T0625—2011  瀝青旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)(旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)法)

 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》-T0625—2011  瀝青旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)(旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)法)

1目的與適用范圍

1.1本方法適用于旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)法測(cè)定道路石油瀝青、改性瀝青，或稀釋瀝青、乳化瀝青殘留物的旋轉(zhuǎn)黏度。

1.2本方法測(cè)定的不同溫度的黏度曲線，用于確定各種瀝青混合料的拌和溫度和成型溫度。

1.3本方法適用于測(cè)定40～260℃溫度范圍內(nèi)瀝青的旋轉(zhuǎn)黏度。道路石油瀝青和一般改性瀝青旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)溫度為135℃， 黏度較高的高彈改性瀝青、橡膠瀝青黏度試驗(yàn)溫度為175℃。現(xiàn)場(chǎng)加工膠粉橡膠瀝青試驗(yàn)溫度也可按工程實(shí)際融脹溫度在180～190℃條件下測(cè)定。

1.4當(dāng)測(cè)定瀝青黏溫曲線、確定施工溫度時(shí)，應(yīng)根據(jù)瀝青材料類型選擇不少于兩個(gè)溫度測(cè)定黏度。

2儀具與材料

2.1旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)：具有測(cè)量、記錄和顯示黏度、扭矩、剪切應(yīng)力、剪變率、轉(zhuǎn)速和試驗(yàn)溫度等參數(shù)的功能。黏度主機(jī)和轉(zhuǎn)子配置應(yīng)滿足黏度量程為10mPa·s~50Pa·s，精度為±5%；剪切速率為1～200s^-1。盛樣筒采用不銹鋼材料；盛樣筒支架及絕熱蓋；盛樣筒直徑和轉(zhuǎn)子直徑之比應(yīng)不小于1.1，轉(zhuǎn)子與盛樣筒內(nèi)壁凈距為1～6mm。轉(zhuǎn)子和盛樣筒大致尺寸見表T0625-1和表T0625-2,滿足試驗(yàn)要求的其他轉(zhuǎn)子和盛樣筒也可以使用。溫控裝置調(diào)溫范圍為40～260℃，其中40~100℃控溫精度為±0.5℃，100～260℃控溫精度為±1.0℃。

注：一般宜采用RV類黏度計(jì)、選擇SC4-21轉(zhuǎn)子；對(duì)于改性瀝青或低標(biāo)號(hào)瀝青可選擇SC4-27轉(zhuǎn)子；對(duì)于橡膠瀝青宜選擇SC4-29轉(zhuǎn)子，當(dāng)膠粉顆粒大于2.36mm時(shí)宜按T0639方法測(cè)定旋轉(zhuǎn)黏度。

表T0625-1 紡錘轉(zhuǎn)子尺寸(mm)

表T0625-2 盛樣筒尺寸(mm)

2.2電熱鼓風(fēng)干燥箱；滿足T0602中2.1要求。

2.3標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)：分度值0.1℃。

2.4秒表：分度值0.1s，最大允許誤差±0.10s/h。

2.5旋轉(zhuǎn)黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品：旋轉(zhuǎn)黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表T0625-3中規(guī)定，每一個(gè)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%范圍以內(nèi)。

表T0625-3旋轉(zhuǎn)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(yàn)不少于2年，應(yīng)附相關(guān)定值證書。

2.6清洗液：煤油、洗滌液、自來(lái)水、蒸餾水等。

 以上產(chǎn)品我公司均有生產(chǎn)和銷售

3旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)標(biāo)定

3.1新黏度計(jì)或每使用1年應(yīng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)黏度精度標(biāo)定，新黏度計(jì)或每使用6個(gè)月進(jìn)行旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)溫度示值精度標(biāo)定。

3.2按如下要求進(jìn)行旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)黏度精度標(biāo)定：

(1)根據(jù)黏度計(jì)類型、轉(zhuǎn)子型號(hào)及其黏度測(cè)量范圍，按表T0625-3選擇合適的旋轉(zhuǎn)黏度標(biāo)準(zhǔn)樣品和標(biāo)定溫度，使得標(biāo)定的扭矩讀數(shù)在轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)量程的10%～98%范圍內(nèi)。

(2)采用標(biāo)準(zhǔn)樣品按第4節(jié)試驗(yàn)步驟測(cè)定旋轉(zhuǎn)黏度。按同樣的方法標(biāo)定2次，取兩次測(cè)定值平均值作為標(biāo)定的黏度值。

