乳化沥青与矿料拌和试验检测
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发布时间:2025-05-31 19:41:09 更新时间:2025-06-09 23:50:02
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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在道路工程领域,特别是涉及冷拌沥青混合料或表面处治、封层等工艺时,乳化沥青与矿料的拌和性能是决定施工质量与路面使用效果的关键因素。该试验旨在模拟实际施工过程中乳化沥青与特定矿料(如碎石、砂等)的拌和状态,评估乳化沥青的裹附性、破乳速度、均匀性以及与矿料的配伍性。通过标准化的试验检测,可以科学地筛选合适的乳化沥青类型(如阳离子或阴离子、快裂、中裂或慢裂),优化配合比设计,预测施工和易性及早期强度发展,从而确保混合料具有良好的工作性、粘附性和最终的路用性能。
乳化沥青与矿料拌和试验主要围绕以下几个核心项目进行:
1. 拌和状态与均匀性: 肉眼观察矿料颗粒是否被乳化沥青均匀包裹,是否存在明显的未裹覆颗粒或沥青团聚块。
2. 裹附效果: 定量或半定量评价乳化沥青在矿料表面的裹附面积百分比。
3. 破乳速度: 观察和记录从开始拌和到乳化沥青在矿料表面明显破乳(沥青由棕褐色乳液状变为黑色粘结膜状,矿料表面失去光泽,沥青膜无法流动)所需的时间,判断其属于快裂、中裂或慢裂型。
4. 矿料含水率控制: 试验通常在特定含水率的矿料状态下进行(如饱和面干状态),以模拟实际施工条件。
进行乳化沥青与矿料拌和试验通常需要以下主要仪器设备:
1. 拌和锅: 容量适宜(通常为1-5升)的金属或塑料锅,用于混合乳化沥青和矿料。
2. 拌和铲(勺): 不锈钢或硬质塑料制,用于手工拌和混合物。
3. 天平: 精度至少达到0.1克,用于称量矿料和乳化沥青。
4. 烘箱: 能控制温度在105±5°C,用于烘干矿料至恒重或调节矿料至饱和面干状态。
5. 秒表: 精确计时,用于测定破乳时间。
6. 盛水容器: 用于浸泡矿料以达到饱和面干状态。
7. 毛巾或吸水布: 用于擦干饱和面干矿料表面的自由水。
8. 量筒或移液管: 用于量取乳化沥青。
乳化沥青与矿料拌和试验的核心步骤(以评价破乳速度为例)通常如下:
1. 矿料准备:
* 将代表性矿料试样清洗、烘干至恒重(105±5°C)。 * 将烘干矿料浸入室温(25±1°C)水中,使其吸水达到饱和状态(通常浸泡24小时)。 * 取出饱和矿料,用拧干的湿毛巾擦去颗粒表面的自由水(达到饱和面干状态)。立即称取规定质量(如200g或300g)的饱和面干矿料置于拌和锅中。 * 记录矿料质量(magg)。
2. 乳化沥青准备:
* 将乳化沥青样品在试验温度(通常为25±1°C)下充分搅拌均匀。 * 根据预定的油石比(乳化沥青中沥青质量占矿料质量的百分比),计算并量取所需体积或质量的乳化沥青。 * 记录乳化沥青质量(memul)或体积。
3. 拌和:
* 将准备好的乳化沥青一次性倒入盛有饱和面干矿料的拌和锅中。 * 立即启动秒表开始计时。 * 用拌和铲快速、均匀地拌和矿料与乳化沥青。拌和动作应模拟实际施工的搅拌方式。 * 持续观察混合物状态。
4. 观察与记录:
* 在拌和过程中密切观察矿料颗粒表面乳液膜的状态变化。 * 记录乳化沥青完全裹覆矿料所需的时间(拌和时间)。 * 记录从拌和开始到混合物状态发生明显转变(即破乳完成)的时间(破乳时间)。破乳完成的典型标志是:矿料颗粒表面的棕褐色沥青乳液膜变为黑色且失去光泽,颗粒之间开始出现粘结力,混合物整体变得粘稠、结团,铲起倾倒时混合物成团落下,不再有流体状态或乳液滴落。 * 停止计时,记录破乳时间(精确到秒)。 * 同时记录拌和后混合物的均匀性、颜色和粘稠度状况。
乳化沥青与矿料拌和试验的方法细节、评价标准和结果判定主要依据以下国内外相关标准规范:
1. 中国国家标准/行业标准:
* JTJ 052-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》: 其中的 T 0658-1993 “乳化沥青与矿料的拌和试验” 是核心标准,详细规定了试验方法、矿料状态(饱和面干)、拌和方式(手工)、破乳时间的观察判断标准以及结果报告要求。 * JTG F40-2004 《公路沥青路面施工技术规范》: 在乳化沥青技术要求章节,通常会引用拌和试验的结果(破乳速度类型)作为乳化沥青选型的依据之一。
2. 国际标准:
* ASTM D6998: Standard Test Method for Evaluating Aggregate Coating using Emulsified Asphalt: 美国材料与试验协会标准,提供了更详细的裹附效果评级方法(如评级板法)。 * ASTM D2397: Standard Specification for Cationic Emulsified Asphalt: 和 ASTM D977: Standard Specification for Emulsified Asphalt: 这些规范中对不同型号乳化沥青的拌和试验(Coating Test)或破乳试验(Demulsibility)有具体要求。
结果判定与应用: 根据测得的破乳时间,参照标准中的时间范围(如快裂:<1min;中裂:1-10min;慢裂:>10min)确定乳化沥青的破乳速度类型。拌和均匀性和裹附效果良好的结果,表明该乳化沥青与所用矿料配伍性好,适合用于相应的混合料类型或施工工艺(如稀浆封层、微表处、冷再生、冷拌料)。试验结果是指导施工配合比设计和乳化沥青选择的重要依据。
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
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