T0673—2025 泡沫瀝青發(fā)泡試驗(yàn)
本文引用JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》-T0673—2025 泡沫瀝青發(fā)泡試驗(yàn)
1目的與適用范圍
1.1本方法適用于測(cè)定泡沫瀝青的膨脹率和半衰期，以評(píng)價(jià)泡沫瀝青的發(fā)泡特性。
1.2本方法也適用于試驗(yàn)確定泡沫瀝青的最佳發(fā)泡用水量。
1.3本方法也適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定泡沫瀝青發(fā)泡特性，以評(píng)價(jià)泡沫瀝青的發(fā)泡質(zhì)量。
2儀具與材料
TD673-E型發(fā)泡瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)
2.1發(fā)泡裝置(室內(nèi)試驗(yàn)用):盡可能模擬泡沫瀝青實(shí)際生產(chǎn)條件。泡沫瀝青生產(chǎn)能力為50～200g/s。恒溫控制釜，容積能夠容納10～20kg瀝青，加熱能力可達(dá)190℃，控溫精度±5℃。噴水系統(tǒng)，噴水量可控制在0～5%(按瀝青質(zhì)量百分比計(jì)),精度±0.25%；發(fā)泡時(shí)噴水和壓縮空氣同時(shí)注入。發(fā)泡裝置應(yīng)能夠生產(chǎn)預(yù)定質(zhì)量的泡沫瀝青，并能直接噴射入金屬桶等容器中；氣源為壓縮空氣。
2.2取樣裝置(現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)用):在拌和樓發(fā)泡裝置上安裝取樣管道、取樣閥等，可實(shí)現(xiàn)溫拌瀝青混合料生產(chǎn)時(shí)在線進(jìn)行泡沫瀝青取樣，瀝青噴射流量可達(dá)50～200g/s。
2.3溫度計(jì)：量程滿足測(cè)量要求，分度值1℃。
2.4金屬桶：不銹鋼制，圓柱形，直徑275mm±5mm，容積約20L。
2.5計(jì)時(shí)器：秒表或電子計(jì)時(shí)器，最小分度值0.1s，最大允許誤差±0.10s/h。
2.6電熱鼓風(fēng)干燥箱：滿足本規(guī)程T0602中2.1要求。
2.7天平：稱量不小于10kg，感量不大于0.1g。
2.8燒杯：容積0.5mL。
2.9直尺：金屬直尺，標(biāo)稱長(zhǎng)度不小于500mm，分度值1mm。
2.10水：可飲用水。
2.11其他：護(hù)目鏡或面罩，防護(hù)手套等。
3試驗(yàn)準(zhǔn)備
3.1按本規(guī)程T0602的方法準(zhǔn)備瀝青試樣，加熱試樣不少于10kg。
3.2按下列要求準(zhǔn)備發(fā)泡裝置(室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)):
3.2.1連接電源，啟動(dòng)發(fā)泡裝置。
3.2.2設(shè)置發(fā)泡加熱溫度，將恒溫控制釜加熱至發(fā)泡溫度。
3.2.3在恒溫控制釜中注入約10kg試樣。啟動(dòng)瀝青泵進(jìn)行循環(huán)，使恒溫控制釜中試樣溫度恒定在預(yù)定的發(fā)泡溫度。
3.2.4用飲用水填滿發(fā)泡裝置中的儲(chǔ)水罐。
3.2.5稱量金屬桶質(zhì)量；將金屬桶加熱至75℃，放在發(fā)泡裝置泡沫瀝青流出口。
注：經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，若采用常溫金屬桶對(duì)發(fā)泡無(wú)影響，或現(xiàn)場(chǎng)不具備加熱條件，可采用常溫金屬桶。
3.2.6設(shè)定瀝青噴射流量，設(shè)置計(jì)時(shí)器，使每次瀝青噴射量為500g。參數(shù)設(shè)定可參考設(shè)備廠商建議。一般情況下，瀝青噴射流量為100g/s，計(jì)時(shí)5s。
3.2.7按照預(yù)設(shè)的參數(shù)，噴射5s，再次稱量注入瀝青的金屬桶質(zhì)量，計(jì)算噴射瀝青質(zhì)量，檢查是否達(dá)到500g±10g。如果噴射瀝青質(zhì)量超出范圍，則調(diào)整噴射時(shí)間，重新進(jìn)行檢驗(yàn)。
3.2.8設(shè)定水流量計(jì)，調(diào)整水流噴射量。參數(shù)設(shè)定可參考設(shè)備廠商建議。按照預(yù)設(shè)的參數(shù)，將水噴射入燒杯中檢驗(yàn)噴射水量質(zhì)量，其與預(yù)定水量之差不超過5%。如果噴射水量超出范圍，則調(diào)整噴射參數(shù)，重新進(jìn)行檢驗(yàn)。
3.2.9清空金屬桶中瀝青，重新在75℃條件下預(yù)熱不少于5min。
注：若現(xiàn)場(chǎng)不具備加熱條件，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證采用常溫金屬桶對(duì)發(fā)泡無(wú)影響的，可采用常溫金屬桶。
3.2.10每次準(zhǔn)備制備泡沫瀝青之前，啟動(dòng)瀝青泵循環(huán)不少于5min。
3.3按下列要求準(zhǔn)備取樣裝置(現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)):
