CN106596322A - 乳化沥青固含量快速测定方法 - Google Patents

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李秋飞
张玉贞
柳卫军
肖护兵
戴辉
王城彪
戴大群
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Jiangsu Tiannuo Road Material Science & Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及用于路面工程的乳化沥青材料的生产和应用技术，特别涉及乳化沥青固含量快速测定方法。该方法是将甲苯和被测乳化沥青进行密闭震荡混合，利用甲苯的萃取的作用使乳化沥青破乳，水和沥青分离开，分离开的沥青组分与甲苯互溶，形成稳定的相系；利用甲苯和沥青形成的相系密度小于水的密度，将两种相系在分液容器中静置分层后相互分离，通过测定被分离的水的质量，换算获得被测乳化沥青的固含量。本发明测试过程简单、操作方便、检测精度高，人员和设备投入小。

Description

乳化沥青固含量快速测定方法
技术领域
本发明涉及用于路面工程的乳化沥青材料的生产和应用技术，特别涉及乳化沥青固含量快速测定方法。
背景技术
乳化沥青是沥青在表面活性剂作用下形成的水包油型乳状液。由于乳化沥青在室温下有比较好的流动性，在不宜或更适宜在室温或低于100℃温度施工时，人们会将沥青(含改性沥青)乳化成乳化沥青。乳化沥青中沥青的含量成为的固含量，乳化沥青生产和应用过程中都需要检测的最基本技术指标。蒸发法测定乳化沥青固含量是一种统一认可的标准方法，该方法是称取20-30g乳化沥青样品(精确到1g)于容器中，将盛有试样的容器置于电炉或燃气炉上缓缓加热，边加热边搅拌，直至确认试样中的水分完全蒸发，然后在163℃温度下加热1min，取下试样容器冷却至室温，称取容器中残留的沥青重量，残留的沥青重量占乳化沥青样品的百分数即为乳化沥青的固含量。
首先，该方法在操作过程中存在人为因素，如加班过程中温度控制困难，易发生样品溢出或溅出、对“水分完全蒸发”的“目视判断”、163℃温度的控制等，都是在容器放置在电炉上实现的，不同的测试人员，都会产生人为误差。
其次，此方法耗时较长、设备复杂等的缺点。水包油型沥青乳状液需要缓缓地加热，边加热边搅拌，为了样品不溢出，需要缓慢升温，需要的时间长，且难以定量控制；需要有加热设备，且最后温度很难控制平衡在163℃；需要称量设备在施工现场难以满足精度要求等。
蒸发法测定乳化沥青中的试验周期长，在实际生产中，这种方法不仅加大了试验员的工作量，还增加了生产周期，给生产带来诸多不利影响。蒸发法属于高温实验，整个过程中隐藏着一定的安全隐患，如操作不当，可能造成烫伤。
由于以上以及其它的人为因素影响，固含量的准确性无法保证，而且试验结果重复性差，容易造成错误判断，出现试验数据争议。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种测试周期短、测试设备简单、操作方便、检测精度高的乳化沥青固含量快速测定方法。
本发明的乳化沥青固含量快速测定方法是：
将甲苯和被测乳化沥青进行密闭震荡混合，利用甲苯的萃取的作用使乳化沥青破乳，水和沥青分离开，分离开的沥青组分与甲苯互溶，形成稳定的相系；利用甲苯和沥青形成的相系密度小于水的密度，将两种相系在分液容器中静置分层后相互分离，通过测定被分离的水的质量，换算获得被测乳化沥青的固含量。
优选的，使用的甲苯和被测乳化沥青的体积配比为10：1。
优选的，所述分液容器为分液漏斗。
本发明利用萃取方法将乳化沥青成份从水中分离出来，使甲苯和沥青形成的相系密度范围在0.9g/ml3-0.95g/ml3，水的密度为1g/ml3,由于密度差异，水和其相系之间无法形成稳定的乳浊液，静置后，水与其相系完全分离，水在下方，其相系在上方，中间有明显界面，从而可以通过分液容器进行精确的分离和测定，获得固含量。整个过程简单、操作方便、检测精度高，人员和设备投入小。
具体实施方式
实施例一
步骤一
准备好所需要的试剂及仪器：刻度分液漏斗、烧杯、玻璃棒、电子秤、量筒、甲苯。检验分液漏斗是否漏水，确定后擦拭并烘干。
步骤二
以制作含量50％PC-1快裂普通乳化沥青为试样，将100g乳化沥青加入带玻璃棒的烧杯中，在电子秤上称量烧杯、玻璃棒和乳化沥青的质量为m1；在规格为2000ml的分液漏斗中加入约为1000ml的甲苯，利用玻璃棒引流将烧杯中乳化沥青导入分液漏斗中，盖上分液漏斗瓶塞；然后复测玻璃棒和烧杯的质量为m2。
步骤三
匀速摇动分液漏斗，约顺时针十圈，逆时针十圈交替摇动，并且震荡，整个过程为2min。
步骤四
将刻度分液漏斗竖直静置5min，静置后，读取甲苯和水液面(水在下，甲苯在上)分界线的示数计为v1。
步骤五
打开刻度分液漏斗的瓶塞，旋转活塞使下面的水流入一个烧杯中，关闭旋转活塞，将上面的液体倒入特定的容器中或继续试验使用。之后，清洗仪器并烘干。
步骤六
根据检测值换算获得被测乳化沥青的固含量。
步骤七
按照上述步骤萃取同一样品三次，同时对100克同一样品采用蒸发法测三次，将试验整个过程耗时和检测结果记录数据见表一：
表一
实施例二
以制作含量55％BC-1慢裂普通乳化沥青为试样，按照实施例一步骤进行，将试验整个过程耗时和检测结果记录数据见表二：
表二
实施例三
以制作含量64％PCR快裂SBS改性乳化沥青为试样，按照实施例一步骤进行，将试验整个过程耗时和检测结果记录数据见表三：
表三
实施例四
以制作含量64％BCR慢裂SBR改性乳化沥青为试样，按照实施例一步骤进行，将试验整个过程耗时和检测结果记录数据见表四：
表四
由以上四个实施例表可见，蒸发法试验过程耗时长，得到固含量结果波动比较大，试验数据重复性差，同时随着乳化沥青固含量的增大，得到固含量结果波动也随着变大，试验耗时也随着变长，说明蒸发法在实际试验过程中影响因素比较多，由此造成乳化沥青油水分离不完全或超温将沥青老化，影响试验结果。
萃取法试验过程耗时相对蒸发法短，试验时间不受乳化沥青种类和固含量影响，得到乳化沥青固含量结果比较平行，试验数据不受固含量高低影响，试验数据波动小、重复性好，说明乳化沥青油水分离完全。可见，用甲苯萃取技术得到乳化沥青固含量试验操作简单，效率高，结果准确。

Claims (3)

1.一种乳化沥青固含量快速测定方法，其特征是：
将甲苯和被测乳化沥青进行密闭震荡混合，利用甲苯的萃取的作用使乳化沥青破乳，水和沥青分离开，分离开的沥青组分与甲苯互溶，形成稳定的相系；利用甲苯和沥青形成的相系密度小于水的密度，将两种相系在分液容器中静置分层后相互分离，通过测定被分离的水的质量，换算获得被测乳化沥青的固含量。
2.根据权利要求1所述的乳化沥青固含量快速测定方法，其特征是：使用的甲苯和被测乳化沥青的体积配比为10：1。
3.根据权利要求1所述的乳化沥青固含量快速测定方法，其特征是：所使用的分液容器为刻度分液漏斗。
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