一、用途
本儀器適用于測定石油瀝青、煤瀝青、乳化瀝青及其他固體/液體試驗(yàn)物中的含水量,結(jié)果以質(zhì)量百分率(%)表示。
適用標(biāo)準(zhǔn):JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》
JT/T 1540-2025 低溫改性瀝青
GB/T 38075-2019《硬質(zhì)道路石油瀝青》

二、儀器結(jié)構(gòu)
本測定儀主要由以下部件組成:
玻璃燒杯(燒瓶):硬質(zhì)玻璃材質(zhì),圓底、短頸設(shè)計(jì),直徑100mm,容積500ml,用于盛放試樣與溶劑混合物。
水分接受器:精密刻度容器,容積分級如下:
0.3ml以下:10等分刻度;
0.3~1ml區(qū)間:7等分刻度;
1~10ml區(qū)間:每等分0.2ml。
(注:若精度相近的其他規(guī)格接受器,經(jīng)驗(yàn)證后亦可替代使用)。
冷凝管:直形或球形結(jié)構(gòu),內(nèi)管直徑10mm,總長度350~400mm,末端斜切;外套管直徑40~50mm,長度250~300mm;進(jìn)出水管口靠近兩端。允許使用尺寸相近的其他規(guī)格冷凝管。
鐵架臺:配備鐵環(huán)及鐵夾,用于固定燒瓶、冷凝管等部件。
加熱器:電爐或燃?xì)鉅t(建議控溫穩(wěn)定,避免局部過熱)。
底盤:支撐儀器整體,確保操作穩(wěn)定性。
三、試驗(yàn)配備(輔助器材)
天平:感量不大于0.1g,用于精確稱量燒瓶及試樣質(zhì)量。
量筒:100ml規(guī)格,最小刻度1ml,用于量取溶劑。
石棉網(wǎng):墊于燒瓶下方,使加熱更均勻。
其他工具:
玻璃毛細(xì)管(一端封閉)或紅色五釉瓷片(用于防止暴沸);
帶橡皮頭的玻璃棒(用于輔助操作);
溶劑:工業(yè)用二氯甲烷(或類似溶劑)與二甲苯的混合物(或其他指定溶劑,如純工業(yè)醇,需根據(jù)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整)。
四、使用方法(儀器組裝與準(zhǔn)備)
稱量空燒瓶:將洗凈并烘干的玻璃燒瓶置于天平上,稱取其質(zhì)量(m?),精確至0.1g。
加入試樣:將待測瀝青試樣充分搖勻(若為乳化瀝青或高黏度瀝青,可預(yù)熱至50~80℃使其呈流體狀態(tài)),然后注入燒瓶中:
若試樣含水量≥25%,稱取約100g試樣;
若試樣含水量>25%,稱取約50g試樣。
加入后稱取燒瓶與試樣的合計(jì)質(zhì)量(m?),精確至0.1g。
加入溶劑:用量筒量取200ml溶劑(如二氯甲烷-二甲苯混合液),注入燒瓶中,輕輕搖勻混合物(避免液體濺出),同時投入少量玻璃毛細(xì)管或五釉瓷片(防止加熱時暴沸)。
儀器組裝:
將洗凈烘干的水分接受器支管緊密安裝在燒瓶上,確保支管斜口插入燒瓶內(nèi)約15~20cm;
在接受器上方連接冷凝管,要求:
冷凝管內(nèi)壁預(yù)先用棉花擦干;
冷凝管與接受器的軸心線重合;
冷凝管下端斜口切面正對接受器支管管口;
為防止蒸汽泄漏,在縫隙處涂抹火棉膠密封;
若冷凝管進(jìn)水溫度與室溫差異較大,需在冷凝管上端用棉花塞住,避免空氣中水蒸氣進(jìn)入凝結(jié)。
五、試驗(yàn)步驟
加熱與控制回流:點(diǎn)燃加熱器(電爐/燃?xì)鉅t),緩慢升溫加熱燒瓶,同時調(diào)節(jié)火力,控制冷凝液回流速度,使冷凝管斜口保持每秒滴下2~5滴液體(確保穩(wěn)定回流)。
