馬盈盈
(淮安市凱通工程檢測(cè)有限公司,江蘇 淮安 223005)
使用三氯乙烯或者其他相關(guān)的溶劑來浸泡瀝青混合料,可以使混合料中的瀝青與溶劑充分的溶解在一起,再使用離心機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理,使含有瀝青的溶液能夠有效的分離出來,達(dá)到油石分離的目的。
瀝青的組成主要有碳?xì)浠衔镆约跋嚓P(guān)的衍生物,這些都是可燃的物質(zhì),而且在燃燒之后產(chǎn)生的灰份質(zhì)量比較小,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響可以忽略不計(jì),無機(jī)物集料則不可燃燒。因此我們可以利用這一特性,把瀝青混合料放在燃燒爐中,使其在一定溫度中充分的燃燒,最終留下無機(jī)礦物質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)油石分離的目標(biāo)。
抽提法的優(yōu)點(diǎn)為儀器比較輕便、操作相對(duì)簡(jiǎn)單,在試驗(yàn)的時(shí)候不需要使用大功率電源設(shè)備。其缺點(diǎn)則是在試驗(yàn)的過程中部分礦粉會(huì)隨瀝青排出,使測(cè)出的瀝青數(shù)值較大,產(chǎn)生較大的試驗(yàn)誤差。抽提法產(chǎn)生誤差的原因有:
(1)濾紙的規(guī)格型號(hào)不合適,增加了礦粉的損失量;(2)對(duì)離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度把握不準(zhǔn)確或者離心機(jī)不夠密封,都會(huì)影響礦粉的損失量;(3)溶劑的清洗遍數(shù)以及數(shù)量不準(zhǔn)確;(4)礦粉的粗細(xì)程度以及含量影響到礦粉的損失量;(5)操作人員未按照規(guī)范進(jìn)行操作;(6)稱量環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差;(7)容器置換引起的粉料丟失。
燃燒法的優(yōu)點(diǎn)主要有如下方面:
(1)自動(dòng)化程度比較高。在試驗(yàn)的過程中,試驗(yàn)人員只需要在燃燒爐中放入一定質(zhì)量的瀝青混合料,再開啟系統(tǒng),系統(tǒng)就可以自動(dòng)的檢測(cè)試驗(yàn)過程,并將試驗(yàn)報(bào)告打印出來。
(2)試驗(yàn)比較快捷。當(dāng)爐內(nèi)的溫度到達(dá)一定溫度的時(shí)候,整個(gè)試驗(yàn)過程的完成不會(huì)超過一個(gè)小時(shí),從而可以及時(shí)的對(duì)施工過程進(jìn)行指導(dǎo),這種方法不但符合質(zhì)檢機(jī)構(gòu)的要求,還可以達(dá)到快速檢測(cè)的目的。
(3)精密度比較高,產(chǎn)生的試驗(yàn)結(jié)果離散性比較小。在試驗(yàn)的過程中,機(jī)械的自動(dòng)化水平高,人為參與的環(huán)節(jié)較少,使試驗(yàn)的精密度得到提高,進(jìn)而減小結(jié)果的離散性。
(4)試驗(yàn)的準(zhǔn)確度比較高。在試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)的環(huán)節(jié)比較少,試驗(yàn)的主要影響因素為集料的燒失量,所以在瀝青量的檢測(cè)過程中,可以將同一溫度下集料的損失量當(dāng)作一個(gè)常數(shù),對(duì)試驗(yàn)誤差進(jìn)行修正。
燃燒法主要的缺點(diǎn)有:該種檢測(cè)方法設(shè)備昂貴,使檢驗(yàn)的成本增加;檢測(cè)過程中消耗了較多的電力資源,所以需要試驗(yàn)室具有較高的配電能力。
該種檢測(cè)方法誤差產(chǎn)生的原因有:1、在對(duì)瀝青混合料進(jìn)行稱量讀數(shù)過程中存在誤差;2、稱量瀝青混合料所使用的天平精確度也會(huì)影響到試驗(yàn)的準(zhǔn)確性;3、燃燒過程中溫度不均勻?qū)е碌脑囼?yàn)誤差;4、燃燒過程中集料燒失量所導(dǎo)致的誤差。
制備10 個(gè)瀝青混合料樣品,樣品中瀝青含量相同,5 個(gè)樣品用燃燒法進(jìn)行試驗(yàn),5 個(gè)樣品用抽提法進(jìn)行試驗(yàn)。
(1)使用燒杯對(duì)松散瀝青混合料進(jìn)行稱取,稱取的質(zhì)量為1000-1500 克;
