教學(xué)儀器設(shè)備: 制冷&空氣調(diào)節(jié) 水力學(xué)&水文學(xué) 水處理熱傳遞內(nèi)燃機(jī) 流體機(jī)械結(jié)構(gòu)工程機(jī)械學(xué)靜力學(xué)結(jié)構(gòu)學(xué) 過(guò)程控制技術(shù) 灌溉水處理食品技術(shù) 生化工程熱力學(xué) 單元操作化學(xué)工程流體力學(xué)

材料測(cè)試: 電池和化學(xué)品測(cè)試防火試驗(yàn)

火災(zāi)報(bào)警器測(cè)試

新試驗(yàn)規(guī)程系列之——瀝青混合料成分試驗(yàn)

時(shí)間：2026/5/20閱讀：178

新試驗(yàn)規(guī)程系列之

瀝青混合料成分試驗(yàn)

本章內(nèi)容相當(dāng)于新試驗(yàn)規(guī)程中第27章的內(nèi)容。測(cè)試瀝青混合料中的瀝青含量是一項(xiàng)非常重要的測(cè)試，目前的測(cè)試設(shè)備主要有燃燒爐和抽提儀兩種。其中，燃燒爐主要用于施工過(guò)程中控制瀝青混合料中的瀝青含量，由于燃燒過(guò)程中瀝青燃燒殆盡，集料也會(huì)因燃燒產(chǎn)生破損，影響性能，所以測(cè)試后的材料一般不用于更多的性能分析。而抽提儀基于三氯乙烯浸泡和離心分離的原理將混合料中分離成瀝青，礦粉和集料（三氯乙烯也對(duì)瀝青性能有影響，但一般忽略），分離后的結(jié)果可以用于瀝青和集料的更多性能測(cè)試，尤其是在再生和老化研究中應(yīng)用廣泛。

01#

燃燒法瀝青含量測(cè)試儀

標(biāo)準(zhǔn)：T0735 | EN 12697-39 | AASHTO T308 | ASTM D6307 品牌：CONTROLS 型號(hào)：75-PV8005

圖1：燃燒法瀝青含量測(cè)試儀

CONTROLS的BITUMAX燃燒爐是近年升級(jí)過(guò)的全新版本，屬于對(duì)流燃燒式燃燒爐，燃燒室的最高溫度可達(dá)650℃，后燃燒的最高溫度可達(dá)950℃，用戶可以根據(jù)需求自由設(shè)

置溫度。這種優(yōu)于試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的能力，覆蓋了不同材質(zhì)瀝青混合料的測(cè)試需求。

作為一款數(shù)字時(shí)代的新產(chǎn)品，BITUMAX燃燒爐配備了一塊7英寸的彩色觸摸屏，通過(guò)圖形化試驗(yàn)軟件進(jìn)行試驗(yàn)操作。用戶可以自由設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)，瀏覽試驗(yàn)數(shù)據(jù)，打印或?qū)С鲈囼?yàn)數(shù)據(jù)等。此外，用戶還可以連接外置天平，計(jì)算機(jī)，連接外置打印機(jī)（在試驗(yàn)后自動(dòng)打印試驗(yàn)報(bào)告或打印試驗(yàn)曲線），聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至云端等操作。

燃燒溫度

按照規(guī)范要求，對(duì)流式燃燒爐的溫度應(yīng)該至少可調(diào)到（482±5）℃和（538±5）℃并保持穩(wěn)定。這款新型75-PV8005能夠提供最高650℃的燃燒溫度（后燃燒室溫度最高950℃），用戶可選擇內(nèi)置的歐盟標(biāo)準(zhǔn)或美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，也可根據(jù)中國(guó)規(guī)范的要求在自定義程序中自行修改參數(shù)。

圖2：試驗(yàn)方法選擇和參數(shù)設(shè)置界面

彩色觸摸屏控制和數(shù)據(jù)顯示

燃燒爐底部的前面板配備了一塊7英寸（800×480像素）的彩色觸摸屏，試驗(yàn)過(guò)程中的各種參數(shù)（燃燒室溫度，后燃燒室溫度，總質(zhì)量，質(zhì)量損失，質(zhì)量損失速率，瀝青含量和時(shí)間等參數(shù)）實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)生成試驗(yàn)曲線。

圖3：軟件數(shù)據(jù)顯示界面

稱重系統(tǒng)

燃燒爐內(nèi)部配備了1臺(tái)量程為10kg，分辨率0.1g，重復(fù)性±0.1g的電子天平。如需更高等級(jí)稱重能力，可通過(guò)RS-232通訊方式連接外置高精度電子天平。

圖4：內(nèi)置電子天平和試樣籃

抽提法

燃燒法在測(cè)定瀝青混合料中摻加有纖維或橡膠粉(干法施工)等易燃燒的摻加劑時(shí)需慎用，這是由于摻加劑本身的燃燒特性，導(dǎo)致在燃燒過(guò)程中質(zhì)量會(huì)損失一部分，最終將影響瀝青用量的測(cè)定結(jié)果。除此以外，按照新試驗(yàn)規(guī)程應(yīng)用指南的建議，燃燒法也應(yīng)該使用抽提法進(jìn)行標(biāo)定。因此，瀝青抽提儀是每個(gè)瀝青實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)該的試驗(yàn)設(shè)備。

