T0619—2025  瀝青運動黏度試驗(毛細管法)

 本文引用JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》-T0619—2025  瀝青運動黏度試驗(毛細管法)

1目的與適用范圍

1.1本方法適用于毛細管黏度計法測定道路石油瀝青、改性瀝青、稀釋瀝青，或稀釋瀝青、乳化瀝青殘留物的運動黏度。

1.2本方法運動黏度測量范圍為6～300000mm2/s

1.3對于黏稠瀝青，試驗溫度為135~200℃；對于稀釋瀝青，試驗標準溫度為60℃，或25℃；對于乳化瀝青，試驗標準溫度為25℃，或50℃。

注：黏稠瀝青中，道路石油瀝青、改性瀝青或稀釋瀝青、乳化瀝青的殘留物，試驗溫度為135℃，黏度較高的高彈改性瀝青、橡膠瀝青試驗溫度為175℃，現(xiàn)場加工膠粉橡膠瀝青試驗溫度為180～190℃。

2儀具與材料

TD619-1型瀝青運動黏度試驗儀

2.1毛細管黏度計：逆流毛細管黏度計，通常采用坎芬式(Cannon-Fenske Opaque)，也可采用BS/IP/RFU形管式、翟富斯橫臂式(Zeitfuchs Cross-Arm)或蘭特茲-翟富斯式(Lantz-Zeitfuchs)，技術指標見表T0619-1～表T0619-4。

表T0619-1 坎芬式毛細管黏度計技術指標

注：精確的毛細管黏度常數(shù)應采用運動黏度標準樣品進行標定確定。

表T0619-2  BS/IP/RFU形毛細管黏度計技術指標

注：精確的毛細管黏度常數(shù)應采用運動黏度標準樣品進行標定確定。

表T0619-3 翟富斯橫臂式毛細管黏度計技術指標

注：精確的毛細管黏度常數(shù)應采用運動黏度標準樣品進行標定確定。 

表T0619-4蘭特茲-翟富斯式毛細管黏度計技術指標

注：精確的毛細管黏度常數(shù)應采用運動黏度標準樣品進行標定確定。

2.2恒溫水槽(或油浴)：具有透明壁或裝有觀測孔，容積不少于20L，并能使毛細管距浴壁的距離及試樣距浴面至少為20mm，并裝有加熱溫度調節(jié)器、自動攪拌器及帶夾具的蓋子等，控溫精度±0.1℃。

2.3溫度計：宜采用鉑電阻式溫度傳感器，量程50～200℃，精度0.1℃。

2.4電熱鼓風干燥箱：滿足T0602中2.1要求。

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水流泵或橡皮球。

2.8運動黏度標準樣品：運動黏度標準樣品技術指標應滿足表T0619-5中規(guī)定，每一個規(guī)格的標準樣品應有精確的標稱值，且標稱值應在表中值的±10%范圍以內。

表T0619-5 運動黏度標準樣品技術參數(shù)

注：標準樣品應由專業(yè)單位生產、專業(yè)單位定值，穩(wěn)定性試驗不少于2年，應附相關定值證書。

2.9加熱介質：蒸餾水(加熱溫度不高于60℃)，或閃點高于215℃的硅油或礦物油(加熱溫度不小于135℃)。

2.10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)。

2.11鉻酸洗液：92g重鉻酸鈉溶于458mL蒸餾水，再加入800mL濃硫酸。也可采用市售硫酸洗液代替。

3黏度計的標定

3.1新黏度計或每使用1年應采用運動黏度標準樣品進行黏度常數(shù)的標定。

3.2根據(jù)黏度計型號、測量范圍，按表T0619-5選擇合適的運動黏度標準樣品和標定溫度進行標定。

3.3黏度計清洗：新黏度計應使用蒸汽或沸水去除蠟、烘干處理。潔凈黏度計應使用熱蒸餾水清洗、烘干處理。有油污的黏度計按照4.3.7或4.3.8進行清洗、烘干處理。

3.4采用運動黏度標準樣品，按第4節(jié)進行試驗，測定流經時間，精確至0.1s,且流經時間應滿足200～1000s。按式(T0619-1)計算黏度計的黏度常數(shù)，精確至0.001。

C=V₀/t           (T0619-1)