(2)將三氯乙烯倒入燒杯中直至淹沒試樣,并將試樣浸泡30 分鐘;
(3)在離心機(jī)中倒入燒杯中的物質(zhì),并將杯壁上的黏附物使用儀器吸入到離心機(jī)中;
(4)選取干凈的、新的、完整的濾紙;
(5)在分離器邊緣放置濾紙墊,將回收瓶放置在分離器的出口位置,并密封上口;
(6)啟動(dòng)離心機(jī),在回收瓶中注入瀝青溶液,試驗(yàn)完成后關(guān)閉機(jī)器;
(7)將新的三氯乙烯加入到儀器中,并重復(fù)上述操作,直到抽提液的顏色變成清澈的淡黃色。
(8)將濾紙取下并烘干,濾紙?jiān)黾拥闹亓勘銥榈V粉的質(zhì)量,再烘干集料并稱重。
(1)使用鉆孔法得到芯樣,再使用數(shù)顯卡尺隨試樣的直徑以及厚度進(jìn)行測(cè)量,并精確到1 毫米;
(2)使用電吹風(fēng)烘干試樣,再將其放入烘箱中,設(shè)置加熱溫度為125℃左右,并將其加熱到恒重,這時(shí)候試樣狀態(tài)為松散;
(3)預(yù)熱燃燒爐到538℃,在系統(tǒng)中輸入瀝青用量的修正系數(shù)。對(duì)托盤、試樣籃、稱量試樣的總質(zhì)量進(jìn)行稱量,并計(jì)算出試驗(yàn)的質(zhì)量,將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中。
(4)在燃燒爐里放置托盤、試樣籃以及試樣并關(guān)門;
(5)啟動(dòng)機(jī)器,開始燃燒試驗(yàn);
(6)如果試樣持續(xù)3 分鐘質(zhì)量損失率低于0.01%,就可以視為燃燒完成,程序中會(huì)自動(dòng)顯示出試樣所損失的質(zhì)量;
(7)對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行記錄并將試樣籃取出,在試樣籃上方加保護(hù)罩,待試樣冷卻后將其中的殘留物倒入平底盤中,借助鋼絲刷將殘留物全部清出。
(8)用水沖洗器具,將殘留物洗凈,再對(duì)其進(jìn)行烘干稱重。最后再用標(biāo)準(zhǔn)篩分類,對(duì)礦料的級(jí)配進(jìn)行計(jì)算。
試驗(yàn)中用到的公式主要有
礦料的質(zhì)量=濾紙?jiān)鲋?容器中集料的干燥質(zhì)量+抽提液里礦粉的質(zhì)量
瀝青含量=(混合料總質(zhì)量-礦料總質(zhì)量)÷混合料總質(zhì)量
使用抽提法對(duì)瀝青含量進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表1。
表1 抽提法測(cè)瀝青含量的試驗(yàn)結(jié)果
使用燃燒法對(duì)瀝青含量進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表2。
表2 燃燒法測(cè)瀝青含量的試驗(yàn)結(jié)果
通過對(duì)表1和表2進(jìn)行觀察可以看出,使用抽提法和燃燒法對(duì)同批混合料中瀝青含量進(jìn)行檢測(cè),抽提法的檢測(cè)結(jié)果更大。
雖然使用高溫燃燒可以分解一部分礦料,使試驗(yàn)數(shù)據(jù)減少,但是在使用該種方法的時(shí)候,試驗(yàn)人員還會(huì)進(jìn)行燃燒校正,使試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)更接近真實(shí)數(shù)據(jù)。
而使用抽提法進(jìn)行檢驗(yàn),由于苯和氯化物溶液不能徹底的清洗三氯乙烯,而且使用過的三氯乙烯還需要經(jīng)過進(jìn)一步的過濾、燃燒、反應(yīng)以及烘干,才能得到瀝青的用量,這個(gè)過程非常復(fù)雜,而且每個(gè)過程中都會(huì)存在一定的誤差,誤差的疊加最終導(dǎo)致試驗(yàn)的數(shù)據(jù)比實(shí)際數(shù)據(jù)大。
綜上所述,使用燃燒法檢驗(yàn)瀝青混合料中瀝青的含量,具有安全環(huán)保、準(zhǔn)確高效、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn);而使用抽提法,雖然操作步驟比較繁瑣,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性低,但是成本較低。因此在今后的試驗(yàn)室檢驗(yàn)過程中,試驗(yàn)人員應(yīng)該根據(jù)自身的需求選擇更有效的試驗(yàn)方法。