T0620—2025 瀝青動力黏度試驗(真空毛細(xì)管法)
本文引用JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》-T0620—2025瀝青動力黏度試驗(真空毛細(xì)管法)
1目的與適用范圍
1.1本方法適用子真空毛細(xì)管法測定道路石油瀝青、改性瀝青,或稀釋瀝青、乳化瀝青殘留物的動力黏度。
1.2本方法動力黏度測量范圍為0.0036~580000Pa·s。
1.3本方法標(biāo)準(zhǔn)試驗溫度為60℃±0.1℃,真空度為40kPa±0.07kPa。
2儀具與材料

2.1真空毛細(xì)管黏度計:硬質(zhì)玻璃制成,通常采用美國瀝青學(xué)會式(Asphalt Institute,簡稱AIVV)、改進(jìn)坎培式(Modified Koppers,簡稱MKVV),也可采用坎農(nóng)曼寧式(CAN-NON-Manning,簡稱CMVV)。
表T0620-1 AIVV式黏度計技術(shù)參數(shù)
型號 | 毛細(xì)管半徑(mm) | 名義黏度常數(shù)a@真空40kPa(Pa·s/s) | 黏度范圍b (Pa·s) | ||||||
管B | 管C | 管D | 管B、C、D | 管E | 管F | 管G | |||
25 | 0.125 | 0.2 | 0.1 | 0.07 | 一 | 0.05 | 0.04 | 一 | 4.2~80 |
50 | 0.25 | 0.8 | 0.4 | 0.3 | 一 | 0.22 | 0.18 | 一 | 18~320 |
100 | 0.50 | 3.2 | 1.6 | 1 | 一 | 0.8 | 0.6 | 一 | 60~1280 |
200 | 1.0 | 12.8 | 6.4 | 4 | 一 | 3.0 | 2.4 | 一 | 240~5200 |
400 | |||||||||
400R | 2.0 | 350d | 240 | 86 | 50c | 25 | 16 | 12.6 | 960~140000 |
800R | 4.0 | 1450e | 1090 | 375 | 200c | 100 | 64 | 49 | 3800~580000 |
注:“精確的毛細(xì)管黏度常數(shù)應(yīng)采用動力黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)定確定。
b表中黏度范圍對應(yīng)流經(jīng)時間為60~400s,試驗時最大允許流經(jīng)時間不超過1000s。c從第1計時標(biāo)線到第4計時標(biāo)線之間的名義黏度常數(shù)。
d實際黏度常數(shù)不小于240。
e實際黏度常數(shù)不小于840。
表T0620-2 MKVV式黏度計技術(shù)參數(shù)
型號 | 毛細(xì)管半徑 (mm) | 名義黏度常數(shù)a@真空40kPa(Pa·s/s) | 黏度范圍b (Pa·s) | ||
管Bc | 管Cc | 管D | |||
25 | 0.125 | 0.2 | 0.1 | 0.07 | 4.2~80 |
50 | 0.25 | 0.8 | 0.4 | 0.3 | 18~320 |
100 | 0.50 | 3.2 | 1.6 | 1.0 | 60~1280 |
200 | 1.0 | 12.8 | 6.4 | 4.0 | 240~5200 |
400 | 2.0 | 50.0 | 25.0 | 16.0 | 960~20000 |
注:a精確的毛細(xì)管黏度常數(shù)應(yīng)采用動力黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)定確定。
b表中黏度范圍對應(yīng)流經(jīng)時間為60~400s,試驗時最大允許流經(jīng)時間不超過1000s。