式中：C——標定的黏度計的黏度常數(shù)，mm2/s2

V₀——運動黏度標準樣品的運動黏度標稱值，mm2/s

t——標準樣品流經測定球的時間，s。

3.5翟富斯橫臂式(Zeitfuchs Cross-Arm)、蘭特茲-翟富斯(Lantz-Zeitfuchs)式以及BS/IP/RF U形管式，黏度常數(shù)與溫度無關?？卜沂?Cannon-Fenske Opaque)黏度計在裝樣溫度下有一個固定的試樣體積，當裝樣溫度與試驗溫度不同時，應按式(T0619-2)計算試驗溫度條件下的黏度常數(shù)。

C_t=C₀+C₀×F×(T_t-T_f)      (T0619-2)

式中：C_t——試驗溫度時黏度常數(shù)，mm2/s2

C₀裝樣溫度和試驗溫度相同條件下的黏度計黏度常數(shù)，mm2/s2

T_t——試驗溫度，℃

T_f——裝樣溫度，℃

F——黏度計溫度系數(shù)，按式 (T0619-3) 計算；

F=4V(ρ_f-ρ_t)/〔πd2hρ_t(T_t-T_f)〕                 (T0619-3)

V——裝樣體積，cm3

d——裝樣球中彎月面的直徑，cm

h——試樣液面差，cm

ρ_t——試驗溫度條件下試樣密度，g/cm3

ρ_f——裝樣溫度條件下試樣密度，g/cm3。

3.6如果黏度計使用所在地的重力加速度與黏度計標定所在地的重力加速度不同時，應按式 (T0619-4) 進行黏度常數(shù)修正。

C₂=C₁×g₂/g₁                      (T0619-4)

式中：C₁——標定時黏度計黏度常數(shù)，mm2/s2

C₂——使用時黏度計黏度常數(shù)，mm2/s2

g₁——標定所在地重力加速度，m/s2

g₂——使用所在地重力加速度，m/s2。

4方法與步驟

4.1確定試驗條件

4.1.1道路石油瀝青、改性瀝青或稀釋瀝青、乳化瀝青的殘留物，試驗溫度為135℃，黏度較高的高彈改性瀝青、橡膠瀝青試驗溫度為175℃，現(xiàn)場加工膠粉橡膠瀝青試驗溫度為180～190℃。對于稀釋瀝青，試驗標準溫度為60℃，或25℃；對于乳化瀝青，試驗標準溫度為25℃，或50℃。

4.1.2估計樣品的黏度，根據(jù)試樣流經毛細管規(guī)定體積的時間大于60s來選擇黏度計的型號。

4.2準備工作

4.2.1取干燥、潔凈的黏度計，放入烘箱中預熱至試驗溫度±5℃。

4.2.2按本規(guī)程T0602準備瀝青試樣，均勻加熱至試驗溫度±5℃后，取約20mL移入一個容積約30mL小盛樣器中，并用蓋蓋好。

注：當試樣中含有固體顆粒、紙片等異物時，將熱瀝青試樣通過預熱的0.3mm濾篩過濾。在報告中應備注樣品濾篩過濾情況。對于膠粉橡膠瀝青不進行過篩，但當含有不小于0.3mm顆粒時，不宜采用本方法測定黏度。

4.2.3調節(jié)恒溫水槽(或油浴)的液面及溫度，使保持在試驗溫度±0.1℃。

4.3試驗步驟

4.3.1坎芬式(Cannon-Fenske Opaque)毛細管黏度計法。

(1)將黏度計預熱至試驗溫度后取出垂直倒置，使導管N通過橡皮管浸入瀝青試樣中。在管L的管口接一橡皮球(或水流泵)吸氣(或施加真空),使試樣經毛細管N充滿球D、充滿至標線G后，用夾子夾住毛細管N上的橡皮管，取出管N并迅速擦干管口外部黏附的試樣，并將黏度計倒轉恢復到正常位置。然后用夾子夾緊管L上橡皮球的皮管。

(2)將黏度計移入恒溫水槽(或油浴)中，用橡皮夾子將管L夾持固定，并使管L保持垂直。注意夾持時，球D應浸入水面(或油面)下20mm以上。

(3)放松管L夾子，使試樣流入球A至0.5～0.8倍容積時夾住夾子，停止試樣流動。然后在恒溫浴中保溫30min后，放松管L夾子，試樣在自重下流動。當試樣彎液面前緣達到標線E時，啟動秒表，當試樣彎液面前緣到達標線F及I時，讀取秒表，分別記錄試樣流經標線E到F和標線F到I的時間，精確至0.1s。

