T 0603—2011  瀝青密度與相對密度試驗

1 目的與適用范圍

本方法適用于使用比重瓶測定瀝青材料的密度與相對密度。非特殊要求，本方法宜在試驗溫度25℃及15℃下測定瀝青密度與相對密度。

注：對液體石油瀝青,也可以采用適宜的液體比重計測定密度或相對密度。

2 儀具與材料技術要求

2.1 比重瓶：玻璃制，瓶塞下部與瓶口須經仔細研磨。瓶塞中間有一個垂直孔，其下部為凹形，以便由孔中排除空氣。比重瓶的容積為20 ~30mL，質量不超過40g。

2.2 恒溫水槽:控溫的準確度為0.1℃。

2.3 烘箱：200℃，裝有溫度自動調節器。

2.4 天平：感量不大于1mg。

2.5 濾篩：0.6mm、2.36mm各1個。

2.6 溫度計：量程0~50℃，分度值0.1℃。

2.7 燒杯：600~800mL。

2.8 真空干燥器。

2.9 洗液：玻璃儀器清洗液，三氯乙烯(分析純)等。

2.10 蒸餾水(或純凈水)。

2.11 表面活性劑：洗衣粉(或洗滌靈)。

2.12 其他：軟布、濾紙等。

3 方法與步驟

3.1 準備工作

3.1.1 用洗液、水、蒸餾水先后仔細洗滌比重瓶，然后烘干稱其質量(m₁)，準確至1mg。

3.1.2 將盛有冷卻蒸餾水的燒杯浸人恒溫水槽中保溫，在燒杯中插入溫度計，水的深度必須超過比重瓶頂部40mm以上。

3.1.3 使恒溫水槽及燒杯中的蒸餾水達到規定的試驗溫度±0.1℃。

3.2 比重瓶水值的測定步驟

3.2.1 將比重瓶及瓶塞放人恒溫水槽中的燒杯里，燒杯底浸沒水中的深度應不少于100mm，燒杯口露出水面，并用夾具將其固牢。

3.2.2 待燒杯中水溫再次達到規定溫度并保溫30min后，將瓶塞塞人瓶口，使多余的水由瓶塞上的毛細孔中擠出。此時比重瓶內不得有氣泡。

3.2.3 將燒杯從水槽中取出，再從燒杯中取出比重瓶,立即用干凈軟布將瓶塞頂部擦拭一次，再迅速擦干比重瓶外面的水分，稱其質量(m₂)，準確至1mg瓶塞頂部只能擦拭一次，即使由于膨脹瓶塞上有小水滴也不能再擦拭。

3.2.4 以m₂-m₁作為試驗溫度時比重瓶的水值。

注：比重瓶的水值應經常校正，一般每年至少進行一次。

3.3 液體瀝青試樣的試驗步驟

3.3.1 將試樣過篩(0.6mm)后注入干燥比重瓶中至滿，不得混入氣泡。

3.3.2 將盛有試樣的比重瓶及瓶塞移入恒溫水槽(測定溫度±0.1℃)內盛有水的燒杯中，水面應在瓶口下約40mm。不得使水浸人瓶內。

3.3.3 待燒杯內的水溫達到要求的溫度后保溫30min，然后將瓶塞塞上，使多余的試樣由瓶塞的毛細孔中擠出。用蘸有三氯乙烯的棉花擦凈孔口擠出的試樣，并保持孔中充滿試樣。

3.3.4 從水中取出比重瓶，立即用干凈軟布擦去瓶外的水分或黏附的試樣(不得再擦孔口)后,稱其質量(m₃)，準確至3位小數。

3.4 黏稠瀝青試樣的試驗步驟

3.4.1 按本規程T0602方法準備瀝青試樣，瀝青的加熱溫度宜不髙于估計軟化點以上100℃(石油瀝青或聚合物改性瀝青)，將瀝青小心注入比重瓶中，約至2/3髙度。不得使試樣黏附瓶口或上方瓶壁，并防止混人氣泡。

