 |
1.0 |
60-1000 |
2.24 |
185 |
3.0-3.3 |
4.0 |
|
7 |
3.0 |
180-3000 |
2.93 |
185 |
3.3-3.6 |
4.0 |
|
8 |
10 |
600-10000 |
4.00 |
185 |
4.4-4.8 |
4.0 |
|
9 |
30 |
1800-30000 |
5.50 |
185 |
6.0-6.7 |
4.0 |
|
10 |
100 |
6000-10000 |
7.70 |
210 |
7.70 |
4.0 |
|
11 |
300 |
18000-300000 |
10.00 |
210 |
10.00 |
4.0 |
注：精确的毛细管黏度常数应采用运动黏度标准样品进行标定确定。
表T0619-3 翟富斯横臂式毛细管黏度计技术指标
|
型号 |
名义黏度常数(mm²/s²) |
运动黏度范围(mm²/s) |
R管内径(mm)(±2%) |
R管(G、E刻度线间距)长度mm)(±2%) |
较低球容积(mL)(±5%) |
水平管直径(mm)(±5%) |
|
4 |
0.10 |
6-100 |
0.64 |
210 |
0.3 |
3.9 |
|
5 |
0.3 |
18-300 |
0.84 |
210 |
0.3 |
3.9 |
|
6 |
1.0 |
60-1000 |
1.15 |
210 |
0.3 |
4.3 |
|
7 |
3.0 |
180-3000 |
1.42 |
210 |
0.3 |
4.3 |
|
8 |
10.0 |
600-10000 |
1.93 |
165 |
0.25 |
4.3 |
|
9 |
30.0 |
1800-30000 |
2.52 |
165 |
0.25 |
4.3 |
|
10 |
100.0 |
6000-100000 |
3.06 |
165 |
0.25 |
4.3 |
注：精确的毛细管黏度常数应采用运动黏度标准样品进行标定确定。
表T0619-4兰特兹-翟富斯式毛细管黏度计技术指标
|
型号 |
名义黏度常数(mm²/s²) |
运动黏度范围(mm²/s) |
R管内径(mm)(±2%) |
R管长度(mm)(±2%) |
球C容积
(mL)(±5%) |
|
5 |
0.3 |
18-300 |
1.65 |
490 |
2.7 |
|
6 |
1.0 |
60-1000 |
2.25 |
490 |
2.7 |
|
7 |
3.0 |
180-3000 |
3.00 |
490 |
2.7 |
|
8 |
10.0 |
600-10000 |
4.10 |
490 |
2.7 |
|
9 |
30.0 |
1800-30000 |
5.20 |
490 |
2.7 |
|
10 |
100.0 |
6000-100000 |
5.20 |
490 |
2.7 | 注：精确的毛细管黏度常数应采用运动黏度标准样品进行标定确定。
2.2 恒温水槽(或油浴):具有透明壁或装有观测孔，容积不少于20L,并能使毛细管距浴壁的距离及试样距浴面至少为20mm,并装有加热温度调节器、自动搅拌器及带夹具的盖子等，控温精度±0.1℃。
2.3 温度计：宜采用铂电阻式温度传感器，量程50～200℃,精度0.1℃。
2.4 电热鼓风干燥箱：满足T0602中2.1要求。
2.5 秒表：分度值0.1s,最大允许误差±0.10s/h。
2.6 计时器：秒表或电子计时器，最小分度值0.1s,最大允许误差±0.10s/h。
2.7 水流泵或橡皮球。
2.8 运动黏度标准样品：运动黏度标准样品技术指标应满足表T0619-5中规定，每一个规格的标准样品应有精确的标称值，且标称值应在表中值的±10%范围以内。
表 T0619-5 运动黏度标准样品技术参数
|
标准样品规格 |
以下温度的运动黏度近似值(mm²/s) |
|
40℃ |
50℃ |
100℃ |
|
S01 |
53 |
35 |
7.5 |
|
S02 |
220 |
130 |
25 |
|
S03 |
570 |
350 |
60 |
|
S04 |
1025 |
700 |
110 |
|
S05 |
5200 |
3300 |
435 |
注：标准样品应由专业单位生产、专业单位定值，稳定性试验不少于2年，应附相关定值证书。
2.9 加热介质：蒸馏水(加热温度不高于60℃),或闪点高于215℃的硅油或矿物油(加热温度不小于135℃)。
2.10 清洗液：煤油、三氯乙烯、洗涤液、自来水、蒸馏水、丙酮(或95%乙醇或98%甲基化酒精)。
2.11 铬酸洗液：92g重铬酸钠溶于458mL蒸馏水，再加入800mL浓硫酸。也可采用市售硫酸洗液代替。
