抽提法和燃燒法檢測瀝青含量的對比分析

馬盈盈

（淮安市凱通工程檢測有限公司，江蘇 淮安 223005）

1 兩者檢測原理

1.1 抽提法的檢測原理

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。

1.2 燃燒法的檢測原理

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，對試驗結(jié)果影響可以忽略不計，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)。

2 兩種檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)及誤差產(chǎn)生的原因

2.1 抽提法的優(yōu)缺點(diǎn)及誤差產(chǎn)生的原因

抽提法的優(yōu)點(diǎn)為儀器比較輕便、操作相對簡單，在試驗的時候不需要使用大功率電源設(shè)備。其缺點(diǎn)則是在試驗的過程中部分礦粉會隨瀝青排出，使測出的瀝青數(shù)值較大，產(chǎn)生較大的試驗誤差。抽提法產(chǎn)生誤差的原因有：

（1）濾紙的規(guī)格型號不合適，增加了礦粉的損失量；（2）對離心機(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。

2.2 燃燒法的優(yōu)缺點(diǎn)及誤差產(chǎn)生的原因

燃燒法的優(yōu)點(diǎn)主要有如下方面：

（1）自動化程度比較高。在試驗的過程中，試驗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)就可以自動的檢測試驗過程，并將試驗報告打印出來。

（2）試驗比較快捷。當(dāng)爐內(nèi)的溫度到達(dá)一定溫度的時候，整個試驗過程的完成不會超過一個小時，從而可以及時的對施工過程進(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)到快速檢測的目的。

（3）精密度比較高，產(chǎn)生的試驗結(jié)果離散性比較小。在試驗的過程中，機(jī)械的自動化水平高，人為參與的環(huán)節(jié)較少，使試驗的精密度得到提高，進(jìn)而減小結(jié)果的離散性。

（4）試驗的準(zhǔn)確度比較高。在試驗過程中，試驗的環(huán)節(jié)比較少，試驗的主要影響因素為集料的燒失量，所以在瀝青量的檢測過程中，可以將同一溫度下集料的損失量當(dāng)作一個常數(shù)，對試驗誤差進(jìn)行修正。

燃燒法主要的缺點(diǎn)有：該種檢測方法設(shè)備昂貴，使檢驗的成本增加；檢測過程中消耗了較多的電力資源，所以需要試驗室具有較高的配電能力。

該種檢測方法誤差產(chǎn)生的原因有：1、在對瀝青混合料進(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影響到試驗的準(zhǔn)確性；3、燃燒過程中溫度不均勻?qū)е碌脑囼炚`差；4、燃燒過程中集料燒失量所導(dǎo)致的誤差。

3 制樣

制備10 個瀝青混合料樣品，樣品中瀝青含量相同，5 個樣品用燃燒法進(jìn)行試驗，5 個樣品用抽提法進(jìn)行試驗。

4 試驗的步驟

4.1 抽提法的主要試驗步驟

（1）使用燒杯對松散瀝青混合料進(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）啟動離心機(jī)，在回收瓶中注入瀝青溶液，試驗完成后關(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，濾紙增加的重量便為礦粉的質(zhì)量，再烘干集料并稱重。

4.2 燃燒法的主要試驗步驟

（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)。對托盤、試樣籃、稱量試樣的總質(zhì)量進(jìn)行稱量，并計算出試驗的質(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）啟動機(jī)器，開始燃燒試驗；

（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，程序中會自動顯示出試樣所損失的質(zhì)量；

（7）對試驗進(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，再對其進(jìn)行烘干稱重。最后再用標(biāo)準(zhǔn)篩分類，對礦料的級配進(jìn)行計算。

5 試驗計算

試驗中用到的公式主要有

礦料的質(zhì)量=濾紙增重+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

6 試驗結(jié)果

使用抽提法對瀝青含量進(jìn)行檢測，結(jié)果如表1。

表1 抽提法測瀝青含量的試驗結(jié)果

使用燃燒法對瀝青含量進(jìn)行檢測，結(jié)果如表2。

表2 燃燒法測瀝青含量的試驗結(jié)果

通過對表1和表2進(jìn)行觀察可以看出，使用抽提法和燃燒法對同批混合料中瀝青含量進(jìn)行檢測，抽提法的檢測結(jié)果更大。

雖然使用高溫燃燒可以分解一部分礦料，使試驗數(shù)據(jù)減少，但是在使用該種方法的時候，試驗人員還會進(jìn)行燃燒校正，使試驗得到的數(shù)據(jù)更接近真實(shí)數(shù)據(jù)。

而使用抽提法進(jìn)行檢驗，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，這個過程非常復(fù)雜，而且每個過程中都會存在一定的誤差，誤差的疊加最終導(dǎo)致試驗的數(shù)據(jù)比實(shí)際數(shù)據(jù)大。

7 結(jié)論

綜上所述，使用燃燒法檢驗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。因此在今后的試驗室檢驗過程中，試驗人員應(yīng)該根據(jù)自身的需求選擇更有效的試驗方法。