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瀝青旋轉薄膜烘箱加熱試驗
閱讀：2799 發(fā)布時間：2013-3-2
瀝青旋轉薄膜烘箱加熱試驗
T0610-2011瀝青旋轉薄膜加熱試驗
1 目的與適用范圍
本方法適用于測定道路石油瀝青、聚合物改性瀝青旋轉薄膜烘箱加熱（簡稱RTFOT） 后的質量變化，并根據需要測定旋轉薄膜加熱后，瀝青殘留物的針人度、豁度、延度及脆點等性質的變化，以評定瀝青的老化性能。
2 儀具與材料技術要求
2 . 1 旋轉薄膜烘箱：旋轉薄膜烘箱恒溫室形狀如圖T 0610-1 所示。烘箱具有雙層壁，電熱系統(tǒng)應有溫度自動調節(jié)器，可保持溫度為163℃土0.5℃ ，其內部尺寸為高381mm 、寬483mm、深445mm 士13mm （關門后）。烘箱門上有一雙層耐熱的玻璃窗，其寬為305-380mm、高203 -229mm，可以通過此窗觀察烘箱內部試驗情況。zui上部的加熱元件應位于烘箱頂板的下方25士3mn，烘箱應調整成水平狀態(tài)。
烘箱的頂部及底部均有通氣口。底部通氣口面積為巧150mm²士7mm²，對稱配置，可均勻進人空氣的力。熱之用。上部通氣口勻稱排列在烘箱頂部，其開口面積為93 mm²士
旋轉薄膜烘箱內有一內壁，烘箱與內壁之間有一個通風空間，間隙為38.lmm 。在烘箱寬的中點上，且從環(huán)形金屬架表面至其軸間152.4mm 處，有一外徑衛(wèi)133mm 、寬73mm 的鼠籠式風扇，并用一電動機驅動旋轉，其速度為1725r/min 。鼠籠式風扇將以與葉片相反的方向轉動。
旋轉薄膜烘箱溫度的傳感器裝置在距左側25.4mm 及空氣封閉箱內上頂板下約38.1mnl處，以使測溫元件處于距烘箱內后壁約203.2mm 位置。將測試用的溫度汁懸掛或附著在頂板的一個距烘箱右側中點50.8mm的裝配架上。溫度計懸掛時，其水銀球與環(huán)形金屬架的軸線相距25.4mm以內。溫度控制器應能使全部裝好瀝青試樣后，在10 而n 之內達到試驗溫度。
旋轉薄膜烘箱內有一個直徑為304.8mm 的垂直環(huán)形架，架上裝備有適當的能鎖閉及開啟8個水平放置的玻璃盛樣瓶的固定裝置。垂直環(huán)形架通過直徑19mm 的軸，以15r/min 士0.2r/min 速度轉動。
烘箱內裝備有一個空氣噴嘴，在zui低位置上向轉動玻璃盛樣瓶噴進熱空氣。噴嘴孔徑為1.016mm ，連接著一根長為7.6m 、外徑為8mm的銅管。銅管水平盤繞在烘箱的底部，并連通著一個能調節(jié)流量、新鮮的和無塵的空氣源。為保證空氣充分干燥，可用活性硅膠作為指示劑。在烘箱表面上裝備有溫度指示器，空氣流量計的流量應為4000ml/min 士200ml/min 。
2 . 2 盛樣瓶：耐熱玻璃制，形狀如圖T 0610-2所示，高為139.7mm士l.5mm ，外徑為64mm士1.2mm ，壁厚為2.4mm士0.3mm ，口部直徑為31.7mm土1.5mm.
