沥青布氏旋转粘度计测量沥青粘度的方法
一、前言:
沥青布氏旋转粘度计按照中华人民共和国行业标准JTJ052《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0625《沥青布氏旋转粘度试验(布洛克菲尔德粘度计法)》规定的要求设计制造的,适用于测量牛顿型液体的绝对粘度和非牛顿型液体的表观粘度,可广泛应用于对沥青、热熔胶、石蜡、高聚物等各种流体粘度的测量。
二、设备与材料:
布氏旋转粘度计:具备不同型号转子(如 21 号、27 号、28 号、29 号等),适用于不同粘度范围的沥青测量;自带自动温度控温系统,包括恒温控制器、盛样筒、温度传感器等,可精确控制测试温度。
烘箱:用于加热沥青试样,标称温度范围达 300℃,控温准确度为 1℃ 。
标准温度计:分度值为 0.1℃,用于校准温度。
秒表:用于记录测量时间。
沥青试样:确保试样均匀、无杂质,数量满足试验需求。
三、测量步骤:
样品准备:将沥青试样分装在盛样容器中,放入烘箱加热至软化点以上 100℃左右,保温 30 - 60min。尤其对于改性沥青,需注意去除其中气泡。
安装仪器时仔细调整水平,检查水准器气泡是否居中,保证仪器处于水平工作状态。
开启仪器面板上的主电源和加热电源开关,设定温度控制系统至要求的试验温度,如常见的 135℃、175℃等。此系统的控温准确度需在使用前严格标定。
转子与转速选择:根据预估的沥青粘度,参考仪器说明书选择适宜的转子和转速。
常见转子型号及对应样品量和粘度测量范围参考:
转子型号 | 试样量(ml) | 粘度测量范围(MPa・s) |
21 | 8 | 25 - 500K |
27 | 10.5 | 125 - 2.5M |
28 | 11.5 | 250 - 5M |
29 | 13 | 500 - 10M |
样品添加:从烘箱中取出沥青盛样容器,适当搅拌后,按转子型号要求的体积向粘度计的盛样筒中添加沥青试样。添加量需准确,避免沥青溢出或用量不足。可根据试样密度换算成质量添加,加入沥青试样后的液面应符合不同型号转子的规定要求,且试样体积应与系统标定时的标准体积一致。
恒温处理:将转子和盛样筒一起置于烘箱中保温 1.5 小时。若试验温度较低,可先将盛样筒适当降温至低于试验温度后再放入烘箱。取出后,将转子和盛样筒分别安装到粘度计上。用专用钳子把盛样筒放置到加热器内孔中,将选定的转子、连接钩及过渡螺杆按次序连好,将转子放入盛样筒,其上部的过渡螺杆旋到保护套下的连接螺杆上。
测量操作
旋转升降旋钮,使仪器缓慢下降,直至转子完全浸入被测沥青液体中,且转子液面标志与试验杯盖相平。同时稍微移动加热器,确保转子处于盛样筒正中,避免转子擦壁。再次仔细调整仪器水平。
数据记录参考:
试验温度(℃) | 转子型号 | 转子速度(RPM) | 扭矩读数占该档位满量程的百分数(%) | 间隔 60s 三次粘度值读数(mPa・s) | 粘度单值(mPa・s) | 粘度平均值(mPa・s) |
135 | 27 | 20 | 35 | 1250、1260、1240 | 1250 | 1250 |
175 | 27 | 20 | 22 | 450、445、455 | 450 | 450 |
四、注意事项:
样品制备:沥青样品需充分搅拌均匀,避免出现离析现象,且要去除气泡,否则会影响测量结果的准确性。
温度控制:严格控制试验温度,温度的微小偏差都会对沥青粘度产生较大影响。仪器的控温系统需定期校准,确保温度准确。
仪器维护:试验前后,需对仪器进行清洁,尤其是转子和盛样筒,防止沥青残留影响后续测量。定期检查仪器的各部件,确保仪器正常运行。