抽提法設(shè)備一般分為3個(gè)主要流程：

清洗流程（篩塔或滾筒）
使用溶劑浸泡瀝青混合料，將集料表面的瀝青溶解，在此過(guò)程中因?yàn)樵聿煌o之以超聲波、機(jī)械振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、加熱等方法，提高溶解效率。
離心流程
通過(guò)離心機(jī)從清洗流程流出的混合液中分離出填料并進(jìn)行烘干。
回收流程
離心室流出的溶劑和瀝青的混合液進(jìn)入回收室，低沸點(diǎn)的溶劑在此時(shí)因加熱變?yōu)檎羝c瀝青分離，此蒸汽在經(jīng)過(guò)冷暖管路后再次液化成為溶劑，從而實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用。分離出的瀝青則用于進(jìn)一步的性能試驗(yàn)。

抽提法經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展，目前市場(chǎng)上共有3代產(chǎn)品以及其變化的形式在銷售和使用。

第1代，離心式
第2代，篩塔式
第3代，滾筒式

圖5：瀝青抽提儀的透視圖

表1：瀝青抽提儀的不同形式

02#

第2代全自動(dòng)瀝青抽提儀（篩塔式）

標(biāo)準(zhǔn)：T0722 | EN 12697-1 | ASTM D2172

品牌：CONTROLS 型號(hào)：75-B0005

圖6：篩分式全自動(dòng)瀝青抽提儀

傳統(tǒng)的篩塔式全自動(dòng)瀝青抽提儀一般隨機(jī)配備一組4個(gè)直徑200mm的篩子（最多可以容納7個(gè)），篩子的孔徑可以按照用戶的要求進(jìn)行選擇，但最重要的孔徑是0.075mm的篩子，用于確保與溶劑和瀝青一起進(jìn)入離心室的只有中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)0.075mm以下的礦粉。試驗(yàn)后殘留在篩子中的集料建議進(jìn)一步烘干和篩分得到準(zhǔn)確的結(jié)果。

篩塔式全自動(dòng)瀝青抽提儀的缺陷之一在于試驗(yàn)過(guò)程中有三氯乙烯溶劑氣味的揮發(fā)，以及振動(dòng)，離心時(shí)較大的噪音。一般情況下，用戶都需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配備通風(fēng)柜。同時(shí)，溶劑蒸汽的冷凝需要冷卻水，可以考慮配備外置冷卻循環(huán)系統(tǒng)或外接自來(lái)水源。

03#

第2代全自動(dòng)瀝青抽提儀（篩塔改良式）

標(biāo)準(zhǔn)：T0722 | EN 12697-1 | ASTM D2172

品牌：科技筑安型號(hào)：BM-004

圖7：改進(jìn)篩分式全自動(dòng)瀝青抽提儀

第2代篩塔改良式的設(shè)計(jì)是在第3代滾筒式設(shè)備應(yīng)用多年后出現(xiàn)的，其原因在于：第3代全封閉式的滾筒式瀝青抽提儀解決了溶劑刺激性氣味排放的問(wèn)題，但與此同時(shí)出現(xiàn)了管路易堵塞的問(wèn)題。相比之下，第2代篩塔式設(shè)計(jì)則幾乎很少發(fā)生這種問(wèn)題。因此，我們綜合第2代和第3代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，基于第2代篩塔式設(shè)備的工作原理，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，得到了這款產(chǎn)品。

這種全新改進(jìn)的設(shè)計(jì)方案，相較于傳統(tǒng)的篩塔式設(shè)計(jì)，具有以下的進(jìn)步：

篩塔密封，實(shí)現(xiàn)了抽提循環(huán)流程的全封閉設(shè)計(jì)，避免溶劑刺激性氣味的溢出。
篩塔加熱，用戶可以直接在抽提結(jié)束后從篩網(wǎng)中得到干燥的集料，直接用于級(jí)配分析和稱重。
減少堵塞。溶劑、瀝青和填料的混合液從篩網(wǎng)組底部以近乎直線的管路流入離心室，同時(shí)輔之以機(jī)械振動(dòng)，消除了在此環(huán)節(jié)發(fā)生管路堵塞的可能性。

04#

第3代全自動(dòng)瀝青抽提儀（滾筒式）

標(biāo)準(zhǔn)：T0722 | EN 12697-1 | ASTM D8159

品牌：CONTROLS 型號(hào)：75-PV50A35

圖8：滾筒式全自動(dòng)瀝青抽提儀

20多年，歐盟開(kāi)始加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)保的要求，傳統(tǒng)的篩塔式瀝青抽提儀因?yàn)樵谑褂眠^(guò)程中溶劑會(huì)產(chǎn)生刺激性氣味，威脅試驗(yàn)人員的身體健康。所以，面臨全面禁用的風(fēng)險(xiǎn)。但是，瀝青混合料的抽提試驗(yàn)又是道路工程研究和實(shí)踐繞不開(kāi)的，所以，各大試驗(yàn)儀器制造商開(kāi)始開(kāi)發(fā)“全密封的環(huán)保型瀝青抽提儀"，滾筒式設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。