4.3.2翟富斯橫臂式(Zeitfuchs Cross-Arm)黏度計法。

(1)將黏度計安裝在恒溫水槽(或油浴)中，管N保持垂直。將試樣從管N進入通臂D，直至前端達到虹吸管標線G的0.5mm范圍內；瀝青不要沾到管N側壁上。

(2)試樣在恒溫水槽(或油浴)中保溫30min后，對管M施加輕微真空(或管N施加壓力),使彎月面在虹吸管R中移動，至低于通臂D水平以下約30mm處停止，讓試樣在自重下流動。當試樣彎月面前緣達到標線E時，啟動秒表，當試樣彎月面前緣達到標線F時，讀取秒表，記錄試樣流經標線E到F的時間，精確至0.1s。

4.3.3蘭特茲-翟富斯式(Lantz-Zeitfuchs)黏度計法。

(1)將黏度計安裝在恒溫水槽(或油浴)中，管N保持垂直。將試樣從管N移入，完全填充球D,然后輕微溢流至球K。若加熱溫度高于試驗溫度，則等待約15min，達到試驗溫度后，再加入試樣至輕微溢流至球K。

(2)試樣在恒溫水槽(或油浴)中保溫30min后，對管M施加輕微真空(或關閉管K，管N中施加壓力)，使試樣彎月面底部達到標線E底部時，試樣在自重下流動。當試樣彎月面前緣達到標線E時，啟動秒表，當試樣彎月面前緣達到標線F時，讀取秒表，記錄試樣流經標線E到F的時間，精確至0.1s。

4.3.4BS/IP/RFU形管式黏度計法。

(1)將黏度計安裝在恒溫水槽(或油浴)中，管L保持垂直。將試樣從管N移入黏度計，至填充到標線G；讓試樣自由流過毛細管R，注意保持液柱不中斷，直到液面下彎月面低于標線H約5mm，然后在管L中插入軟木塞或橡膠塞阻止試樣流動。繼續(xù)添加試樣，使上半月面略高于標線G。

(2)當試樣達到試驗溫度，氣泡去除，輕輕松開管L塞子，使試樣流到標線H，再次插入塞子阻止試樣流動。插入專用移液管至其軟木塞接觸到黏度計的管N，移除標線G以上的多余瀝青；輕輕抽吸，直到空氣被吸入；試樣彎月面與標線G重合。

(3)試樣在恒溫水槽(或油浴)中保溫30min后，松開管L塞子，讓試樣在自重下流動。當試樣彎月面前緣達到標線E時，啟動秒表，當試樣彎月面到達標線F時，讀取秒表，記錄試樣流經標線E到F的時間，精確至0.1s。

4.3.5選擇第一個滿足60～1000s的流經時間作為試驗結果，并記錄流經球相應的黏度常數(shù)。若試樣流經時間均小于60s，應換小一型號的黏度計，重新試驗。若試樣流經時間大于1000s，應換大一型號的黏度計，重新試驗。

4.3.6同一樣品應至少平行試驗兩次。

4.3.7測試后的黏度計倒扣在燒杯中，放入預熱至約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管，迅速用潔凈棉紗輕輕地把毛細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抽吸進一步清洗潔凈；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(或乙醇或甲基化酒精)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。

4.3.8定期采用鉻酸洗液清洗，以防止黏度計管內壁有沉淀物。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致黏度計產生改變，因此不建議使用。

5數(shù)據(jù)處理

5.1按式 (T0619-5) 計算試樣的運動黏度，精確至0.1。

v =C×t     (T0619-5)

式中：v——試樣的運動黏度，mm2/s

C——試樣流經測定球的黏度常數(shù)，mm2/s2

t——試樣流經測定球的時間，s。

5.2取兩個試樣測定值的算術平均值作為樣品的運動黏度的試驗結果，精確至1mm2/s

6允許誤差

運動黏度的重復性、再現(xiàn)性試驗的相對允許誤差應符合表 T0619-6 的規(guī)定。

表T0619-6運動黏度的重復性、再現(xiàn)性試驗的相對允許誤差

7報告

7.1試驗項目名稱和執(zhí)行標準。

7.2樣品的編號、名稱、產地和規(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試驗溫度及黏度試驗結果。

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準。