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T0735-2011沥青含量和级配试验(燃烧炉法)
关键字: T0735-2011沥青含量和级配试验(燃烧炉法) 日期: 2025-10-20 11:10:00 点击 61237 次
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T0735-2011沥青含量和级配试验(燃烧炉法)
 
1 目的与适用范围
 1.1 本方法适用于燃烧炉法测定沥青混合料中沥青含量，也适用于对燃烧后矿料进行筛分测定其级配。
 1.2 本方法适用于热拌沥青混合料以及从路面取样的沥青混合料在生产、施工过程中的质量控制。
2 仪具与材料
 2.1 燃烧炉：由燃烧室、称量装置、自动数据采集和控制系统、空气循环装置、试样篮及其附件组成。
 2.1.1 强制空气燃烧炉加热，可通过对流加热或红外直接加热。对于对流加热式燃烧炉，燃烧室温度可达538℃±5℃和482℃±5℃。对于红外直接加热燃烧炉，分为三档模式，即一般燃烧模式、低温低烧模式和高温强烧模式。 
 2.1.2 燃烧室的尺寸应能容纳不少于3500g沥青混合料试样。燃烧室的门在试验过程中应锁死。
 2.1.3 称量装置为内置天平，感量不大于0.1g,量程不小于3500g。
 2.1.4 自动数据采集和控制系统，在试验过程中可以实时监测、显示试样质量，自动计算试样质量变化，并且能够输入修正系数，自动计算、显示试验结果，并可以打印试验结果。控制系统能够自动进行温度补偿，并有警示钟和指示灯。当连续3min内，试样质量 损失率小于初始试样总质量的0.01%/min时，可以发出提示信息。
 2.1.5 空气循环装置，能够实现强制通风降低烟雾排放，在试验过程中燃烧炉的烟雾必须排放到室外，不得有明显气味、烟雾逸出而进入试验室。
 2.1.6 试样篮，采用不锈钢或者其他耐热材质的网孔板制成，网孔尺寸一般为0.6~2.36mm;试样可均匀地摊薄放置在篮里，能够使空气在试样内部及四周流通。若有多个试样篮，可套放在一起。试样篮放在托盘上，托盘用于接收从试样篮网孔下落的沥青和矿料。
 2.2 烘箱：电热鼓风干燥箱，控温精度±5℃,并满足T0602中2.1要求。
 2.3 天平：满足称量量程要求，感量不大于0.1g。
 2.4 防护装置：防护眼镜、隔热面罩、隔热手套、可以耐高温650℃的隔热罩，试验结束 后试样篮应放在隔热罩内冷却。
 2.5 金属盘：平底金属盘，尺寸比试样篮稍大。
 2.6 其他：刮刀、盆、钢丝刷等。
3 准备试样
 3.1 从拌和厂、运料车或施工现场取松散热沥青混合料时，按T0701进行取样，缩分两份试样，一份试样质量不少于表T0735-1要求。将试样均匀平铺在金属盘中，在105℃±5℃真空干燥箱中烘干至恒重，直至间隔1h的两次称量质量损失不大于0.05%,直接取热沥青混合料进行燃烧试验。
 表T0735-1燃烧炉法试验一份试样最小质量要求
 
公称最大粒径(mm)一份试样最小质量(kg)
≤9.51.2
≤13.21.5
≤161.8
≤192.0
≤26.53.0
≤31.53.5
≤37.54.0

 
 
3.2     对于冷拌沥青混合料、稀浆沥青混合料等松散潮湿沥青混合料，按T0701   进行取 样，简单缩分两份试样， 一份试样的干燥质量应不少于表T   0735-1 要求。每一份试样按


如下方法进行处理：
(1)将试样移入金属盘中，均匀摊平，用小铲等分割成小块；然后移入120～150℃烘 箱中适当烘干，至间隔1h 两次称量质量损失不大于2%,并适当破碎。
(2)将烘箱温度调整为105℃±5℃烘干至恒重，至间隔1h 两次称量质量损失不大于 0.05%,并适当破碎，称取试样直接进行燃烧试验。
 
3.3  对于稀释(冷补)沥青混合料松散试样，按 T  0701进行取样，缩分两份试样，一份 试样的干燥质量应不少于表T 0735-1要求。每一份试样按如下方法进行处理：
(1)将试样放置在成型温度+11℃的烘箱中，加热至稀释剂质量充分蒸发，至间隔1h 两次称量质量损失不大于1%,并适当破碎。
(2)将烘箱温度调整为105℃±5℃烘干至恒重，至间隔4h 两次称量质量损失不大于 0.05%,并适当破碎，称取试样直接进行燃烧试验。
(3)加热和燃烧过程中注意防火安全。
 
3.4  从沥青路面上钻取芯样或切割试件，或其他来源的结块沥青混合料，按T0701  沥 青混合料进行取样，每一份试样按如下方法进行处理：
(1)按T0701  中11.3或11.4进行处理，室内采用电风扇吹风干燥，至表面无自由 水；再按11.3中温度，在烘箱中加热至能够分散。
(2)一个芯样，或一块切割试件或结块沥青混合料，分散后一般即为一份试样。当分 散后混合料数量较大时，应简单缩分一份试样，其质量不少于表T0722-1 要求。
(3)将烘箱温度调整为105°℃±5℃烘干至恒重，至间隔1h 两次称量质量损失不大于 0.05%,并适当破碎，称取试样直接进行燃烧试验。
4  标定
4.1  标定要求
 