表T0620-3 CMVV式黏度計技術(shù)參數(shù)
型號 | 名義黏度常數(shù)a@真空40kPa(Pa·s/s) | 黏度范圍b (Pa·s) | ||||||
球Bc | 球Cc | |||||||
4 | 0.0002 | 0.00006 | 0.0036~0.08 | |||||
5 | 0.0006 | 0.0002 | 0.012~0.24 | |||||
6 | 0.002 | 0.0006 | 0.036~0.8 | |||||
7 | 0.006 | 0.002 | 0.12~2.4 | |||||
8 | 0.02 | 0.006 | 0.36~8 | |||||
9 | 0.06 | 0.02 | 1.2~24 | |||||
10 | 0.2 | 0.06 | 3.6~80 | |||||
11 | 0.6 | 0.2 | 12~240 | |||||
12 | 2.0 | 0.6 | 36~800 | |||||
13 | 6.0 | 2.0 | 120~2400 | |||||
14 | 20.0 | 6.0 | 360~8000 | |||||
注:a“精確的毛細(xì)管黏度常數(shù)應(yīng)采用動力黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)定確定。
b表中黏度范圍對應(yīng)流經(jīng)時間為60~400s,試驗時最大允許流經(jīng)時間不超過1000s。
c球C的容積約為球B的3倍。
2.2溫度計:鉑電阻式溫度傳感器或水銀溫度計,量程50~100℃,分度值0.1℃。
2.3恒溫水槽:硬玻璃制,其水槽高度應(yīng)能夠使黏度計頂部上第一條計時標(biāo)線浸沒在液面下至少為20mm,內(nèi)設(shè)有加熱和溫度自動控制器,并有攪拌器及夾持設(shè)備,夾持設(shè)備上采用橡膠塞來固定黏度計。在11號橡膠塞上鉆兩個孔,內(nèi)徑分別為22mm和8mm。兩個孔間中心距離為25mm。將兩孔之間及8mm孔與邊緣之間切開,做成一個簡易的黏度計架。當(dāng)把這個橡膠塞放入恒溫水槽蓋上51mm孔中時,能將黏度計固定到位。對于MKVV黏度計,在11號橡膠塞上鉆一個直徑約28mm孔,將孔與邊緣之間切開;當(dāng)把這個橡膠塞放入恒溫水槽蓋上51mm孔中時,能將黏度計固定到位。恒溫水槽溫控精度±0.1℃,且整個黏度計高度范圍內(nèi)或不同位置的黏度計之間,其溫度差別不大于±0.1℃。
2.4真空系統(tǒng):真空度能達(dá)到40kPa±0.07kPa,各連接處密封。在開口端連接壓力計,用真空泵或吸氣泵作真空源。
2.5秒表:分度值0.1s,最大允許誤差±0.10s/h。
2.6計時器:秒表或電子計時器,最小分度值0.1s,最大允許誤差±0.10s/h。
2.7電熱鼓風(fēng)干燥箱:符合T0602中2.1要求。
2.8動力黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品:動力黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表T0620-4中規(guī)定,每一個規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)樣品應(yīng)有精確的標(biāo)稱值,且標(biāo)稱值應(yīng)在表中值的±10%范圍內(nèi)。
表T0620-4 動力黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品技術(shù)參數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)樣品規(guī)格 | 以下溫度的動力黏度近似值(Pa·s) | ||
25℃ | 40℃ | 60℃ | |
N1 | 50 | 20 | |
N2 | 180 | 50 | 14 |
