在《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG 3410—2025)中關(guān)于“半固態(tài)、固態(tài)瀝青的試樣準(zhǔn)備方法”的部分(大致對(duì)應(yīng)3.2節(jié),特別是3.2.1~3.2.13),是專門針對(duì)半固態(tài)或固態(tài)瀝青(如冷卻后的黏稠瀝青、硬質(zhì)道路瀝青、天然瀝青、橡膠瀝青、高粘瀝青等)在進(jìn)行試驗(yàn)(如針入度、軟化點(diǎn)、延度、四組分分析、密度、含水率等)之前,如何進(jìn)行加熱、熔化、攪拌、灌樣、過濾、脫水等標(biāo)準(zhǔn)化操作的詳細(xì)規(guī)定。
這部分內(nèi)容是瀝青試樣準(zhǔn)備過程中最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一,尤其對(duì)于高粘、難熔、易老化、含雜質(zhì)或需特殊處理的瀝青類型(如橡膠瀝青、SBS改性瀝青、天然瀝青等),具有非常強(qiáng)的指導(dǎo)性和約束性。
一、適用范圍(3.2.1)
>本方法適用于:
>-按T0601取樣的半固態(tài)、固態(tài)瀝青,
>-或原本為黏稠瀝青但已冷卻成半固態(tài)的樣品,在灌樣或試驗(yàn)前的試樣準(zhǔn)備工作。
?典型樣品包括:
?道路石油瀝青(高標(biāo)號(hào)或冷卻后凝固)
?聚合物改性瀝青(如SBS、SBR、EVA等)
?橡膠瀝青(膠粉改性瀝青)
?天然瀝青(湖瀝青、巖瀝青)
?高粘、高彈、溫拌等特種瀝青
?冷卻成塊狀或硬塊狀的黏稠瀝青
>?這些樣品在常溫或低于軟化點(diǎn)溫度下呈半固態(tài)或固態(tài),不能直接灌樣或試驗(yàn),必須經(jīng)過加熱熔化處理。
二、試樣加熱與熔化的核心要求(3.2.2~3.2.4)
1.加熱環(huán)境與安全操作(3.2.2)
?操作步驟:
?將盛樣器(原樣品容器)蓋子松開后輕輕蓋回,或用錫箔紙覆蓋(避免密封導(dǎo)致蒸汽壓力升高,也防止過度氧化);
?將樣品放入烘箱中加熱,溫度控制是核心;
?將灌樣容器、金屬勺等工具也同時(shí)放入烘箱預(yù)熱,防止溫度差異導(dǎo)致灌樣困難或?yàn)r青急速冷卻;
?加熱過程中每0.5~1小時(shí)打開蓋子,緩慢攪拌一次(避免氣泡、防止結(jié)皮);
?觀察樣品狀態(tài):是否有結(jié)團(tuán)、結(jié)塊、異物、沉淀等異常,確保熔化均勻。
??嚴(yán)禁二次加熱!
?即:樣品一旦加熱熔化并灌樣后,剩余瀝青不得再次加熱使用,以避免瀝青老化、性能變異。
2.加熱溫度的確定(3.2.3)——非常重要!
>瀝青的加熱溫度必須根據(jù)瀝青類型和標(biāo)號(hào)精準(zhǔn)選擇,常見分類與溫度范圍如下:
瀝青類型 | 推薦加熱溫度范圍 | 說明 |
道路石油瀝青(普通基質(zhì)瀝青) | 軟化點(diǎn)+(90±5)℃,且≤軟化點(diǎn)+100℃ | 若軟化點(diǎn)未知,可取標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)軟化點(diǎn)下限+5℃,低標(biāo)號(hào)取軟化點(diǎn)上限 |
聚合物改性瀝青(如SBS、SBR) | 155~170℃,不宜高于180℃ | 改性劑易分解,控制溫度尤其重要 |
高彈/高粘改性瀝青 | 170~180℃,不宜高于190℃ | 彈性高、粘度大,需更高溫度熔化 |
現(xiàn)場加工膠粉橡膠瀝青 | 175~190℃,不宜高于200℃ | 橡膠顆粒需充分熔解,但避免過熱 |
溫拌瀝青 | 在以上溫度基礎(chǔ)上降低10~20℃ | 以實(shí)現(xiàn)更低的拌合與攤鋪溫度 |
四組分分析/含水率試驗(yàn) | 不得高溫加熱!<br>→按3.6方法冷卻、破碎后取樣<br>或:軟化點(diǎn)+(50~60℃),改性瀝青再降30~40℃ | 避免輕質(zhì)組分或水分散失 |
T0740已規(guī)定目標(biāo)溫度 | 按目標(biāo)溫度±5℃加熱 | 以試驗(yàn)方法為準(zhǔn),優(yōu)先級(jí)最高 |
>?重點(diǎn)提示:
>-每種瀝青都有“最佳加熱窗口”,溫度過低→熔化不完全,灌樣困難;
>-溫度過高→瀝青氧化、揮發(fā)、老化、改性劑分解,導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真;
>-若試驗(yàn)方法(如T0740等)已明確加熱溫度,以該方法為準(zhǔn)。
3.加熱時(shí)間與樣品體積控制(3.2.5~3.2.6)
瀝青樣品體積 | 最長加熱時(shí)間 |
50~100 mL | ≤30分鐘 |