圖9：清洗篩筒

篩塔式抽提儀的工作原理

在于溶劑分解瀝青混合料工作區(qū)的設(shè)計(jì)類似于家用的“滾筒洗衣機(jī)"，圖9中外側(cè)是孔徑0.075mm篩網(wǎng)，瀝青、溶劑和礦粉的混合液穿透篩網(wǎng)進(jìn)入離心室進(jìn)行礦粉提取。溶劑噴射到滾筒內(nèi)浸泡瀝青混合料時(shí)，設(shè)備還可以開(kāi)啟超聲波振動(dòng)和加熱功能，加快瀝青的溶解速度，同時(shí)在試驗(yàn)完成后直接得到烘干的集料。我們還可以通過(guò)清洗艙上的玻璃窗觀察溶劑的顏色來(lái)判斷瀝青溶解的進(jìn)度。

圖10：可旋轉(zhuǎn)角度的控制器

彩色觸屏控制器和圖形化軟件

滾筒式全自動(dòng)瀝青抽提儀配備了7英寸的彩色觸屏控制器，內(nèi)置將整個(gè)試驗(yàn)流程圖像化的操作軟件，用戶可以非常直觀的了解到整個(gè)試驗(yàn)循環(huán)的工作狀態(tài)，當(dāng)前的抽提進(jìn)度，剩余試驗(yàn)時(shí)間等信息。

自由設(shè)置試驗(yàn)時(shí)間

圖11：抽提周期設(shè)置界面

整個(gè)系統(tǒng)的工作方式共有3種類型：Washing清洗，Rising沖洗和Drying烘干。其中Rising功能主要用于對(duì)循環(huán)管路進(jìn)行沖刷清洗，與Washing的區(qū)別在于不噴灑溶劑，不啟動(dòng)超聲波功能。用戶可以自行根據(jù)材料的清洗難度（通過(guò)玻璃窗觀察）來(lái)設(shè)置和調(diào)整清洗周期的數(shù)量。針對(duì)不同溶劑類型（四氯乙烯，三氯乙烯或二氯甲烷），儀器內(nèi)置了不同的溫度參數(shù)和時(shí)間參數(shù)，用戶可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

瀝青快速取樣

圖12：瀝青快速取樣接口和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)燒瓶

如果用戶迫不及待的希望快速得到回收瀝青用于性能試驗(yàn)。可以選購(gòu)瀝青的快速取樣接口和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)燒瓶，這樣可以在瀝青和溶劑沒(méi)有分離前就直接從廢液罐中提取瀝青和溶劑的混合物到燒瓶中，燒瓶可以直接安裝到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，從而得到最終用于性能試驗(yàn)的純凈瀝青.

自動(dòng)計(jì)算瀝青含量

圖13：在內(nèi)置電子天平上進(jìn)行稱重

瀝青抽提儀的用途除了回收瀝青用于性能試驗(yàn)，回收礦料和集料用于篩分確定級(jí)配外，測(cè)試瀝青混合料中的瀝青含量也是其主要用途之一。如果用戶的預(yù)算充足，可以考慮選購(gòu)內(nèi)置的電子天平（量程10kg，分辨率0.1g），這樣就可以使用軟件中自動(dòng)計(jì)算瀝青含量的功能.

外置冷卻循環(huán)系統(tǒng)

圖14：75-PV5X145冷卻循環(huán)系統(tǒng)

滾筒式的全自動(dòng)瀝青混合料抽提儀必須配備外置冷卻循環(huán)系統(tǒng)，提供溫度10℃-15℃，流速≥10L/min，壓力＞1bar的冷卻水，用于冷凝溶劑蒸汽。可以選購(gòu)廠家推薦的75-PV5X145原裝冷水機(jī)，也可以在當(dāng)?shù)刭?gòu)買符合技術(shù)規(guī)格要求的設(shè)備。

END

往期回顧	新試驗(yàn)規(guī)程系列之——瀝青混合料性能評(píng)價(jià) 新試驗(yàn)規(guī)程系列之——瀝青混合料密度試驗(yàn) 新試驗(yàn)規(guī)程系列之——瀝青混合料試件成型
	新試驗(yàn)規(guī)程系列之——泡沫瀝青試驗(yàn)
	新試驗(yàn)規(guī)程系列之——乳化瀝青試驗(yàn)
	新試驗(yàn)規(guī)程系列之——瀝青施工性能試驗(yàn)

掃描二維碼獲取更多資訊

新試驗(yàn)規(guī)程系列之——瀝青混合料成分試驗(yàn)

會(huì)員登錄

收藏該商鋪

提示