道路实验与检测技术 实验讲义 大连理工大学土木水利实验教学中心 道路工程实验室 2012年4月 0
0 道路实验与检测技术 实验讲义 大连理工大学土木水利实验教学中心 道路工程实验室 2012 年 4 月
分 录 实验教学大纲 1.学时、学分 2页 2.实验教学目的 2页 3主要仪器设备 4.实验课程内容与学时分配 5.考核方式 4页 6.使用教材、主要参考书 4页 实验指导书 (一)沥青材料实验 验1-1沥青动力粘度试验 5项 实验1-2沥青恩格拉粘度试验 8页 实验1-3沥青布氏旋转粘度试验 12页 实验1-4沥青粘韧性试验 15页 (二)沥青混合料实验 实验21粗、细集料的筛析试验 18页 2.1.1粗集料的筛析试验 18页 2.12细集料的筛析试验 21页 2.1.3.矿粉的筛分试验 实验2,2浙青混合料组成设计 221沥青混合料试件的制备 26页 2.2.2沥青混合料物理指标测定 29页 2.2.3沥青混合料马歇尔稳定度试验 32页 35页
1 目 录 实验教学大纲 1.学时、学分 2 页 2.实验教学目的 2 页 3.主要仪器设备 3 页 4. 实验课程内容与学时分配 3 页 5.考核方式 4 页 6. 使用教材、主要参考书 4 页 实验指导书 （一）沥青材料实验 实验 1-1 沥青动力粘度试验 5 页 实验 1-2 沥青恩格拉粘度试验 8 页 实验 1-3 沥青布氏旋转粘度试验 12 页 实验 1-4 沥青粘韧性试验 15 页 （二）沥青混合料实验 实验 2-1 粗、细集料的筛析试验 18 页 2.1.1 粗集料的筛析试验 18 页 2.1.2 细集料的筛析试验 21 页 2.1.3. 矿粉的筛分试验 24 页 实验 2-2 沥青混合料组成设计 25 页 2.2.1 沥青混合料试件的制备 26 页 2.2.2 沥青混合料物理指标测定 29 页 2.2.3 沥青混合料马歇尔稳定度试验 32 页 2.2.4 沥青混合料车辙试验 35 页
《道路实验与检测技术》课程实验教学大纲 课程名称：道路实验与检测技术 英文名称：Testing&Experiment Techniques of Road 是否独立设课：否 实验类别：专业基础类 实验课程性质：限选 实验项目数：4 必做实验项目数：3 选做实验项目数：1 开放实验项目数：4 综合性、设计性实验数：1 一、学时、学分 课程总学时：24 实验学时：12 课程总学分：1.5 实验学分：0.5 二、实验教学目的与基本要求 (一)沥青试验 1.通过沥青粘度指标实验，测定沥青不同温度范围内的粘度，即确定沥青粘温关系。 熟知沥青的条件温度、条件粘度及沥青材料的感温性。 沥青的动力粘度（也称为绝对粘度或简称为粘度）是沥青性质的主要指标之一： 恩格拉粘度计是国际上通用液体沥青及乳化沥青材料粘度测定方法的一种。 Brook field(布洛克菲尔德)粘度计用于测量沥青的高温粘度。 2.掌握沥青动力粘度指标的测定方法。 3.熟悉沥青材料的主要技术性质和技术标准 测定沥青从较低温度到较高温度范围内的粘度，通常需要不同类型的粘度计。60℃粘度 分级用动力粘度，世界上基本上都统一采用真空减压毛细管粘度计测定。近年来由于改性沥 青的粘度增大，需要采用较粗的粘度管测定。对确定施工温度而测定135℃或更高温度的运 动粘度。 (二)沥青混合料试验（综合设计型） 1.通过沥青混合料马歇尔实验，掌握沥青混合料的试件制备方法：掌握沥青混合料的 物理常数、马歇尔稳定度、流值和残留稳定度的测定方法。 2.通过该综合设计型实验，掌握沥青混合料的组成设计（包括矿质混合料级配设计和 2
2 《道路实验与检测技术》课程实验教学大纲 课程名称：道路实验与检测技术 英文名称：Testing & Experiment Techniques of Road 是否独立设课： 否 实验类别：专业基础类 实验课程性质： 限选 实验项目数：4 必做实验项目数：3 选做实验项目数：1 开放实验项目数：4 综合性、设计性实验数：1 一、学时、学分 课程总学时： 24 实验学时：12 课程总学分： 1.5 实验学分：0.5 二、实验教学目的与基本要求 （一）沥青试验 1. 通过沥青粘度指标实验，测定沥青不同温度范围内的粘度，即确定沥青粘温关系。 熟知沥青的条件温度、条件粘度及沥青材料的感温性。 