4.1.1  对每一种沥青混合料都必须进行标定，以确定沥青含量的修正系数和筛分级 配的修正系数。
 
4.1.2  当混合料产生下列变化时，应进行标定：
(1)任何一档矿料料源变化或者沥青来源、标号发生变化；
(2)单档集料配比变化超过±8%;
(3)RAP  等再生料配比变化超过±5%;
(4)沥青用量变化超过±0.5%。
 
4.1.3  每一种沥青混合料相应每一个燃烧炉需要标定独立修正系数。


4.2     标定方法与步骤
 
4.2.1  按照沥青混合料配合比设计的步骤，取代表性各档集料，将各档集料放入 105℃±5℃烘箱加热至恒重，冷却后按配合比配出5份集料混合料(含矿粉)。
 
4.2.2      将其中2份集料混合料，按《公路工程集料试验规程》(JTG  3432—2024)中 T0302 方法进行水洗法筛分。取筛分结果平均值为燃烧前的各档筛孔通过百分率PBi,其 级配需满足被检测沥青混合料的目标级配范围要求。
 
4.2.3      分别称量3份集料混合料质量mB₁,精确至0.1g 。按本规程T0740  拌制沥青 混合料。先采用目标沥青用量+0.3%～0.5%,预拌一锅料、弃用；然后按目标沥青用量 拌制2份标定试样。称量拌和用沥青质量mB₂,精确至0.1g。对于乳化沥青，需要取样测 定残留物含量，换算得到乳化沥青残留物质量 mB₂,精确至0.1g₆
 
4.2.4  拌制的沥青混合料应先进行养生。养生后的沥青混合料，放入试样篮中。对 于冷再生、稀浆混合料，养生后混合料，按本方法3.2烘干至恒重后，再放入试样篮中。
 
4.2.5  预热燃烧炉。将燃烧温度设定为538℃±5℃(红外直接加热式为一般模 式)。设定修正系数为0。
 
4.2.6      称量试样篮和托盘质量mB₃, 精确至0.1g。
 
4.2.7  试样篮放入托盘中，将加热的试样均匀地在试样篮中摊平，尽量避免试样太 靠近试样篮边缘。称量试样、试样篮和托盘总质量mB₄,精确至0.1g 。计算初始试样总质 量 mB₅( 即mB-  mB₃), 并 将mB 输入燃烧炉控制程序中。
 
4.2.8  将试样篮、托盘和试样放入燃烧炉，关闭燃烧室门，检查燃烧炉控制程序中显 示的 mB₄质量是否准确，即试样、试样篮和托盘总质量m₂ 与显示质量 mB₄的差值不得大于 5g, 否则需调整托盘的位置。
 
4.2.9  锁定燃烧室的门，启动开始按钮进行燃烧。当连续3min 内，试样质量损失率 小于初始试样总质量的0.01%/min时，燃烧炉会自动发出警示声音或者指示灯亮起警 报，并停止燃烧。燃烧炉控制程序自动计算试样燃烧损失质量mB₆,精确至0.1g。按下停 止按钮，燃烧室的门会解锁，并打印试验结果，从燃烧室中取出试样盘。燃烧结束后，罩上 保护罩适当冷却。
 
4.2.10  将冷却后的残留物倒入金属盘中，用钢丝刷清理试样篮，确保所有残留物都


收集到金属盘中。
 
4.2.11  重复以上4.2.6～4.2.10步骤，燃烧第2份试样。
 
4.2.12  按式(T   0735-1)分别计算2份试样的质量损失系数C,   精确至0.1。
                             (T  0735-1) 式中：C—— 第 i 份试样的质量损失系数，%;
mB₁—— 每份集料混合料质量，g;
mB₂—— 沥青质量(乳化沥青残留物质量),g;
mB₅—  —初始试样总质量，g;
mB₆——试样燃烧损失质量，g。
(1)当2个试样的质量损失系数差值≤±0.15%时，取平均值作为沥青含量修正系 数 C。
(2)当2个试样的质量损失系数差值>±0.15%时，重新准备2个试样按以上步骤 进行燃烧试验，得到4个质量损失系数，去除1个最大值和1个最小值，将剩下的2个修 正系数取平均值作为沥青含量修正系数C。
 
4.2.13  当沥青含量修正系数C≤±0.85%       时，按照4.2.16进行级配筛分。
 
4.2.14  当沥青含量修正系数C>±0.85%       时，设定燃烧温度482℃±5℃(红外直 接加热式为弱烧模式),按照4.2.1～4.2.13重新标定，得到482℃±5℃(弱烧模式)沥青 含量的修正系数C₆
(1)若482℃弱烧模式)与538℃(一般模式)条件下的沥青含量修正系数差值 ≤±0.1%,则仍以538℃(一般模式)为燃烧试验条件，取相应修正系数作为最终的沥青 含量修正系数C。
(2)若482℃(弱烧模式)与538℃(一般模式)条件下的沥青含量修正系数差值 >±0.1%,则以482℃(弱烧模式)为燃烧试验条件，取相应修正系数作为最终的沥青含 量修正系数 C。
 
