冯胜武
( 中交一局一公局三公司新疆库阿高速公路三分指挥部，北京
102200)
摘 要: 在公路建设中测定沥青混合料中的沥青含量一般的都在用溶剂抽提法，由于抽提法使用有毒的化学试剂 ( 三 氯乙烯) 长时间使用对人体有伤害，还有它测试时间长，无法适应拌合站大批量连续生产和更快质量管理，对此使用 燃烧法测定沥青含量可以满足以上要求，可靠地测定试验数据及 时 的 调 整。对 此，对两种试验方法 ( 抽 提 法 和 燃 烧 法) 在实用性与经济方法做因素分析。
关键词: 燃烧法; 沥青用量; 对比因素分析 中图分类号: 文献标识码: U414
B
根据我国现行规范 《公路工程沥青及混合料试 验规程》 ( JTJ 052—2000
) 规定，测定沥青混合料中 沥青含量 的 方 法 共 有 4 类，包 括 燃 烧 法、离 心 分 离 法、回流式抽提法 ( 又称溶剂法) 和脂肪抽提器法。 其中燃烧法的特点为: 测定速度较快，测量精度又和 回流式抽提法相当，其燃烧炉工作原理是: 已知重量 的事件，沥青被完全燃烧，集料通过标准筛得到 级
配，它主 要 的 优 点 为: 缩 短 了 测 试 时 间; 测 试 精 度 高; 能容纳的样品数量大; 无辐射，无溶剂污染。使 用方面简 单 易 操 作，要比以往的检测仪器更节约成 本，节约时间提高质量控制。
图 1 燃烧炉的原理与框架
3 试验材料情况
铣床夹头
本次试验采用 AC － 25C 粗型密集配结构 粗集料: 阿克苏市玄武岩
细集料 + 填 料: 天 然 砂 + 石 屑 ( 玄 武 岩 ) + 矿
( 石灰岩) 矿料比例:
1 燃烧炉的主要技术指标
A 电源; 工作电压 380V ± 10V ，电流不大于 20A
B 天平量程; 10k g ，分度值; 0. 1 个 粉
C 燃烧炉最高温度: 800℃
( m m ) 19 － 31. 5∶ 9. 5 － 19∶ 4. 75 － 9. 5∶ 2. 36 规格 D 最 大 试 样 重 量: 3500g ， 推 荐 试 样 质 量 1000 － 1500g 。
－ 4. 75∶ 0 － 2. 36∶ 粉
比例 ( % ) = 16∶ 33∶ 12∶ 13∶ 23∶ E 试验稳定系数: 0. 1%
沥青: 金石 70# － A 级
F 操作员触摸健并进行试验操作，试验进行时显 示屏幕时显示试验参数和试验数据，测试结束后自动 形成打印文件，打印机自动打印试验报告。
4 温度校正试验
正所周知，物体的温度变化对其所测重量会产生 2 燃烧炉的原理与框架
一定的影响。例如，冷物体的重量在加热后会有所减 少，因此燃 烧炉中的称料蓝在冷缺时称量和高温 ( 试验用温度为 540℃ ) 时试验，其重量会有所减少， 这样会直接影响结果。所以，采用装料空蓝进行燃烧
燃烧炉的原理与框架如图 1。 作者简介: 冯胜武 ( 1988 － ) ，男，技术员。
2014 年 10 期( 总第 118 期) 147
道路工程
来关其影响量。空蓝燃烧标定测定结果如表1。
空蓝燃烧标定测定结果
表1
时间/m i n102030405060708090100
545
2. 7
548
2. 8
540
2. 8
540
2. 8
540
2. 9
540
2. 9
540
3. 0
540
3. 1
540
3. 1
540
3. 1 0. 0920. 0960. 0960. 0960. 0990. 0990. 1020. 1060. 1060. 106
说:( 1) 燃烧炉已提前加温;( 2)损失百分比以空料蓝的重量2933. 5g 总量计;( 3) 燃烧炉的设定温度为540℃;( 4)温度修正系数在高温时趋向稳定，初步定为0. 11% ; ( 5) 标定燃烧炉的电子天平。
从以表1 的数据可知，在恒温540℃的条件下，损失量是逐渐增加的过程，然后恒定在一个固定定值，所以试验过程中，应按试验时间的长短来确定温度的修正系数。
5 集料校正试验
表2 集料校正试验
集料名称
玄武岩1#2#3#4#5#矿粉混合白料集料规格16 －31. 59. 5 －16 4. 75 －9. 5 2. 36 －4. 750 －2. 36
损失量/%温度修正/% 实际损失/% 配合比/% 合成损失/%1. 04
0. 1
0. 96
15. 5
0. 95
1. 16
0. 1
1. 16
33
0. 9
1. 25
0. 1
1. 19
12
1. 27
0. 11
1. 26
13. 5
1. 39
0. 11
1. 58
23
1. 29
0. 1
1. 79
3
1. 01
0. 11
0. 9
100
由上图得出试验依据，各档矿料分别燃烧后的合成质量损失为0.93%，混合白料燃烧后的质量为0. 91%，说明2 种方法所得的数据完全吻合，此种矿定为1%。
不同岩石种类在高温( 其温度为540℃)试验中燃烧质量会有所变化，对此根据现有的材料，划分了玄武岩与石灰岩的燃烧质量对比试验如表3。
料( 级配不变)进行混合料试验时，其修正值约可
表3 燃烧质量对比试验
集料名称
石灰岩1#2#3#4#5#矿粉混合白料
集料规格损失量/% 温度修正/% 实际损失/% 配合比/% 合成损失/%16 －31. 5
1. 04
0. 10
0. 94
15. 5
9. 5 －16
1. 16
0. 10
1. 06
33
4. 75 －9. 5
1. 25
0. 10
1. 15