沥青的动力粘度（也称为绝对粘度或简称为粘度）是沥青性质的主要指标之一； 恩格拉粘度计是国际上通用液体沥青及乳化沥青材料粘度测定方法的一种。 Brook field（布洛克菲尔德）粘度计用于测量沥青的高温粘度。 2. 掌握沥青动力粘度指标的测定方法。 3. 熟悉沥青材料的主要技术性质和技术标准。 测定沥青从较低温度到较高温度范围内的粘度，通常需要不同类型的粘度计。60℃粘度 分级用动力粘度，世界上基本上都统一采用真空减压毛细管粘度计测定。近年来由于改性沥 青的粘度增大，需要采用较粗的粘度管测定。对确定施工温度而测定 135℃或更高温度的运 动粘度。 （二）沥青混合料试验（综合设计型） 1. 通过沥青混合料马歇尔实验，掌握沥青混合料的试件制备方法；掌握沥青混合料的 物理常数、马歇尔稳定度、流值和残留稳定度的测定方法。 2. 通过该综合设计型实验，掌握沥青混合料的组成设计（包括矿质混合料级配设计和
沥青混合料最佳油石比设计)：掌握道路建筑材料的技术性质及技术要求，了解材料路用性 能的评价指标和试验方法。 三、主要仪器设备 实验设备名称 对应实验项目 数量 备注 沥青动力粘度试验器 (真空减压毛细管法) 沥青粘度指标试验 1 沥青布氏旋转粘度试验 2 (布洛克菲尔德粘度计法 沥青粘度指标试验 3 恩氏粘度计 沥青粘度指标试验 1 4 20升全自动混合料拌和机 沥青混合料马歇尔试验 5 马歇尔电动击实仪 沥青混合料马歇尔试验 1 6 大功率电动脱膜机 沥青混合料马歇尔试验 1 7 路面材料强度试验仪主机 沥青混合料马歇尔试验 8 液压式车辙试样成型机 沥青混合料车辙试验 9 车辙试验仪 沥青混合料车辙试验 1 四、实验课程内容与学时分配 学时实验 实验项目名称 内容提要 沥青粘度试验 动力粘度、旋转粘度、 6 必做验证型 4 恩氏粘度 筛析试验：沥青混台 沥青混合料马歇尔试验 料的试件制备、物理 4必做 设计型 4 指标试验、马歇尔移 综合型 定度试验 测定沥青混合料试件 3 沥青混合料车辙试验 2 必做 设计型 的动稳定度 综合型 注：适用专业、年级：1、土木工程、四年级 2、交通工程、四年级
3 沥青混合料最佳油石比设计）；掌握道路建筑材料的技术性质及技术要求，了解材料路用性 能的评价指标和试验方法。 三、主要仪器设备 序 号 实验设备名称 对应实验项目 数量 备注 1 沥青动力粘度试验器 (真空减压毛细管法) 沥青粘度指标试验 1 2 沥青布氏旋转粘度试验 (布洛克菲尔德粘度计法) 沥青粘度指标试验 1 3 恩氏粘度计 沥青粘度指标试验 1 4 20 升全自动混合料拌和机 沥青混合料马歇尔试验 1 5 马歇尔电动击实仪 沥青混合料马歇尔试验 1 6 大功率电动脱膜机 沥青混合料马歇尔试验 1 7 路面材料强度试验仪主机 沥青混合料马歇尔试验 1 8 液压式车辙试样成型机 沥青混合料车辙试验 1 9 车辙试验仪 沥青混合料车辙试验 1 四、实验课程内容与学时分配 序 号 实验项目名称 内容提要 学时 分配 实验 要求 实验 类型 每组 人数 面向专 业编号 备注 1 沥青粘度试验 动力粘度、旋转粘度、 恩氏粘度 6 必做 验证型 4 1 2 沥青混合料马歇尔试验 筛析试验；沥青混合 料的试件制备、物理 指标试验、马歇尔稳 定度试验 4 必做 设计型 综合型 4 1 3 沥青混合料车辙试验 测定沥青混合料试件 的动稳定度 2 必做 设计型 综合型 4 1 注：适用专业、年级：1、土木工程、四年级 2、交通工程、四年级
五、考核方式 1、实验报告：按照规定格式文本撰写。 2、考核方式： (1)实验课的考核方式：出勤情况、过程管理、撰写实验报告。 (2)实验课考核成绩确定，实验课成绩占课程总成绩的比例等。按照出勤情况、过程 管理、实验报告综合评定。实验课成绩占课程总成绩的比例为20%-30%。 六、使用教材、主要参考书 1、使用教材 (1)《道路建筑材料》严家及主编人民交通出版社 2、主要参考书： (1)《沥青混合料设计原理与方法》吕伟民编著同济大学出版社 (2)国家及行业相关的规范和材料试验规程 实验教学大纲制订者：王抒红 审定者：陈静云 建设工程学部土木水利实验教学中心道路实验室 二零一二年四月 4