3 黏度计的标定
3.1 新黏度计或每使用1年应采用运动黏度标准样品进行黏度常数的标定。
3.2 根据黏度计型号、测量范围，按表T0619-5选择合适的运动黏度标准样品和标定温度进行标定。
3.3 黏度计清洗：新黏度计应使用蒸汽或沸水去除蜡、烘干处理。洁净黏度计应使用热蒸馏水清洗、烘干处理。有油污的黏度计按照4.3.7或4.3.8进行清洗、烘干处理。
3.4 采用运动黏度标准样品，按第4节进行试验，测定流经时间，精确至0.1s,且流经时间应满足200～1000s。按式(T0619-1)计算黏度计的黏度常数，精确至0.001。
V₀
C = ---------- (T0619-1)
t
式中：C—— 标定的黏度计的黏度常数，mm²/s²;
V₀—— 运动黏度标准样品的运动黏度标称值，mm²/s;
t——标准样品流经测定球的时间，s。
3.5 翟富斯横臂式(ZeitfuchsCross-Arm)、兰特兹-翟富斯(Lantz-Zeitfuchs)式以及BS/IP/RFU形管式，黏度常数与温度无关。坎芬式(Cannon-FenskeOpaque)黏度计在装样温度下有一个固定的试样体积，当装样温度与试验温度不同时，应按式(T0619-2)计算试验温度条件下的黏度常数。
C₁=C₀+C₀×F×(T₁-T₄) (T0619-2)
式中：C,——试验温度时黏度常数，mm²/s²;
C₀——装样温度和试验温度相同条件下的黏度计黏度常数，mm²/s²;
T,——试验温度，℃;
T—— 装样温度，℃;
F—— 黏度计温度系数，按式(T0619-3)计算；
4V(Pf-Pt)
F = ------------------ (T0619-3)
πd²hpt（Tt-Tf）
V——装样体积，cm³;
d——装样球中弯月面的直径，cm;
h——试样液面差，cm;
p.——试验温度条件下试样密度，g/cm³;
P——装样温度条件下试样密度，g/cm³。
3.6 如果黏度计使用所在地的重力加速度与黏度计标定所在地的重力加速度不同时，应按式(T0619-4)进行黏度常数修正。
g₂
C₂ = C₁×---------- (T0619-4)
g₁
式中：C₁——标定时黏度计黏度常数，mm²/s²;
C₂——使用时黏度计黏度常数，mm²/s²;
g₁——标定所在地重力加速度，m/s²;
g₂——使用所在地重力加速度，m/s²。
4 方法与步骤
4.1 确定试验条件
4.1.1 道路石油沥青、改性沥青或稀释沥青、乳化沥青的残留物，试验温度为135℃,黏度较高的高弹改性沥青、橡胶沥青试验温度为175℃,现场加工胶粉橡胶沥青试验温度为180～190℃。对于稀释沥青，试验标准温度为60℃,或25℃;对于乳化沥青，试验标准温度为25℃,或50℃。
4.1.2 估计样品的黏度，根据试样流经毛细管规定体积的时间大于60s来选择黏度计的型号。
4.2 准备工作
4.2.1 取干燥洁净的黏度计，放入烘箱中预热至试验温度±5℃。
4.2.2 按本规程T0602准备沥青试样，均匀加热至试验温度±5℃后，取约20mL移入一个容积约30mL小盛样器中，并用盖盖好。
注：当试样中含有固体颗粒、纸片等异物时，将热沥青试样通过预热的0.3mm滤筛过滤。在报告中应备注样品滤筛过滤情况。对于胶粉橡胶沥青不进行过筛，但当含有不小于0.3mm颗粒时，不宜采用本方法测定黏度。
4.2.3 调节恒温水槽(或油浴)的液面及温度，使保持在试验温度±0.1℃。
4.3 试验步骤
4.3.1 坎芬式(Cannon-Fenske Opaque)毛细管黏度计法。
(1) 将黏度计预热至试验温度后取出垂直倒置，使导管N通过橡皮管浸入沥青试样中。在管L的管口接一橡皮球(或水流泵)吸气(或施加真空),使试样经毛细管N充满球D、充满至标线G后，用夹子夹住毛细管N上的橡皮管，取出管N并迅速擦干管口外部黏附的试样，并将黏度计倒转恢复到正常位置。然后用夹子夹紧管L上橡皮球的皮管。
(2) 将黏度计移入恒温水槽(或油浴)中，用橡皮夹子将管L夹持固定，并使管L保持垂直。注意夹持时，球D应浸入水面(或油面)下20mm以上。
(3) 放松管L夹子，使试样流入球A至0.5～0.8倍容积时夹住夹子，停止试样流动。然后在恒温浴中保温30min后，放松管L夹子，试样在自重下流动。当试样弯液面前缘达到标线E时，启动秒表，当试样弯液面前缘到达标线F及I时，读取秒表，分别记录试样流经标线E到F和标线F到I的时间，精确至0.1s。
4.3.2 翟富斯横臂式(Zeitfuchs Cross-Arm)黏度计法。
(1) 将黏度计安装在恒温水槽(或油浴)中，管N 保持垂直。将试样从管N进入通臂D,直至前端达到虹吸管标线G的0.5mm范围内；沥青不要沾到管N侧壁上。