2 . 3 溫度計：量程0-200℃ ，分度值0.5℃。
2 . 4 分析天平：感量不大于lmg 。
2 . 5 溶劑：汽油、三氯乙烯等。
3 方法與步驟
3 . 1 準備工作
3 . 1 . 1 用汽油或三氯乙烯洗凈盛樣瓶后，置溫度105℃士5℃烘箱中烘干，并在干燥器中冷卻后編號稱其質量（m0），準確至lmg 。盛樣瓶的數量應能滿足試驗的試樣需要，通常不少于8 個。
3 . 1 . 2 將旋轉加熱烘箱調節(jié)水平，并在163℃ 士0.5℃下預熱不少于16h ，使箱內空氣充分加熱均勻。調節(jié)好溫度控制器，使全部盛樣瓶裝人環(huán)形金屬架后，烘箱的溫度應在10min 以內達到163℃ 士0.5℃ 。
3 . 1 . 3 調整噴氣嘴與盛樣瓶開口處的距離為6.35mm，并調節(jié)流量計，使空氣流量為4000ml/min 士200ml/min 。
3 . 1 . 4 按本規(guī)程T 0602 的方法準備瀝青試樣，分別注人已稱質量的盛樣瓶中，其質量為35g士0.5g，放入干燥器中冷卻至室溫后稱取質量（m1） ，準確至lmg ：需測定加熱前后瀝青性質變化時，應同時灌樣測定加熱前瀝青的性質。
3 . 2 試驗步驟
3 . 2 . 1 將稱量完后的全部試樣瓶放人烘箱環(huán)形架的各個瓶位中，關上烘箱門后開啟環(huán)形架轉動開關，以巧15r/min 士0.2r/min 速度轉動。同時開始將流速4000ml/min 士200ml/min的熱空氣噴人轉動著的盛樣瓶的試樣中，烘箱的溫度應在10min 回升到163℃士0.5℃ ，使試樣在163℃ 士0.5 ℃ 溫度下受熱時間不少于75min ?？偟某掷m(xù)時間為85min。若10min 內達不到試驗溫度，則試驗不得繼續(xù)進行。
3 . 2 . 2 到達時間后，停止環(huán)形架轉動及噴射熱空氣，立即逐個取出盛樣瓶，并迅速將試樣倒人一潔凈的容器內混勻（進行加熱質量變化的試樣除外），以備進行旋轉薄膜加熱試驗后的瀝青性質的試驗，但不允許將已倒過的瀝青試樣瓶重復加熱來取得更多的試樣。所有試驗項目應在72h 內全部完成。
3 . 2 . 3 將進行質量變化試驗的試樣瓶放人真空干燥器中，冷卻至室溫，稱取質量（ m2） ，準確至lmg 。此瓶內的試樣即予廢棄（不得重復加熱用來進行其他性質的試驗）。
4 計算
4 . 1 瀝青旋轉薄膜加熱試驗后質量變化按式（T0610-1）計算，準確至3 位小數（質量
減少為負值，質量增加為正值）:
式中：LT-試樣旋轉薄膜加熱質量變化（% ） ;
m0-盛樣瓶質量（g） ;
m1-旋轉薄膜加熱前盛樣瓶與試樣合計質量（g） ;
m2-旋轉薄膜加熱后盛樣瓶與試樣合汁質量（g）。
4 . 2 瀝青旋轉薄膜加熱試驗后，殘留物針人度比以殘留物針入度占原試樣針人度的比
式中：Kp ― 試樣旋轉薄膜加熱后殘留物針入度比（%） ;
Pl-旋轉薄膜加熱前原試樣的針人度（0.1mm）
P2-旋轉薄膜加熱后殘留物的針人度（0.1mm）
4 . 3 瀝青旋轉薄膜加熱試驗的殘留物軟化點增值按式（T0610-3）計算。
△T ＝T2-T1 （ T 0610-3）
式中：△T-旋轉薄膜加熱試驗后軟化點增值（℃）;
T1-旋轉薄膜加熱試驗前軟化點（℃）;
T2-旋轉薄膜加熱試驗后軟化點（℃）。
4 . 4 瀝青旋轉薄膜加熱試驗薪度比按式（T 0610-4）計算。
式中：Kn-旋轉薄膜加熱試驗前后60 ℃ 戮度比；
n2-旋轉薄膜加熱試驗后60 ℃ 赫度（Pa • s ） ;
n1-旋轉薄膜加熱試驗前60 ℃ 私度（Pa • S）。
4 . 5 瀝青的老化指數按式（T 0610-5）計算。
式中：C-瀝青旋轉薄膜加熱試驗的老化指數。
5 報告
與本規(guī)程T0609 的報告要求相同。
6 允許誤差
6 . 1 當旋轉薄膜加熱后質量變化小于或等于0.4％時，重復性試驗的允許誤差為，再現性試驗的允許誤差為0.16％。
6 . 2 當旋轉薄膜加熱后質量變化大于0.4% ，再現性試驗的允許誤差為平均值的8％時，重復性試驗的允許誤差為平均值的40%。
6. 3 殘留物針入度、軟化點、延度、戮度等性質試驗的允許誤差應符合相應試驗方法的規(guī)定。
條文說明
瀝青旋轉薄膜加熱試驗（簡稱RTFOT ）與瀝青薄膜加熱試驗（簡稱TFOT ）是同一性質的試驗，但試驗條件不同，也是上通行的一種試驗。美國等一些瀝青標準中規(guī)定旋轉薄膜加熱可以用薄膜加熱試驗替代。由于RTFOT 瀝青膜更薄，只有5-10 um ，因此試驗時間可以縮短，且更加接近瀝青混合料拌和時的實際情況二目前國內許多單位已有這項試驗設備，國內研制的瀝青旋轉薄膜烘箱也在大批量生產。本次修仃在使用范圍里增加了聚合物改性瀝青。時瀝青殘留物測定的要求和允許誤差等，均參考ASTM D 2872 及日本的試驗方法編寫，有的地方作了文字上的修改。國內外大量試驗證明，RTFOT 與TFOT 大體上有同等效果，故允許互相替代。尤其是對聚合物改性瀝青，當拈度較高的改性瀝青在進行RTFOT 試驗時，在旋轉過程中瀝青容易堆積在瓶口處，有時就會發(fā)生瀝青從瓶口流出的現象。在規(guī)范中允許采用TFOT 或RTFOT。
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