4 五、考核方式 1、实验报告：按照规定格式文本撰写。 2、考核方式： （1）实验课的考核方式：出勤情况、过程管理、撰写实验报告。 （2）实验课考核成绩确定，实验课成绩占课程总成绩的比例等。按照出勤情况、过程 管理、实验报告综合评定。实验课成绩占课程总成绩的比例为 20%-30%。 六、使用教材、主要参考书 1、使用教材： （1）《道路建筑材料》 严家及主编 人民交通出版社 2、主要参考书： （1）《沥青混合料设计原理与方法》 吕伟民编著 同济大学出版社 （2）国家及行业相关的规范和材料试验规程 实验教学大纲制订者： 王抒红 审定者： 陈静云 建设工程学部 土木水利实验教学中心 道路 实验室 二零一二 年 四 月
实验1-1沥青动力粘度试验 (真空减压毛细管法) 一实验目的与适用范围 本方法适用于真空减压毛细管粘度计测定粘稠石油沥青的动力粘度。非经注明，试验温 度为60C,真空度为40kPa. 二实验设备（仪具）与材料 2.1其空减压毛细管粘度计：一组3支毛细管，通常采用美国沥青学会式(Asphalt Institute,即AI式)，也可采用坎农曼宁式(Cannon-Manning,即CM式)或改进坎培式 (odified Koppers,即M式)毛细管测定。AI式毛细管的形状见图1，型号和尺寸见表 2.2温度计：50℃-100℃，分度为0.03，不得大于0.1℃。 2.3恒温水槽：硬玻璃制，其高度需使粘度计置入时，最高一条时间标线在液面下至少为 20m,内设有加热和温度自动控制器，能使水温保持在试验温度士0.1℃，并有搅拌器及夹 持设备。水槽中不同位置的温度差不得大于士0.1℃。保温装置的控温精密度宜达到士 0.03℃ 2.4真空减压系统：应能使真空度达到40kPa±66.5Pa(300mlg±0.5mmig)的压力，全 部装置简要示意如图2，各连接处不得漏气，以保证密闭，在开启毛细管减压阀进行测定时， 应不产生水银柱降低情况。在开口端连接水银压力计，可读至133Pa(1mg)的刻度，用 点空泵或吸气泵抽直空 2.5秒表：2个，分度0.1s,总量程15min的误差不大于士0.05% 2.6烘箱：有自动温度控制器。 2.7溶剂：三氯乙烯（化学纯）等。 2.8其它：洗液、蒸馏水等。 三方法与步骤 3.1准备工作 3.1.1估计试样的粘度，根据试样流经规定体积的时间在60s以上、来选择真空毛细管 粘度计的型号。 3.12将直空手细管粘度计用三氢乙桥等溶剂洗涤干净。如粘度计粘有油污，可用洗液 蒸馏水等仔细洗涤 。洗涤后置烘箱中烘干或用通过棉花的热空气吹干 3.1.3按本规程T0602准备沥青试样，将脱水过筛的试样仔细加热至充分流动状态， 加热时，予以适当搅拌，以保证加热均匀。然后将试样倾人另一个便于灌入毛细管的小盛样 器中，数量约为50mL,并用盖盖好。 3.1.4将水槽加热，并调节相温在60C土0.1℃范围之内，温度计应预先校验。 3.1.5将选用的真空毛细管粘度计和试样置烘箱(135℃±5℃)中加热30min 3.2试验步骤 3.2.1将加热的粘度计置一个容器中，然后将热沥青试样自装料管A注人毛细管粘度
5 实验 1-1 沥青动力粘度试验 （真空减压毛细管法） 一 实验目的与适用范围 本方法适用于真空减压毛细管粘度计测定粘稠石油沥青的动力粘度。非经注明，试验温 度为 60℃，真空度为 40kPa。 二 实验设备(仪具)与材料 2.1 真空减压毛细管粘度计：一组 3 支毛细管，通常采用美国沥青学会式（Asphalt Institute，即 AI 式），也可采用坎农曼宁式（Cannon-Manning，即 CM 式）或改进坎培式 （Modified Koppers，即 MK 式）毛细管测定。AI 式毛细管的形状见图 1，型号和尺寸见表 1。 2.2 温度计：50℃~100℃，分度为 0.03，不得大于 0.1℃。 2.3 恒温水槽：硬玻璃制，其高度需使粘度计置入时，最高一条时间标线在液面下至少为 20mm ，内设有加热和温度自动控制器，能使水温保持在试验温度±0.1℃，并有搅拌器及夹 持设备。水槽中不同位置的温度差不得大于±0.1℃。保温装置的控温精密度宜达到± 0.03℃。 2.4 真空减压系统：应能使真空度达到 40kPa±66.5Pa（300mmHg±0. 