(2) 试样在恒温水槽(或油浴)中保温30min后，对管M施加轻微真空(或管N施加压力),使弯月面在虹吸管R中移动，至低于通臂D水平以下约30mm处停止，让试样在自重下流动。当试样弯月面前缘达到标线E时，启动秒表，当试样弯月面前缘达到标线F时，读取秒表，记录试样流经标线E到F的时间，精确至0.1s。
4.3.3 兰特兹-翟富斯式(Lantz-Zeitfuchs)黏度计法。
(1) 将黏度计安装在恒温水槽(或油浴)中，管N 保持垂直。将试样从管N移入，完全填充球D,然后轻微溢流至球K。若加热温度高于试验温度，则等待约15min,达到试验温度后，再加入试样至轻微溢流至球K。
(2) 试样在恒温水槽(或油浴)中保温30min后，对管M施加轻微真空(或关闭管K,管N中施加压力),使试样弯月面底部达到标线E底部时，试样在自重下流动。当试样弯月面前缘达到标线E时，启动秒表，当试样弯月面前缘达到标线F时，读取秒表，记录试样流经标线E到F的时间，精确至0.1s。
4.3.4 BS/IP/RFU形管式黏度计法。
(1) 将黏度计安装在恒温水槽(或油浴)中，管L保持垂直。将试样从管N移入黏度计，至填充到标线G;让试样自由流过毛细管R,注意保持液柱不中断，直到液面下弯月面低于标线H约5mm,然后在管L中插入软木塞或橡胶塞阻止试样流动。继续添加试样，使上半月面略高于标线G。
(2) 当试样达到试验温度，气泡去除，轻轻松开管L塞子，使试样流到标线H,再次插入塞子阻止试样流动。插入专用移液管至其软木塞接触到黏度计的管N,移除标线G以上的多余沥青；轻轻抽吸，直到空气被吸入；试样弯月面与标线G重合。
(3) 试样在恒温水槽(或油浴)中保温30min后，松开管L塞子，让试样在自重下流动。当试样弯月面前缘达到标线E时，启动秒表，当试样弯月面到达标线F时，读取秒表，记录试样流经标线E到F的时间，精确至0.1s。
4.3.5 选择第一个满足60～1000s的流经时间作为试验结果，并记录流经球相应的黏度常数。若试样流经时间均小于60s,应换小一型号的黏度计，重新试验。若试样流经时间大于1000s,应换大一型号的黏度计，重新试验。
4.3.6 同一样品应至少平行试验两次。
4.3.7 测试后的黏度计倒扣在烧杯中，放入预热至约150℃(聚合物改性沥青可提高温度)烘箱中加热约1h,使毛细管中沥青充分流出。注意时间不能太长，以免沥青烘焦附在管中。从烘箱中取出烧杯及毛细管，迅速用洁净棉纱轻轻地把毛细管口周围的沥青擦净。用煤油溶剂浸泡黏度计，用吸耳球在装料管上口反复抽吸，直至溶剂清澈透明；在黏度计中注入三氯乙烯，用吸耳球在装料管上口反复抽吸进一步清洗洁净；再依次用洗涤液、自来水、蒸馏水、丙酮(或95%乙醇或98%甲基化酒精)洗涤黏度计，待丙酮(或乙醇或甲基化酒精)挥发后置温度105℃±5℃烘箱中烘干，或用通过脱脂棉过滤的热空气吹干后备用。
4.3.8 定期采用铬酸洗液清洗，以防止黏度计管内壁有沉淀物。先用铬酸洗液浸泡4h以上，再依次用自来水、蒸馏水、丙酮(或95%乙醇或98%甲基化酒精)洗涤，直至黏度计管内无污染物附着，待丙酮(或95%乙醇或98%甲基化酒精)挥发后置温度105℃±5℃烘箱中烘干，或用通过脱脂棉过滤的热空气吹干后备用。若疑似有无机物时，先用盐酸清洗。碱性玻璃清洗液会导致黏度计产生改变，因此不建议使用。
5 数据处理
5.1 按式(T0619-5)计算试样的运动黏度，精确至0.1。
v=C×t (T0619-5)
式中：v——试样的运动黏度，mm²/s;
C——试样流经测定球的黏度常数，mm²/s²;
t——试样流经测定球的时间，s。
5.2 取两个试样测定值的算术平均值作为样品的运动黏度的试验结果，精确至1mm²/s。
6 允许误差
运动黏度的重复性、再现性试验的相对允许误差应符合表T0619-6的规定。
表T0619-6 运动黏度的重复性、再现性试验的相对允许误差
|
运动黏度 |
重复性试验的相对允许误差(%) |
再现性试验的相对允许误差(%) |
|
≥135℃ |
运动黏度 |
3.0 |
8.8 |
|
60℃运动黏度
(mm²/s) |
<3000 |
1.5 |
3.0 |
|
3000～6000 |
2.0 |
9.0 |
|
>6000 |
9.0 |
10.0 |
7 报告
7.1 试验项目名称和执行标准。
7.2 样品的编号、名称、产地和规格。
7.3 接样日期、样品描述。
7.4 试验日期，黏度计类型、型号及编号。
7.5 试验温度及黏度试验结果。
7.6 其他需要说明的情况。
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