(3)標(biāo)定的黏度值與標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)稱值的相對(duì)誤差應(yīng)小于±2%。對(duì)于不滿足要求的黏度計(jì)校正后重新標(biāo)定，或采用標(biāo)定的黏度值與標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)稱值之比作為該黏度計(jì)的修正系數(shù)。

3.3按如下要求進(jìn)行旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)溫度示值精度標(biāo)定：

(1)將熱的瀝青試樣注入盛樣筒中，將已經(jīng)溯源的溫度傳感器插入盛樣筒的瀝青試樣中部。

(2)將盛樣筒溫度分別設(shè)定為50℃、100℃、150℃，當(dāng)盛樣筒內(nèi)瀝青試樣溫度達(dá)到設(shè)定溫度并穩(wěn)定后，讀記旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)溫度示值和已經(jīng)溯源的溫度傳感器溫度讀數(shù)之差，溫度之差應(yīng)小于±0.1℃范圍內(nèi)。對(duì)于不滿足要求的黏度計(jì)校正后重新標(biāo)定，或采用修正系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。

4試驗(yàn)步驟

4.1確定試驗(yàn)條件

4.1.1估計(jì)樣品的黏度，選擇合適的黏度計(jì)類型、轉(zhuǎn)子型號(hào)，使得標(biāo)定的扭矩讀數(shù)在轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)量程的10%～98%范圍內(nèi)。

4.1.2試驗(yàn)溫度。

(1)道路石油瀝青和一般改性瀝青為135℃，黏度較高的高彈改性瀝青、橡膠瀝青試驗(yàn)溫度為175℃。

注：現(xiàn)場(chǎng)加工膠粉橡膠瀝青試驗(yàn)溫度也可按工程實(shí)際融脹溫度在180～190℃條件下測(cè)定。

(2)當(dāng)測(cè)定瀝青黏溫曲線時(shí)，一般可選擇135℃和175℃兩個(gè)溫度。根據(jù)需要，也可選擇其他溫度。

4.2準(zhǔn)備工作

4.2.1按本規(guī)程T0602準(zhǔn)備瀝青試樣。將盛樣筒、轉(zhuǎn)子置于同一烘箱中保溫不少于30min。

注：當(dāng)試樣中含有固體顆粒、紙片等異物時(shí)，將熱瀝青試樣通過(guò)預(yù)熱的0.3mm濾篩過(guò)濾；橡膠瀝青、天然瀝青則不需要過(guò)濾。在報(bào)告中應(yīng)備注樣品濾篩過(guò)濾情況。

4.2.2進(jìn)行黏度儀調(diào)平， 啟動(dòng)黏度測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱； 開啟黏度計(jì)溫度控制器電源，設(shè)定溫度控制系統(tǒng)至要求的試驗(yàn)溫度， 進(jìn)行溫控裝置加熱， 至達(dá)到并穩(wěn)定在試驗(yàn)溫度±5℃。儀器在測(cè)定前是否需要?dú)w零，可按操作說(shuō)明書規(guī)定進(jìn)行。

4.2.3取出盛樣筒放在支架上；立即取出瀝青試樣，緩慢攪拌，按選定的轉(zhuǎn)子型號(hào)取相應(yīng)體積的試樣移入盛樣筒中，蓋上絕熱蓋。移入瀝青試樣后的液面應(yīng)符合所選轉(zhuǎn)子相應(yīng)要求，確保轉(zhuǎn)子的測(cè)量部分完全浸沒在液面以下(液面位于高于轉(zhuǎn)子上部錐體頂部以上3mm處)，并應(yīng)與黏度儀標(biāo)定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)樣品體積一致。

注：盛樣筒所需試樣的體積可根據(jù)廠家提供的值確定，并按相應(yīng)試驗(yàn)溫度條件的密度計(jì)算相應(yīng)試樣質(zhì)量，稱取試樣質(zhì)量精度為計(jì)算試樣質(zhì)量±0.2g。對(duì)于SC4-21、SC4-27和SC4-29轉(zhuǎn)子，大致為8.0mL、10.5mL和13.0mL。試驗(yàn)溫度條件下瀝青密度ρ_T=ρ₁₅×(1.00946841-0.000633413411T+0.000000145710416T²)，ρ₁₅是15℃時(shí)實(shí)測(cè)瀝青密度(g/mL),T是試驗(yàn)溫度(℃)。

4.2.4將盛樣筒支架連同試樣置于已控溫至試驗(yàn)溫度±5℃的烘箱中，蓋上蓋子保溫。若試樣溫度高于試驗(yàn)溫度，可將盛樣筒試樣在室溫適當(dāng)冷卻至稍低于試驗(yàn)溫度后再放入烘箱中保溫。