5mmHg）的压力，全 部装置简要示意如图 2，各连接处不得漏气，以保证密闭，在开启毛细管减压阀进行测定时， 应不产生水银柱降低情况。在开口端连接水银压力计，可读至 133Pa（1mmHg）的刻度，用 真空泵或吸气泵抽真空。 2.5 秒表：2 个，分度 0.1s，总量程 15min 的误差不大于±0.05%。 2.6 烘箱：有自动温度控制器。 2.7 溶剂：三氯乙烯（化学纯）等。 2.8 其它：洗液、蒸馏水等。 三 方法与步骤 3. 1 准备工作 3.1.1 估计试样的粘度，根据试样流经规定体积的时间在 60s 以上、来选择真空毛细管 粘度计的型号。 3.1.2 将真空毛细管粘度计用三氯乙烯等溶剂洗涤干净。如粘度计粘有油污，可用洗液、 蒸馏水等仔细洗涤。洗涤后置烘箱中烘干或用通过棉花的热空气吹干。 3.1.3 按本规程 T 0602 准备沥青试样，将脱水过筛的试样仔细加热至充分流动状态。 加热时，予以适当搅拌，以保证加热均匀。然后将试样倾人另一个便于灌入毛细管的小盛样 器中，数量约为 50mL，并用盖盖好。 3.1.4 将水槽加热，并调节恒温在 60C±0.1℃范围之内，温度计应预先校验。 3.1.5 将选用的真空毛细管粘度计和试样置烘箱（135℃±5℃）中加热 30min。 3.2 试验步骤 3.2.1 将加热的粘度计置一个容器中，然后将热沥青试样自装料管 A 注人毛细管粘度
计，试样应不致粘在管壁上，并使试样液面在E标线处士2mm之内。 3.2.2将装好试样的毛细管粘度计放回电烘箱(135℃±5.5℃)中，保温10min2min 以使管中试样 所 气泡逸 3.2.3从烘箱中取出3支毛细管粘度计，在室温条件下冷却2mi后，安装在保持试验 温度的恒温水槽中，其位置应使I标线在水槽液面以下至少为20。自烘箱中取出粘度计， 至装好放入恒温水槽的操作时间应控制在5min之内。 3.2.4将直空系统与粘度计连接，关闭活塞或阀门。 3.2.5开动真空泵或抽气泵，使真空度达到40kPa(300mg士0.5mmg) 3.2.6粘度计在恒温水槽中保持30min后，打开连接减压系统阀门，当试样吸到第一标 线时同时开动两个秒表，测定通过连续的一对标线间隔时间，准确至0.15，记录第一个超 过60s的标线符号及间隔时间。 3.2.7按此方法对另两支粘度计作平行试验。 3.3试验结束 从恒温水槽中取出毛细管，按下列顺序进行清洗： 3.3.1将毛细管倒置于适当大小的烧杯中，放人预热至123℃的烘箱中约0.5h1h,使 毛细管中的沥青充分流出，但时间不能太长，以免沥青烘焦附在管中。 3.3.2从进箱中取出烧杯及毛细管，讯速用洁净棉纱轻轻地把毛细管口围用的浙青接 净。 3.3.3从试样管口注人三氯乙烯溶剂，然后用吸耳球对准毛细管上口抽吸，沥青渐渐被 溶解，从毛细管口吸出，进人吸耳球，反复几次。直至注人的三氯乙烯抽出时为清澈透明为 止，最后用蒸馏水洗净、烘干、收藏备用。 四结果整理 4.1计算 沥青试样的动力粘度按式(1)计算。 n=Kxt (1) 式中： 一沥青试样在测定温度下的动力粘度，Pas K 一选择的第一对超过60s的一对标线间的粘度计常数，Pas/s: t一通过第一对超过60s标线的时间间隔，s。 4.2精密度或允许差 重复性试验的允许差为平均值的7%：复现性试验的允许差为平均值的10%。 五试验记录 一次试验的3支粘度计平行试验结果的误差应不大于平均值的7%，否则，应重新试 验。符合此要求时，取3支粘度计测定结果的平均值作为沥青动力粘度的测定值
6 计，试样应不致粘在管壁上，并使试样液面在 E 标线处±2mm 之内。 3.2.2 将装好试样的毛细管粘度计放回电烘箱（135℃±5.5℃）中，保温 10min±2min， 以使管中试样所产生气泡逸出。 3.2.3 从烘箱中取出 3 支毛细管粘度计，在室温条件下冷却 2min 后，安装在保持试验 温度的恒温水槽中，其位置应使 I 标线在水槽液面以下至少为 20mm。自烘箱中取出粘度计， 至装好放入恒温水槽的操作时间应控制在 5min 之内。 3.2.4 将真空系统与粘度计连接，关闭活塞或阀门。 3.2.5 开动真空泵或抽气泵，使真空度达到 40kPa（300mmHg±0.5 mmHg）。 