N3 | 430 | 140 | 33 |
N4 | 7100 | 2000 | 450 |
注:標(biāo)準(zhǔn)樣品應(yīng)由專業(yè)單位生產(chǎn)、專業(yè)單位定值,穩(wěn)定性試驗不少于2年,應(yīng)附相關(guān)定值證書。
2.9清洗液:煤油、三氯乙烯、洗滌液、自來水、蒸餾水、丙酮(或95%乙醇或98%甲基化酒精)。
2.10鉻酸洗液:92g重鉻酸鈉溶于458mL蒸餾水,再加入800mL濃硫酸。
3黏度計標(biāo)定
3.1新黏度計或每使用1年應(yīng)進(jìn)行黏度常數(shù)的標(biāo)定。
3.2根據(jù)黏度計型號、測量范圍,按表 T0620-4 選擇合適的動力黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品和標(biāo)定溫度,使得測定的流經(jīng)時間為60~1000s
3.3新黏度計應(yīng)使用蒸汽或沸水去除蠟、烘干處理。潔凈黏度計應(yīng)使用熱蒸餾水清洗、烘干處理。有油污的黏度計按照4.3.8或4.3.9進(jìn)行清洗、烘干處理。
3.4將標(biāo)準(zhǔn)樣品注入黏度計中, 至裝料線±2mm。 將黏度計放入預(yù)先達(dá)到標(biāo)定溫度 ±0.1℃的恒溫水槽中,恒溫不少于60min。按4.3步驟,在真空40kPa±0.07kPa條件下測定各管(球)的流經(jīng)時間,精確至0.1s。按式(T0620-1)計算黏度計的各管(球)黏度常數(shù),精確至0.1。
K=η0/t (T0620-1)
式中:K——黏度計的管(球)的標(biāo)定黏度常數(shù),Pa·s/s
η0——標(biāo)準(zhǔn)樣品的動力黏度標(biāo)稱值,Pa·s
t——標(biāo)準(zhǔn)樣品流經(jīng)相應(yīng)管(球)的流經(jīng)時間,s。
3.5重新清洗及干燥真空毛細(xì)管黏度計,采用同一規(guī)格或另一規(guī)格的動力黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品再標(biāo)定1次,當(dāng)相對允許誤差不大于2% (400R、800R為不大于5%) 時,取兩次測定值的算術(shù)平均值作為黏度計相應(yīng)管(球)的黏度常數(shù)。
3.6黏度計的黏度常數(shù)與溫度無關(guān),不需要溫度修正。
4方法與步驟
4.1確定試驗條件
4.1.1估計樣品的黏度,根據(jù)試樣流經(jīng)時間為60~1000s來選擇黏度計的型號。
4.1.2動力黏度試驗溫度為60℃,真空度為40kPa±0.07kPa。
4.1.3試樣去除氣泡的溫度,按本規(guī)程T0602中3.2.3確定。
4.2準(zhǔn)備工作
4.2.1按本規(guī)程T0602準(zhǔn)備瀝青試樣,取約30mL移入一個小盛樣器中,并用蓋蓋好。
注:當(dāng)試樣中含有固體顆粒、紙片等異物時,將熱瀝責(zé)試樣通過預(yù)熱的0.3mm濾篩過濾。在報告中應(yīng)備注樣品濾篩過濾情況。對于膠粉橡膠瀝青不進(jìn)行過篩,但當(dāng)含有不小于0.3mm顆粒時,不宜采用本方法測定黏度。
4.2.2將小盛樣器連同試樣和潔凈的黏度計, 放入達(dá)到4.1.3溫度的烘箱中加熱30~60min。
4.2.3調(diào)節(jié)恒溫水槽的液面及溫度,使保持在60℃±0.1℃。
4.3試驗步驟
4.3.1從烘箱中取出黏度計置于一個容器中,取出小盛樣器,緩慢攪拌熱瀝青后自裝料管A注人毛細(xì)管黏度計,至試樣液面達(dá)到裝料線±2mm。瀝青不要沾到管內(nèi)壁上。
4.3.2將裝好試樣的毛細(xì)管黏度計放回達(dá)到4.1.3溫度的烘箱中保溫10min±5min,以使管中試樣中大氣泡逸出。