3.4.2 取出盛有試樣的比重瓶，移人干燥器中，在室溫下冷卻不少于1h、連同瓶塞稱其質量(m₄)，準確至3位小數。

3.4.3 將盛有蒸餾水的燒杯放入已達試驗溫度的恒溫水槽中，然后將稱量后盛有試樣的比重瓶放入燒杯中(瓶塞也放進燒杯中)，等燒杯中的水溫達到規定試驗溫度后保溫30min，使比重瓶中氣泡上升到水面，待確認比重瓶巳經恒溫且無氣泡后，再將比重瓶的瓶塞塞緊，使多余的水從塞孔中溢出，此時應不得帶入氣泡。

3.4.4 取出比重瓶，按前述方法迅速揩干瓶外水分后稱其質量(m₅)，準確至3位小數。

3.5 固體瀝青試樣的試驗步驟

3.5.1 試驗前，如試樣表面潮濕，可在干燥、潔凈的環境下自然吹干，或置50℃烘箱中烘干。

3.5.2 將50~100g試樣打碎，過0.60mm及2.36mm篩。取0.6~2.36mm的粉碎試樣不少于5g放入清潔、干燥的比重瓶中，塞緊瓶塞后稱其質量(m₆)，準確至3位小數。

3.5.3 取下瓶塞，將恒溫水槽內燒杯中的蒸餾水注入比重瓶，水面高于試樣約10mm，同時加入幾滴表面活性劑溶液(如1%洗衣粉、洗滌靈)，并搖動比重瓶使大部分試樣沉入水底，必須使試樣顆粒表面所吸附的氣泡逸出。搖動時勿使試樣搖出瓶外。

3.5.4 取下瓶塞，將盛有試樣和蒸餾水的比重瓶置真空干燥箱(器)中抽真空，逐漸達到真空度98kPa(735mmHg)不少于15min。當比重瓶試樣表面仍有氣泡時，可再加幾滴表面活性劑溶液，搖動后再抽真空。必要時，可反復幾次操作，直至無氣泡為止。

注:抽真空不宜過快，以防止樣品被帶出比重瓶。

3.5.5 將保溫燒杯中的蒸餾水再注入比重瓶中至滿，輕輕塞好瓶塞，再將帶塞的比重瓶放人盛有蒸餾水的燒杯中，并塞緊瓶塞。

3.5.6 將裝有比重瓶的盛水燒杯再置恒溫水槽(試驗溫度士0.1℃)中保持至少30min后，取出比重瓶，迅速揩干瓶外水分后稱其質量(m₇)，準確至3位小數。

4 計算

4.1 試驗溫度下液體瀝青試樣的密度和相對密度按式(T0603-1)及式（T0603-2)計算.

式中：ρ_b——試樣在試驗溫度下的密度(g/cm3)；

γ_b ——試樣在試驗溫度下的相對密度；

m₁——比重瓶質量(g);

m₂——比重瓶與所盛滿水的合計質量(g)；

m₃——比重瓶與所盛滿試樣的合計質量(g)；

ρ_w    ——試驗溫度下水的密度(g/cm³)，15℃水的密度為0.9991g/ cm³，25℃水的密度為0.9971 g/ cm³。

4.2 試驗溫度下黏稠瀝青試樣的密度和相對密度按式(T0603-3)及式(T0603-4)計算。

式中：m₄——比重瓶與瀝青試樣合計質量(g)；

m₅——比重瓶與試樣和水合計質量(g)。

4.3 試驗溫度下固體瀝青試樣的密度和相對密度按式(T0603-5)及式(0603-6) 計算。

式中：m₆——比重瓶與瀝青試樣合計質量(g)；

m₇——比重瓶與試樣和水合計質量(g)。

5 報告

同一試樣應平行試驗兩次，當兩次試驗結果的差值符合重復性試驗的允許誤差要求時，以平均值作為瀝青的密度試驗結果，并準確至3位小數，試驗報告應注明試驗溫度。

6 允許誤差

6.1 對黏稠石油瀝青及液體瀝青的密度，重復性試驗的允許誤差為0.003g/cm³，再現性試驗的允許誤差為0.007g/ cm³。

6.2 對固體瀝青，重復性試驗的允許誤差為0.01g/cm³，再現性試驗的允許誤差為0.02 g/ cm³。

6.3 相對密度的允許誤差要求與密度相同(無單位)。