3.3.1在瀝青混合料拌和樓生產(chǎn)穩(wěn)定后，調(diào)整取樣裝置，標(biāo)定泡沫瀝青噴射流量，確定取樣時(shí)間。
3.3.2檢驗(yàn)噴射瀝青質(zhì)量，檢查是否達(dá)到500g±10g。如果噴射瀝青質(zhì)量超出范圍，則調(diào)整噴射時(shí)間，重新進(jìn)行檢驗(yàn)。
4試驗(yàn)方法與步驟
4.1按照預(yù)定的發(fā)泡溫度、用水量，按照3.2設(shè)定的參數(shù)，制備泡沫瀝青。
4.2制備泡沫瀝青后，立即將其噴射入金屬桶中。當(dāng)泡沫瀝青噴射結(jié)束后，觀察泡沫體積膨脹情況。當(dāng)其體積達(dá)到最大時(shí)，迅速按下計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，同時(shí)測(cè)定金屬桶內(nèi)泡沫瀝青最大高度，計(jì)算最大高度相應(yīng)體積為泡沫瀝青最大體積，其與500g瀝青體積之比記為泡沫瀝青的膨脹率。
4.3繼續(xù)觀察泡沫體積衰減情況，當(dāng)泡沫瀝青衰減到最大體積(即最大高度)一半時(shí)，停止計(jì)時(shí)，記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為泡沫瀝青的半衰期。
4.4清空金屬桶中瀝青，下一次試驗(yàn)時(shí)，金屬桶重新在75℃條件下預(yù)熱不少于5min。
4.5每個(gè)用水量平行試驗(yàn)3次。
4.6當(dāng)進(jìn)行泡沫瀝青的最佳發(fā)泡用水量試驗(yàn)時(shí)，先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和工程條件確定發(fā)泡溫度和用水量。發(fā)泡溫度一般為155～175℃。一般選定3個(gè)發(fā)泡用水量(瀝青質(zhì)量的百分比)，可取1%、2%、3%或2%、3%、4%。按照4.1～4.5步驟，測(cè)定各用水量條件下的膨脹率和半衰期。
注：若現(xiàn)場(chǎng)不具備加熱條件，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證采用常溫金屬桶對(duì)發(fā)泡無(wú)影響的，可采用常溫金屬桶。
4.7若現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)泡沫瀝青發(fā)泡質(zhì)量，對(duì)取樣裝置標(biāo)定后，立即從發(fā)泡瀝青生產(chǎn)線上取樣，通過取樣裝置直接將其噴射入金屬桶中，按4.2～4.5進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定膨脹率和半衰期。
5數(shù)據(jù)處理
5.1計(jì)算同一用水量3個(gè)試驗(yàn)測(cè)定值的算術(shù)平均值作為此用水量的膨脹率、半衰期試驗(yàn)結(jié)果，其中膨脹率精確至0.1倍，半衰期精確至1s。
5.2當(dāng)試驗(yàn)確定最佳發(fā)泡用水量時(shí)，按如下要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：
(1)如圖T0673-1所示，繪制膨脹率-用水量、半衰期-用水量曲線圖，確定最小容許膨脹率對(duì)應(yīng)的用水量W1和最小容許半衰期對(duì)應(yīng)的用水量W2。當(dāng)容許膨脹率對(duì)應(yīng)的用水量W1低于1.5%時(shí)取值1.5%，當(dāng)容許半衰期對(duì)應(yīng)的用水量W2超過4.0%時(shí)取值4.0%。
(2)取W1和W2的算術(shù)平均值作為泡沫瀝青的最佳發(fā)泡用水量，精確至0.1%。
(3)試驗(yàn)用水量范圍內(nèi)的膨脹率、半衰期達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)調(diào)整試驗(yàn)溫度，或同時(shí)調(diào)整用水量、添加發(fā)泡劑，重新試驗(yàn)。若仍不能滿足要求，應(yīng)調(diào)整瀝青品種、標(biāo)號(hào)或者采取其他技術(shù)措施后重新試驗(yàn)，直至滿足要求。
6報(bào)告
6.1試驗(yàn)項(xiàng)目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
6.2樣品的編號(hào)、名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。
6.3接樣日期、樣品描述。
6.4試驗(yàn)日期，儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào)。
6.5發(fā)泡溫度、金屬桶溫度、發(fā)泡用水量和相應(yīng)的膨脹率、半衰期；或最佳發(fā)泡用水量和相應(yīng)的膨脹率、半衰期。
6.6其他需要說明的情況。
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