3.2.6 粘度计在恒温水槽中保持 30min 后，打开连接减压系统阀门，当试样吸到第一标 线时同时开动两个秒表，测定通过连续的一对标线间隔时间，准确至 0.1s，记录第一个超 过 60s 的标线符号及间隔时间。 3.2.7 按此方法对另两支粘度计作平行试验。 3.3 试验结束 从恒温水槽中取出毛细管，按下列顺序进行清冼： 3.3.1 将毛细管倒置于适当大小的烧杯中，放人预热至 123℃的烘箱中约 0.5h~1h，使 毛细管中的沥青充分流出，但时间不能太长，以免沥青烘焦附在管中。 3.3.2 从烘箱中取出烧杯及毛细管，迅速用洁净棉纱轻轻地把毛细管口周围的沥青擦 净。 3.3.3 从试样管口注人三氯乙烯溶剂，然后用吸耳球对准毛细管上口抽吸，沥青渐渐被 溶解，从毛细管口吸出，进人吸耳球，反复几次。直至注人的三氯乙烯抽出时为清澈透明为 止，最后用蒸馏水洗净、烘干、收藏备用。 四 结果整理 4.1 计算 沥青试样的动力粘度按式（1）计算。 η = K ×t （1） 式中： η ——沥青试样在测定温度下的动力粘度，Pas ； K ——选择的第一对超过 60s 的一对标线间的粘度计常数， Pas/s； t ——通过第一对超过 60s 标线的时间间隔，s。 4.2 精密度或允许差 重复性试验的允许差为平均值的 7%；复现性试验的允许差为平均值的 10%。 五 试验记录 一次试验的 3 支粘度计平行试验结果的误差应不大于平均值的 7%，否则，应重新试 验。符合此要求时，取 3 支粘度计测定结果的平均值作为沥青动力粘度的测定值
条文说明 !浙青的动力粘度（也称为绝对粘度或简称为粘度）是沥青性质的主要指标之一。美国」 澳大利亚等己经利用其60℃粘度作为道路石油沥青的分级标准。粘度单位采用国家标准用 帕秒(Pa,1 0.1Pas） 沥青的试验温度按照国际上通行的温度一般为60℃。但仪器本身也可测定其它温度的 粘度。 2.真空减压毛细管的型式很多，ASTM D2171及AASHTOT202中推荐的有坎农一曼宁 (Canpona=Manning)式(CM式)，单用历吉协会式(AI)及改讲坎培(Modi6edKo 式(MK)三种，日本沥青协会经过比较规定采用A1式毛细 我国有 些单位已引进 A!式毛细管，且已开始定型生产此种形式，使用中清洗毛细管也比较方便，为此本规程判 荐采用AI式。但也有单位引进了CM式毛细管，故也允许使用其它型式的毛细管。本试验 法列出了AL式毛细管的数据，道路沥青最常用的是100号毛细管。含蜡量较高的道路沥青 粘度拉小，可用50号毛细管，有些阻油沥青粘度较大的可用200号毛细管，在ASTM D2171 及AASHTOT202中，还列有400R,800R两种毛细管型号 是适用 崖面防水沥青的，本 次修订增加了400R及800R型毛细管，以适应于聚合物改性沥青等更粘稠的情况 试验用温度计，在美国等国的规定温度范围为58.5℃61.5℃、分度0.02℃（美国）或 0.03℃（日本），但试验要求水温控制±0.03℃(ASTM,日本)或±0.06℃(AASHTO). 我国目前较难购得如此精确的温度计，故本试验法根据我国国产温度计GB514规定分度值 放宽至0.1C控温要求也与T069相同，放宽到±0.1℃，宜采用0.03℃，以利于国产设备 的推 3.试验方法基本上参照日本沥青协会试验方法（后改进为日本道路协会铺装试验法便览 3-5-11)的步骤编写。本方法仅列出了用A1式毛细管的试验步骤。试验时真空度为300mmHg 柱，即400kPa。 毛细粘府计及沥吉试样在进绮中加热的温度，ASTM中统一定为135℃+55℃， 日本道路协会试验法规定直馏沥青为135℃士2℃，半氧化沥青为150士5C,改性沥青为170 土2℃，本试验法按ASTM仅规定力135℃±5℃，若时半氧化沥青或改性沥青试验时，可 参照日本规定适当提高。 ASTM中规定了试验后清洗粘度计的步骤，考虑到此项试验后的清洗工作比较困难， 且很重要。故本试验法中列入了清洗的步聚，此步骤是结合我们的实践经验制定的。如果试 验室有其它清洗方法，也允许采用，以洁净为度。 六。实验结果分析 1)对实验原始数据进行汇总整理，数据计算，及测量误差分析 2)通过实验数据结果，对所进行的实验研究问题进行分析。 七，实验心得和体会 对实验研究结论进行归纳总结
