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

TD620-2型瀝青動力黏度試驗儀

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)

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)

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)

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)

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)。