注：當(dāng)一次只制備一個(gè)試樣進(jìn)行黏度試驗(yàn)時(shí)，可將試樣直接放入黏度計(jì)溫控裝置中保溫。當(dāng)一次制備多個(gè)試樣時(shí)，可將一個(gè)試樣直接放入黏度計(jì)溫控裝置中保溫，其余試樣放在烘箱中保溫。烘箱中保溫時(shí)間可根據(jù)情況確定，烘箱、黏度計(jì)溫控裝置中總保溫時(shí)間約1.5h。

4.3試驗(yàn)步驟

4.3.1取出轉(zhuǎn)子和盛樣筒安裝在黏度計(jì)上，降低黏度計(jì)，使轉(zhuǎn)子插進(jìn)盛樣筒的瀝青液面中，按照儀器操作說(shuō)明將轉(zhuǎn)子調(diào)整到正確的位置，使轉(zhuǎn)子垂直位于盛樣筒中心，蓋上蓋子。

4.3.2瀝青試樣在已預(yù)熱的黏度計(jì)溫控裝置中保溫，當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)溫度后再恒溫15min。恒溫過(guò)程中溫度變化不大于±0.5℃(試驗(yàn)溫度100℃以上時(shí)為±1℃)。

4.3.3設(shè)定試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為20r/min，顯示黏度單位為mPa·s模式。在試樣達(dá)到試驗(yàn)溫度后，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)，觀察讀數(shù)，扭矩讀數(shù)應(yīng)在轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)黏度量程10%～98%范圍內(nèi)；否則調(diào)整轉(zhuǎn)速使扭矩讀數(shù)滿足要求。

4.3.4在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)15min后，觀測(cè)黏度變化。待讀數(shù)穩(wěn)定后，每隔60s讀取一次黏度值，連續(xù)讀數(shù)3次，取3次讀數(shù)的平均值，精確至1mPa·s。

4.3.5同一個(gè)試樣可以測(cè)定不同試驗(yàn)溫度條件下的黏度，此時(shí)試驗(yàn)溫度應(yīng)從低到高進(jìn)行，且兩個(gè)溫度之間的恒溫時(shí)間應(yīng)不小于1h。

4.3.6對(duì)于含有顆粒物的天然瀝青復(fù)合改性瀝青等試樣，在插入轉(zhuǎn)子之前應(yīng)再緩慢攪拌一下試樣，在轉(zhuǎn)子插入之后立即啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子；在試驗(yàn)達(dá)到恒溫之后、黏度讀數(shù)穩(wěn)定之后盡快讀數(shù)。同一試樣不宜用于測(cè)定不同溫度黏度。

4.3.7同一個(gè)試樣，從灌樣開始至整個(gè)黏度測(cè)定結(jié)束應(yīng)在4h內(nèi)完成。

4.3.8試驗(yàn)結(jié)束后，移除盛樣筒中試樣，用煤油浸泡、清洗轉(zhuǎn)子和盛樣筒；依次用洗滌液、自來(lái)水、蒸餾水洗滌后，再置溫度105℃±5℃烘箱中適當(dāng)烘干后備用。

5數(shù)據(jù)處理

5.1取同一溫度條件下一個(gè)試樣的旋轉(zhuǎn)黏度3次讀數(shù)的平均值作為樣品的黏度值試驗(yàn)結(jié)果，精確至1mPa·s

5.2必要時(shí)，將不同溫度條件下測(cè)定的黏度，繪于黏溫曲線中，給出道路石油瀝青推薦的拌和及壓實(shí)施工溫度范圍。當(dāng)使用道路石油瀝青時(shí)，宜以黏度為0.17Pa·s±0.02Pa·s時(shí)的溫度作為拌和溫度范圍；以0.28Pa·s±0.03Pa·s時(shí)的溫度作為壓實(shí)成型溫度范圍。

6允許誤差

重復(fù)性試驗(yàn)的相對(duì)允許誤差為3.5%；再現(xiàn)性試驗(yàn)的相對(duì)允許誤差為12%。

7報(bào)告

7.1試驗(yàn)項(xiàng)目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

7.2樣品的編號(hào)、名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。

7.3接樣日期、樣品描述。

7.4試驗(yàn)日期，儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào)。

7.5試驗(yàn)溫度，轉(zhuǎn)子的型號(hào)、轉(zhuǎn)子與盛樣筒的間隙，剪切速率、轉(zhuǎn)速、扭矩，旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)結(jié)果。

7.6其他需要說(shuō)明的情況。

在我單位整理過(guò)程中有可能會(huì)出現(xiàn)部分錯(cuò)誤，僅供參考，建議購(gòu)買正版試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。