7 条文说明 1. 沥青的动力粘度（也称为绝对粘度或简称为粘度）是沥青性质的主要指标之一。美国、 澳大利亚等已经利用其 60℃粘度作为道路石油沥青的分级标准。粘度单位采用国家标准用 帕秒（Pa·s，1 泊=0.1Pa·s）表示。 沥青的试验温度按照国际上通行的温度一般为 60℃。但仪器本身也可测定其它温度的 粘度。 2. 真空减压毛细管的型式很多，ASTM D 2171 及 AASHTOT 202 中推荐的有坎农—曼宁 （Cannon=Manning）式（CM 式），美国沥青协会式（AI）及改进坎培（Modified Koppers） 式（MK）三种，日本沥青协会经过比较规定采用 AI 式毛细管。我国有一些单位已引进了 AI 式毛细管，且已开始定型生产此种形式，使用中清洗毛细管也比较方便，为此本规程推 荐采用 AI 式。但也有单位引进了 CM 式毛细管，故也允许使用其它型式的毛细管。本试验 法列出了 AI 式毛细管的数据，道路沥青最常用的是 100 号毛细管。含蜡量较高的道路沥青 粘度较小，可用 50 号毛细管，有些稠油沥青粘度较大的可用 200 号毛细管。在 ASTM D 2171 及 AASHTOT 202 中，还列有 400R，800R 两种毛细管型号，是适用于崖面防水沥青的，本 次修订增加了 400R 及 800R 型毛细管，以适应于聚合物改性沥青等更粘稠的情况。 试验用温度计，在美国等国的规定温度范围为 58.5℃~61.5℃、分度 0.02℃（美国）或 0.03℃（日本），但试验要求水温控制±0.03℃（ASTM ，日本）或±0.06℃（AASHTO）。 我国目前较难购得如此精确的温度计，故本试验法根据我国国产温度计 GB 514 规定分度值 放宽至 0.1C 控温要求也与 T 06I 9 相同，放宽到±0.1℃，宜采用 0.03℃，以利于国产设备 的推广应用。 3. 试验方法基本上参照日本沥青协会试验方法（后改进为日本道路协会铺装试验法便览 3-5-11）的步骤编写。本方法仅列出了用 AI 式毛细管的试验步骤。试验时真空度为 300mmHg 柱，即 400kPa。 毛细管粘度计及沥青试样在烘箱中加热的温度，ASTM 中统一规定为 135℃±5.5℃，但 日本道路协会试验法规定直馏沥青为135℃±2℃，半氧化沥青为150±5C，改性沥青为170℃ ±2℃，本试验法按 ASTM 仅规定力 135℃±5℃，若时半氧化沥青或改性沥青试验时，可 参照日本规定适当提高。 ASTM 中规定了试验后清洗粘度计的步骤，考虑到此项试验后的清洗工作比较困难， 且很重要。故本试验法中列入了清洗的步骤，此步骤是结合我们的实践经验制定的。如果试 验室有其它清洗方法，也允许采用，以洁净为度。 六．实验结果分析 1) 对实验原始数据进行汇总整理，数据计算，及测量误差分析 2) 通过实验数据结果，对所进行的实验研究问题进行分析。 七．实验心得和体会 对实验研究结论进行归纳总结
实验1-2沥青恩格拉粘度试验 (恩格拉粘度计法) 一实验目的与适用范围 本方法采用恩格拉粘度计测定乳化沥青及煤沥青的恩格拉粘度，用恩格拉度(E,)表示】 非经注明，侧定温度为25℃ 二实验设备（仪具）与材料 2.1恩格拉粘度计：符合国标GB266标准，包括盛样用的内容器和作为水或油浴用的外 容器、堵塞流出管用的硬木塞、金属三脚架和接受瓶等。其形状如图1。 2.1.1盛 由黄 制成，底部为球面形，内表面要经过磨光并镀金。从底部起以等 距离在内壁上安装有三个向上弯成直角的小尖钉，作为控制试样面高度和仪器水平的指示 器。在容器底部中心处有一流出孔，此孔焊接若黄铜小管，其内部装有铂制小管，铂管内部 必须磨光。内容器的铜制盖为中空凸形，盖上有两个孔口，供插人木塞和温度计使用。形状 和尺十如图2及表1」 2.1.2外容器 :黄铜制成，用三根支柱使内容器固定在外容器中。容器中设有搅拌器。 2.1.3三脚架：其中二脚设有调节螺丝。 2.1.4温度计：0℃-30℃或0℃-50℃，分度为0.1℃，0℃100℃，分度为1.0℃。 2.1.5接受瓶：玻璃制宽口，试验用容积为50mL,标定用容积为200mL。受瓶中颈细狭 部分中部有容积刻线，刻线应在20℃时刻划。 2.2秒表：最小分度0.1s。 2.3吸液管：5m 2.4二甲苯：化学纯。 2.5乙醇：95%，化学纯. 2.6滤筛：筛孔1.18mm。 