100~500 mL | ≤1小時(shí) |
0.5~1 L | ≤2小時(shí) |
1~2 L | ≤4小時(shí)(原文為Bh,應(yīng)為4h) |
2~3 L | ≤3.5小時(shí) |
3~5 L | ≤4小時(shí) |
?若樣品體積>5 L或加熱時(shí)間可能超過4 h:
?可先在較低溫度(目標(biāo)溫度減30~40℃)加熱一夜至熔化;
?然后在正式灌樣前再按目標(biāo)溫度加熱約2小時(shí),確保完全均勻;
?這樣可避免長時(shí)間高溫導(dǎo)致瀝青老化。
三、灌樣與試樣管理(3.2.4、3.2.8~3.2.9)
?加熱完成后,應(yīng)立即攪拌并取適量(≤500 mL)移入預(yù)熱容器中;
?灌樣容器也需預(yù)熱,灌樣前可再加熱1~5分鐘去除氣泡后灌樣;
?每次灌樣應(yīng)緩慢攪拌,避免混入氣泡,不得反復(fù)攪動(dòng);
?灌樣剩余瀝青不得二次加熱、不得重復(fù)使用;
?若試樣溫度降低,可適當(dāng)回溫(≤100℃,1~5分鐘)后再灌樣,但剩余部分不得再加熱。
四、脫水處理(3.2.7)
>若樣品中含有水分(如儲(chǔ)存不當(dāng)、雨淋、冷凝等),需進(jìn)行脫水處理:
操作方法:
1.先在較低溫度(目標(biāo)溫度減約40℃)加熱一夜至熔化;
2.取≤500 mL瀝青放入容器,在不超過100℃下加熱并攪拌脫水,直至無泡沫產(chǎn)生(≤30分鐘);
3.脫水后按正常流程灌樣;
4.含水率試驗(yàn)、溶解度等試驗(yàn)的樣品,不得進(jìn)行脫水!
>報(bào)告要求:若進(jìn)行了脫水處理,應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中明確備注。
五、過濾處理(3.2.10)
>若樣品中存在固體顆粒、紙屑、異物等,可通過預(yù)熱濾篩(0.6 mm或0.3 mm)進(jìn)行過濾:
?一般瀝青:采用0.6 mm濾篩;
?延度、黏度類試驗(yàn):采用0.3 mm濾篩,保證試樣純凈;
?橡膠瀝青、天然瀝青、改性瀝青等:一般不進(jìn)行過濾(避免破壞改性劑結(jié)構(gòu));
?過濾后應(yīng)在報(bào)告中備注過濾情況。
六、禁止明火加熱(3.2.11)
>瀝青試樣嚴(yán)禁使用電爐、明火、燃?xì)庠畹戎苯蛹訜幔?/span>
>-必須采用烘箱、加熱套、水浴(低溫時(shí))等控溫加熱設(shè)備;
>-防止局部過熱、燃燒、濺射等安全與質(zhì)量事故。
七、試樣份數(shù)與計(jì)劃管理(3.2.12)
?一份樣品只能加熱一次,且只能加熱一次!
?建議提前規(guī)劃試驗(yàn)所需的試樣份數(shù),將樣品合理分裝、分次加熱;
?每次灌樣后,未用試樣應(yīng)冷卻加蓋保存,下次灌樣時(shí)再加熱,但加熱時(shí)間≤1小時(shí);
?對(duì)于配合比設(shè)計(jì)等需多次拌料的試驗(yàn),應(yīng)制定詳細(xì)的試樣加熱與使用計(jì)劃,防止瀝青老化影響結(jié)果。
八、特殊試驗(yàn)的試樣準(zhǔn)備(3.2.13)
>對(duì)于固態(tài)瀝青的密度、灰分、含水率、溶解度等試驗(yàn),可按照3.6方法(通常為冷卻、破碎后取樣)進(jìn)行試樣準(zhǔn)備,不采用加熱熔化方式。
?總結(jié):半固態(tài)/固態(tài)瀝青試樣準(zhǔn)備的核心要點(diǎn)
項(xiàng)目 | 要求與建議 |
加熱溫度 | 依據(jù)瀝青類型與標(biāo)號(hào)精準(zhǔn)控制(如軟化點(diǎn)+90±5℃,改性瀝青155~180℃等);嚴(yán)禁超溫 |
加熱設(shè)備 | 必須使用烘箱、加熱套等,嚴(yán)禁明火(電爐/燃?xì)庠睿?/span> |
加熱時(shí)間 | 根據(jù)樣品體積嚴(yán)格控制(如500mL≤1h,5L≤4h),防止老化 |
攪拌與均勻性 | 加熱過程中定時(shí)攪拌(每0.5~1h),防止結(jié)皮、沉淀、氣泡 |
灌樣準(zhǔn)備 | 取≤500mL灌樣,緩慢攪拌后灌模,不得反復(fù)攪動(dòng)、不得二次加熱 |
脫水處理 | 含水樣品需先低溫熔化,再≤100℃脫水,部分試驗(yàn)不得脫水 |
過濾處理 | 有異物時(shí)用0.6 mm或0.3 mm濾篩,橡膠瀝青等一般不過濾 |
試樣管理 | 一份樣品只能加熱一次,灌樣剩余不可再用,需提前規(guī)劃試驗(yàn)用樣 |
如您有具體某種瀝青類型(如SBS改性、橡膠瀝青、70號(hào)基質(zhì)瀝青等)或試驗(yàn)項(xiàng)目(如針入度、軟化點(diǎn)、延度、四組分等),我可以為您提供更精確的加熱溫度、時(shí)間、是否要過濾等建議。