4.2.15  确保试样得到充分燃烧，如果试样燃烧后仍然有发黑等物质，说明没有完全 燃烧。如果沥青混合料试样的数量超过了设备的试验能力，或者一次试样数量太多燃烧 不够彻底，可将试样分成两等份分别测定，再合并计算沥青含量。不宜人为延长燃烧时 间。对于红外直接加热式燃烧炉，可调整为强烧模式。
 
4.2.16  按照下列要求进行矿料筛分，计算级配修正系数：
(1)选择最终沥青含量修正系数C 所对应的2份试样的残留物进行筛分。


(2)按沥青混合料公称最大粒径选用所需筛孔试验筛，按筛孔大小顺序排列成套筛， 底部放上筛底。
(3)取燃烧后残留物放入盛水容器中，加水浸没。加一定量分散剂，使搅拌时能有少 许起泡。当集料表面有油腻感时，加少许胶溶剂降低表面张力。
(4)按《公路工程集料试验规程》(JTG   3432—2024)中 T0302  进行水洗法筛分。若 残留物0.075mm通过率<1%,也可按《公路工程集料试验规程》(JTG   3432—2024)中 T0302 进行干筛法筛分。
(5)计算两份试样的残留物各筛孔通过率算术平均值PBi,精确至0. 1%。
(6)燃烧前、后各筛孔通过率差值均符合表T0735-2  的范围时，取各筛孔通过率修正 系数Cpi=0,  否则应按式(T   0735-2)计算修正系数进行燃烧后混合料级配修正，精确至 0.1。
表T 0735-2  燃烧前后混合料级配允许差值
 
筛 孔 ( mm )>2.362.360.15～1.180.075
允 许 差 值 ( % )±5±3±2±0.5

 
 


Cn=PP
(T0735-2)


式中：Cpi——沥青混合料各筛孔通过率修正系数，%;
P—— 燃烧后各筛孔通过率，%;
PB——燃烧前各筛孔通过率，%。
5  试验方法和步骤
5.1  应采用4.2标定中相同的燃烧炉、试样篮和相同的试验条件。按照标定时条件，将燃 烧炉预热到设定温度，或按加热模式预热。将沥青含量修正系数 C.输入到控制程序中。
 
5.2     称量试验篮和托盘质量m₁, 精确至0.1g。
 
5.3  试样篮放入托盘中，将试样均匀地摊平在试样篮中。称量试样、试验篮和托盘总 质量 m₂, 精确至0.1g 。计算初始试样总质量m₃ ( 即m₂-m₁),    将 m₃ 作为初始的试样质量 输入燃烧炉控制程序中。
 
5.4     燃烧炉内置天平清零。将试样篮、托盘和试样放入燃烧炉，关闭燃烧室门。查看 燃烧炉控制程序显示质量，即试样、试样篮和托盘总质量m₂ 与显示质量mB₄的差值不得 大于±5g, 否则说明托盘与燃烧炉内壁有接触，应调整托盘位置。
 
5.5  锁定燃烧室的门，启动开始按钮进行燃烧。


5.6     按4.2.9的方法进行燃烧，控制程序自动计算试样损失质量 m₄, 精确至0.1g。 注：在打开燃烧炉门时，温度会下降，但是在燃烧初期，其温度会高于设定值。
 
5.7  按式(T0735-3)   计算修正后的沥青含量，精确至0.01%。此值也可由燃烧炉控制 程序自动计算。
(T  0735-3)
 
 
5.8  燃烧结束后，取出试样篮罩上保护罩，待试样适当冷却后，将试样篮中残留物倒入 金属盘中，用钢丝刷将试样篮所有残留物都清理到盘中，然后按4.2.16进行筛分，得到燃 烧后沥青混合料各筛孔通过率PBi,修正得到混合料级配，即PBi=PBiCpi。
 
5.9  一组试验不少于2个平行试样。
6  数据处理
取一组试样测定值的算术平均值作为试验结果，沥青含量精确至0.1%,各筛孔通过 率精确至0. 1%。
7  允许误差
7.1  沥青含量的重复性试验允许误差为0.23%,再现性试验的允许误差为0.37%。
 
7.2  通过率重复性试验的允许误差，平均值≤10%时，为0.6%;平均值10%～20% 时，为1.0%;平均值≥20%时，为3.4%。通过率再现性试验的允许误差，平均值≤10% 时，为1.5%;平均值10%～20%时，为1.9%;平均值≥20%时，为4.7%。
8  报告
8.1  试验项目名称和执行标准。
 
8.2  沥青混合料的类型和来源。
 
8.3  接样日期、样品描述。
 
8.4  试验日期，燃烧炉类型、型号及编号。
 
8.5  燃烧温度、沥青含量修正系数、级配修正系数，以及沥青含量和级配试验结果。
 
8.6  其他需要说明的情况。
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