4.3.3從烘箱中取出裝有試樣的黏度計,在室溫條件下冷卻2min后,垂直安裝在已達(dá)試驗溫度的恒溫水槽中,其位置應(yīng)使黏度計頂部的第一條計時標(biāo)線浸沒深度不少于20mm。自烘箱中取出黏度計,至放入恒溫水槽的時間應(yīng)不超過5min。
4.3.4黏度計在恒溫水槽中恒溫不少于60min。將真空系統(tǒng)與黏度計連接,關(guān)閉活塞或閥門。開動真空泵或抽氣泵,使真空度達(dá)到40kPa±0.07kPa。
4.3.5打開連接減壓系統(tǒng)閥門,開始進(jìn)行黏度試驗。當(dāng)試樣彎月面前緣達(dá)到底部第一計時標(biāo)線時同時開啟秒表,測定達(dá)到各計時標(biāo)線時間。計算通過各管(球)的上下兩個計時標(biāo)線的時間間隔為球的流經(jīng)時間,精確至0.1s。
注:對于AIVV式400R、800R型號的黏度計,可以記錄第1、4計時標(biāo)線的時間間隔,此時對應(yīng)BCD測量管的黏度值。
4.3.6選擇第一個滿足60~1000s的球的流經(jīng)時間作為試樣試驗測定值,并記錄球相應(yīng)的黏度常數(shù)。若所有球的流經(jīng)時間均小于60s,應(yīng)換小一型號的黏度計,重新試驗。若所有球的流經(jīng)時間大于1000s,應(yīng)換大一型號的黏度計,重新試驗。
4.3.7同一樣品,至少采用三支黏度計測試3次。
4.3.8測試后的黏度計倒扣在燒杯中,放入預(yù)熱至約150℃(聚合物改性瀝青可提高溫度)烘箱中加熱約1h,使毛細(xì)管中瀝青充分流出。注意時間不能太長,以免瀝青烘焦附在管中。從烘箱中取出燒杯及毛細(xì)管,迅速用潔凈棉紗輕輕地把毛細(xì)管口周圍的瀝青擦凈。用煤油溶劑浸泡黏度計,用吸耳球在裝料管上口反復(fù)抽吸,直至溶劑清澈透明;在黏度計中注入三氯乙烯,用吸耳球在裝料管上口反復(fù)抽吸進(jìn)一步清洗潔凈;再依次用洗滌液、自來水、蒸餾水、丙酮(或95%乙醇或98%甲基化酒精)洗滌黏度計,待丙酮(或95%乙醇或98%甲基化酒精)揮發(fā)后置溫度105℃±5℃烘箱中烘干,或用通過脫脂棉過濾的熱空氣吹干后備用。
4.3.9定期采用鉻酸洗液清洗,以防止黏度計管內(nèi)壁有沉淀物。先用鉻酸洗液浸泡4h以上,再依次用自來水、蒸餾水、丙酮(或95%乙醇或98%甲基化酒精)洗滌,直至黏度計管內(nèi)無污染物附著,待丙酮(或95%乙醇或98%甲基化酒精)揮發(fā)后置溫度105℃±5℃烘箱中烘干,或用通過脫脂棉過濾的熱空氣吹干后備用。若疑似有無機物時,先用鹽酸清洗。堿性玻璃清洗液會導(dǎo)致黏度計產(chǎn)生改變,因此不建議使用。
5數(shù)據(jù)處理
5.1按式 (T0620-2 )計算試樣的動力黏度,精確至0.1;若動力黏度大于1000,則精確至1。
η=K×t (T0620-2)
式中:η——試樣在測定溫度下的動力黏度,Pa·s
K——球相應(yīng)的黏度計常數(shù),Pa·s/s
t——試樣通過球的流經(jīng)時間,s。
5.2取三個試樣測定值的算術(shù)平均值作為樣品的動力黏度試驗結(jié)果,精確至0.1Pa·s;若動力黏度大于1000,則精確至1Pa·s。
6允許誤差
重復(fù)性試驗的相對允許誤差為7%;再現(xiàn)性試驗的相對允許誤差為10%。
7報告
7.1試驗項目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
7.2樣品的編號、名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。
7.3接樣日期、樣品描述。
7.4試驗日期,黏度計類型、型號及編號。
7.5試驗溫度、真空度、黏度計黏度常數(shù)和黏度試驗結(jié)果。
7.6其他需要說明的情況。
在我單位整理過程中有可能會出現(xiàn)部分錯誤,僅供參考,建議購買正版試驗標(biāo)準(zhǔn)。