2.7其它：洗液、汽油等 三方法与步骤 3.1准备工作 3.1.1将粘度计的内容器、流出管孔依次用二甲苯及蒸馏水任细洗净，并用滤纸吸去 利下的水滴，然后用空气吹干 注：不得用布擦拭。 3.1.2将粘度计置于三脚架上，并将干净的木塞插人内容器流出管的孔中。 3.1.3将接受瓶依次用汽油、洗液、水及蒸馏水清洗干净后置烘箱(105℃土5℃)中 烘干。 3.1.4将准备的乳化沥青试样用1.18☐筛网过滤 3.1.5测定粘度计的水值(t.),采用下列两种方法之一测定： 1)直接测定蒸馏水在25℃时从粘度计流出50L所需的时间(s),作为水值。 2)测定蒸馏水在20℃时从粘度计流出200mL所需的时间(s)乘以换算系数F得到
8 实验 1-2 沥青恩格拉粘度试验 （恩格拉粘度计法） 一 实验目的与适用范围 本方法采用恩格拉粘度计测定乳化沥青及煤沥青的恩格拉粘度，用恩格拉度（EV）表示。 非经注明，侧定温度为 25℃。 二 实验设备(仪具)与材料 2.1 恩格拉粘度计：符合国标 GB 266 标准，包括盛样用的内容器和作为水或油浴用的外 容器、堵塞流出管用的硬木塞、金属三脚架和接受瓶等。其形状如图 1。 2.1.1 盛样器：由黄铜制成，底部为球面形，内表面要经过磨光并镀金。从底部起以等 距离在内壁上安装有三个向上弯成直角的小尖钉，作为控制试样面高度和仪器水平的指示 器。在容器底部中心处有一流出孔，此孔焊接着黄铜小管，其内部装有铂制小管，铂管内部 必须磨光。内容器的铜制盖为中空凸形，盖上有两个孔口，供插人木塞和温度计使用。形状 和尺寸如图 2 及表 1。 2.1.2 外容器：黄铜制成，用三根支柱使内容器固定在外容器中。容器中设有搅拌器。 2.1.3 三脚架：其中二脚设有调节螺丝。 2.1.4 温度计：0℃~30℃或 0℃~50℃，分度为 0.1℃，0℃~100℃，分度为 1.0℃。 2.1.5 接受瓶：玻璃制宽口，试验用容积为 50mL，标定用容积为 200mL。受瓶中颈细狭 部分中部有容积刻线，刻线应在 20℃时刻划。 2.2 秒表：最小分度 0.1s。 2.3 吸液管：5mL。 2.4 二甲苯：化学纯。 2.5 乙醇：95%，化学纯。 2.6 滤筛：筛孔 1.18mm。 2.7 其它：洗液、汽油等。 三 方法与步骤 3. 1 准备工作 3.1.1 将粘度计的内容器、流出管孔依次用二甲苯及蒸馏水仔细洗净，并用滤纸吸去 剩下的水滴，然后用空气吹干。 注：不得用布擦拭。 3.1.2 将粘度计置于三脚架上，并将干净的木塞插人内容器流出管的孔中。 3.1.3 将接受瓶依次用汽油、洗液、水及蒸馏水清洗干净后置烘箱（105℃±5℃）中 烘干。 3.1.4 将准备的乳化沥青试样用 1.18mm 筛网过滤。 3.1.5 测定粘度计的水值（tw），采用下列两种方法之一测定： 1） 直接测定蒸馏水在 25℃时从粘度计流出 50mL 所需的时间（s），作为水值。 2） 测定蒸馏水在 20℃时从粘度计流出 200mL 所需的时间（s）乘以换算系数 F 得到
其测定步骤如下： ①将新的基馏水(20℃)注人粘度计的内容器中，直至内容器的三个尖钉的尖端刚风 露出水面为止。同时，又用同温度的水注人粘度计的外容器中，直至浸到内容器的扩大部分 为止 ②旋转三脚架的螺钉，调整粘度计的位置，使内容器中三个尖钉的尖端处于同一水平 面上 ③将标定用(200mL)的接受瓶置于粘度计的流出管下方。轻轻提离木塞，使内容器 中的水全部放入接受瓶内，但不计算流出时间。此时流出管内要充满水，并使流出管底端悬 者一大滴水珠 ④立即将木塞插人流出管内，并将接受瓶中的水沿玻璃棒小心地注回内容器中，注意， 勿使水溅出。随后将接受瓶在内容器上倒置1min2min,使瓶中水全部流出，然后将接受瓶 再放回流出管下方。需要时，可加水调整水面使三个钉尖恰好露出。 ⑤调整并保持内外容器中的水温，内容器中的水用插有温度计的盖围绕木塞转动，以 使水能充分搅拌：然后用外容器中的搅拌器搅拌保温用水（或油） 6 当两个容器中的水温等于20℃（在5min内水温差数不超过±0.1℃）时，迅速提离 木塞（应能自动卡住并保持提离状态，不允许拔出木塞），同时开动秒表。使蒸馏水流至凹 形液面的下缘达200mL,停止秒表，并记取流出时间(s)。 ⑦蒸馏水流出00L的时间连续测定4次，如各次测定时间与其算术平均值的差数不 大于Q.5S,就用此算术平均值作为第一次测定的平均流出时间。以同样要求进行另一次平 行测定。如两次平行测定结果之差不大 于0.5s,则取两次平行测定结果的平均值以符号2 表示，然后换算成与沥青试样试验相同条件的水值。由20℃，200L水的流出时间换算成 25℃，50mL水的流出时间的换算系数F为0.224。即t.=K0×0.224。 注：粘度计的水值每4个月至少校正一次。 3.2试验步骤 3.2.1将已过筛和预热到稍高于规定温度2℃左右的试样，注入干净并插好木塞（注意 不可过分用力压插木塞，以免木塞很快磨损)的内容器中，并须使其液面稍高于尖钉的尖端。 注意，试样中不应产生气泡。盖好粘度计盖，并插好温度计。 3.2.2事先准备好外容器的水预热温度须稍高于测试温度 3.2.3在流出管下方放置 个洁净干燥的50mL试样接受瓶。调节内容器中试样和外容 器中水的温度，至规定的试验温度25℃士0.1℃。为保持试样的温度，在试验过程中，内外 容器中液体的温差不应超过±0.2℃。注意，在控制温度时，外容器中保温液体的温度一般 应稍高于内容器中试样的温度。 3.2.4当试样的温度达到测试温度，并保持2mi后，迅速提离木塞，木塞提起位置应 保持与测水值时相同 3.2.5当试样流至第一条标线50mL时开动秒表，至达到第二条标线100ml时，立即 按停秒表，并记取时间，准确至0.2s
9 其测定步骤如下： ① 将新的蒸馏水（20℃）注人粘度计的内容器中，直至内容器的三个尖钉的尖端刚刚 露出水面为止。同时，又用同温度的水注人粘度计的外容器中，直至浸到内容器的扩大部分 为止。 ② 旋转三脚架的螺钉，调整粘度计的位置，使内容器中三个尖钉的尖端处于同一水平 面上。 ③ 将标定用（200mL）的接受瓶置于粘度计的流出管下方。轻轻提离木塞，使内容器 中的水全部放入接受瓶内，但不计算流出时间。此时流出管内要充满水，并使流出管底端悬 着一大滴水珠。 ④ 立即将木塞插人流出管内，并将接受瓶中的水沿玻璃棒小心地注回内容器中。注意， 勿使水溅出。随后将接受瓶在内容器上倒置 1min~2min，使瓶中水全部流出，然后将接受瓶 再放回流出管下方。需要时，可加水调整水面使三个钉尖恰好露出。 ⑤ 调整并保持内外容器中的水温，内容器中的水用插有温度计的盖围绕木塞转动，以 使水能充分搅拌;然后用外容器中的搅拌器搅拌保温用水（或油）。 ⑥ 当两个容器中的水温等于 20℃（在 5min 内水温差数不超过±0.1℃）时，迅速提离 木塞（应能自动卡住并保持提离状态，不允许拔出木塞），同时开动秒表。使蒸馏水流至凹 形液面的下缘达 200mL，停止秒表，并记取流出时间（s）。 ⑦ 蒸馏水流出 200mL 的时间连续测定 4 次，如各次测定时间与其算术平均值的差数不 大于 0.5s ，就用此算术平均值作为第一次测定的平均流出时间。以同样要求进行另一次平 行测定。如两次平行测定结果之差不大于 0.5s，则取两次平行测定结果的平均值以符号 K20 表示，然后换算成与沥青试样试验相同条件的水值。由 20℃，200mL 水的流出时间换算成 25℃，50mL 水的流出时间的换算系数 F 为 0.224。即 tw = K20 ×0.224 。 注：粘度计的水值每 4 个月至少校正一次。 3.2 试验步骤 3.2.1 将已过筛和预热到稍高于规定温度 2℃左右的试样，注入干净并插好木塞（注意 不可过分用力压插木塞，以免木塞很快磨损）的内容器中，并须使其液面稍高于尖钉的尖端。 注意，试样中不应产生气泡。盖好粘度计盖，并插好温度计。 3.2.2 事先准备好外容器的水预热温度须稍高于测试温度。 3.2.3 在流出管下方放置一个洁净干燥的 50mL 试样接受瓶。调节内容器中试样和外容 器中水的温度，至规定的试验温度 25℃±0.1℃。为保持试样的温度，在试验过程中，内外 容器中液体的温差不应超过±0.2℃。注意，在控制温度时，外容器中保温液体的温度一般 应稍高于内容器中试样的温度。 3.2.4 当试样的温度达到测试温度，并保持 2min 后，迅速提离木塞，木塞提起位置应 保持与测水值时相同。 3.2.5 当试样流至第一条标线 50mL 时开动秒表，至达到第二条标线 100mL 时，立即 按停秒表，并记取时间，准确至 0.2s