12
0. 66
2. 36 －4. 75
1. 27
0. 11
1. 16
13. 5
环丙沙星栓
0 －2. 36
1. 39
0. 11
1. 28
23
1. 29
0. 10
1. 19
3
1. 01
0. 11
0. 9
100
0. 73
在对比试验中，石灰岩的燃烧损失要比玄武岩的小的多。在同种岩石燃烧后的质量损失与其粒径大小呈正比关系，石料越小损失越大。
表4真实油石比试算表
目标油石比/%A 3. 54 4. 55 5. 5混合料/g
矿料/g 沥青/g
计算损失/g 显
示损失差/g
B
C
D
E
F
1495. 5
1444. 9
50. 6
68. 1
67. 2
1523. 7
1465. 1
58. 6
76. 4
75. 2
1502. 5
1437. 8
64. 7
82. 2
80. 5
1500. 9
1429. 4
71. 5
88. 9
86. 9
1498. 6
1420. 5
78. 1
95. 4
93. 2
6 沥青混合料试验
按相同级配采用5 种油石比拌制沥青混合料进行燃烧测定，对测试过程进一步分析，确定进入燃烧炉
中沥青混合料的真实油石比计算如表4。
根据表中计算数据分析：混合料B 可分为矿料C 和沥青D 两部分。根据矿料损失1%修正、温度损失
损失差/g G0. 9 1. 2 1. 72 2. 2
真实油石比/%H 3. 44 3. 91 4. 38 4. 86 5. 33 3. 1g 修正以及沥青被全部烧尽进行损失计算E 值，
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笔式绘图机
而燃烧炉显示的损失量都比计算的损失量偏小，且此
偏差值随目标油石比的增大也增大，可人为此偏差值 是在拌制过程中粘在锅中或使用的试验工具上的损失 导致，混合料的 真 实 油 石 比 H 需 要 新 的 计 算。油 石 比差的结果看，拌制过程中的沥青损失会造成油石比 偏差 0. 06% ～ 0. 17% ，对此使用燃烧炉需要标定油 石比及混合料级配
7 对比试验
现对混合料试验前筛分和在燃烧炉中试验过后的 混合料筛分做个对比试验，从中到集料在试验仪器 中变化规律和修正值 ( 如表 5、图 2) 。
表 5 变化规律和修正值
筛孔
31. 5 26. 5 19 16 13. 2 9. 5 4. 75 2. 36 1. 18 0. 6 0. 3 0. 15 0. 075 混合料试验前通过率 / % 100 96. 9 82. 6 74. 1 65. 5 54. 7 38. 1 26. 7 19. 1 13. 2 10. 2 7. 3 6. 0 经过试验后的混合料通过率 / %
目标级配 级配上限
级配下限
100 100 100 100.
97. 1 96. 8 100 90. 0
82. 9 83. 7 90. 0 70. 0
自然卷入学开证明
74. 7 75. 4 83. 0 60. 0
65. 7 64. 5 76. 0 51. 0
55. 1 54. 9 65. 0 40. 0
38. 3 38. 3 52. 0 24. 0
26. 2 26. 7 42. 0 14. 0
18. 8 19. 2 33. 0 10. 0
13. 0 12. 0 24. 0 7. 0
9. 8 9. 0 17. 0 5. 0
7. 0 6. 2 13. 0 4. 0
4. 5 4. 7 7. 0 3. 0
图 3 油石比与目标油石比间关系
图 2 变化规律和修正值
说明: 1. 两种级配 完 全 相 同，说明试验后损耗率基本 没有 ( 除 0. 075mm 筛上质量) ，和试验前一样。
2. 在对两种混合料在试验 前后在 级配图中清晰的可看 出， 试验后的细集料比较试验前的 较少。因 为 试 验 仪器燃烧炉中有 个鼓风的装置，在 鼓 风的时候细集料随 分 被 排 出。因 此 在 日 常 的试验中应把被风排出的部分 给予修正，在 多 次标定中和上图 中我们看到筛孔 2. 36 － 0. 15 的筛上质量排出的少，可 以 忽 约 不 修正，在筛孔 0. 075 的筛上质量变化比较大。因此给于修正，修 正值为 0. 075 的通过率 + 1. 5% 。
关系相当 好， 说明采用目标油石比来标定更合理、 可靠。
9 结论
( 1) 采用有中国科学研究院生产的 H Y ＲS —6 型 测定沥青含量方法可行，试 验 过 程 比 通 用 的 ( 抽 提 法试验仪 器) 要节约一倍的时间，对试验员来说没
有身体的伤害，而且也可以节省一定的经济效益。
同人女研究所>nordost
( 2) 温度校正取值应该视试验的过程的时间长 短而定，一般是 30 － 40 m i n 后是一个恒定数值，否 则是个过度变量。
( 3) 各档集料燃烧损失标定数值随集料岩性变 化而变化。
8 油石比与目标油石比间关系图
对显示油石比与目标油石比间建立关系如图 3。 显 示—目 标 油 石 比 的 线 性 回 归 方 程 Y =
Ｒ2 0. 802709X
= 0. 994204 其中 Y 为实际值，X 为显示值
从图中和方程式均可知: 显示—目标油石比线性
( 4) 沥青混合料制备过程中的沥青损失、对 测 定结果会造成一定的影响。
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