停止加熱與取水:當(dāng)水分接受器中的水體積接近最大刻度前(尚未滿刻度時),立即停止加熱;待冷凝管不再有溶劑滴出后,迅速取下接受器,將其中收集的溶劑倒入量筒中,隨后重新安裝接受器并繼續(xù)加熱回餾。
殘留水滴處理:回餾接近結(jié)束時,若冷凝管內(nèi)壁附著水滴,可將燒瓶中的混合液短時間劇烈沸騰,利用冷凝溶劑的流動將水滴沖刷至接受器內(nèi)。
終止條件:當(dāng)接受器內(nèi)收集的水體積不再增加,且上層溶劑完全透明時,停止加熱。
殘留水滴清理:停止加熱后,若冷凝管內(nèi)壁仍有水滴,可采取以下措施:
從冷凝管上端倒入少量溶劑,將水滴沖入接受器;
若溶劑沖洗無效,使用帶橡皮頭的玻璃棒將冷凝管內(nèi)的水滴刮入接受器。
讀數(shù):待儀器冷卻至室溫后,拆卸裝置,讀取接受器內(nèi)水分的體積(V?);若溶劑呈現(xiàn)渾濁且管底水分不超過0.2ml,需將接受器放入熱水(約40~50℃)中浸泡20~30分鐘,待溶劑澄清后再冷卻至室溫,最后讀取管底水分體積。
六、計(jì)算公式
試樣含水量的質(zhì)量百分率(Pw)按以下公式計(jì)算:
Pw=m2?m1Vw×100%
式中:
Pw —— 試樣含水量(%);
Vw —— 接受器中水分的體積(ml);
m? —— 空玻璃燒瓶質(zhì)量(g);
m? —— 玻璃燒瓶與試樣的合計(jì)質(zhì)量(g);
水的密度(Pw')取1g/ml(計(jì)算中隱含,Vw直接對應(yīng)水的質(zhì)量)。
七、試驗(yàn)報(bào)告
同一試樣需至少進(jìn)行兩次平行試驗(yàn)。當(dāng)兩次試驗(yàn)結(jié)果的差值符合重復(fù)性精度要求時,取其算術(shù)平均值作為最終試驗(yàn)結(jié)果。
八、精密度與允許差
根據(jù)試樣類型不同,允許差要求如下:
粘稠石油瀝青:
若接受器中水體積<1ml:重復(fù)性試驗(yàn)允許差為0.1ml,再現(xiàn)性試驗(yàn)允許差為0.2ml;
若接受器中水體積為1~25ml:重復(fù)性試驗(yàn)允許差為0.1ml(或平均值的2%),再現(xiàn)性試驗(yàn)允許差為0.2ml(或平均值的10%)。
乳化瀝青:重復(fù)性試驗(yàn)允許差為0.8%,再現(xiàn)性試驗(yàn)允許差為2.0%。
九、注意事項(xiàng)
加熱控制:嚴(yán)禁一次性快速升溫,需緩慢調(diào)節(jié)火力,避免局部過熱導(dǎo)致試樣飛濺、燒瓶破裂或測量誤差。
燒瓶安全:防止圓底燒瓶因驟熱或受力不均而破裂,操作時避免碰撞或驟冷驟熱。
密封性:冷凝管與接受器的連接處需確保密封良好(火棉膠涂抹均勻),防止蒸汽泄漏影響水分收集。
溶劑選擇:使用指定溶劑(如二氯甲烷-二甲苯混合液),避免使用易揮發(fā)、易燃或與試樣反應(yīng)的溶劑;操作時遠(yuǎn)離明火,注意通風(fēng)。
讀數(shù)規(guī)范:水分體積讀數(shù)需在儀器冷卻至室溫后進(jìn)行,避免溫度影響溶劑體積;渾濁溶劑需按標(biāo)準(zhǔn)處理(熱水浸泡澄清)后再讀數(shù)。
儀器清潔:每次試驗(yàn)后需及時清洗燒瓶、接受器及冷凝管,避免殘留物影響后續(xù)試驗(yàn)結(jié)果。
提示:實(shí)際操作前請仔細(xì)閱讀安全規(guī)范,必要時佩戴防護(hù)手套、護(hù)目鏡等;若對試驗(yàn)步驟或參數(shù)有疑問,建議咨詢專業(yè)技術(shù)人員或參考最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

