裂解蒸馏法优化及其在沥青蜡含量检测中的应用
一、前言
沥青中的蜡含量是影响道路工程质量的关键指标之一。蜡在低温环境下易结晶,会降低沥青的柔韧性和抗裂性,导致路面出现开裂、剥落等;在高温条件下则会使沥青软化,影响路面的抗车辙能力。沥青蜡含量测定仪是用于裂解蒸馏法测定道路石油沥青的蜡含量。符合中华人民共和国行业标准JTG E20-2011 <<公路工程沥青及沥青混合料试验规程>>标准要求。用于裂解蒸馏法测定道路石油沥青的蜡含量。
二、设备与试样:
仪器设备:沥青蜡含量测定仪(含裂解炉、蒸馏装置、冷凝系统)、电子天平(精度 0.001g)、恒温水浴锅、烘箱、瓷坩埚、滤纸、镊子、温度计(量程 0-300℃,精度 0.5℃)等。
试验样品:将道路石油沥青样品放入烘箱中,在 135℃±5℃条件下加热熔化,搅拌均匀后冷却至室温,备用。
三、操作步骤:
称取瓷坩埚质量(m₀),准确至 0.001g;称取熔化后均匀的沥青样品约 5g(m₁),放入瓷坩埚中,准确至 0.001g。
将盛有样品的瓷坩埚放入裂解炉内,安装好蒸馏装置,连接冷凝系统,确保装置密封良好,无漏气现象。
开启裂解炉电源,设定升温速率为 5℃/min,将炉温升至 550℃±5℃,保持该温度进行裂解蒸馏,蒸馏时间为 30min,收集馏出物于接收瓶中。
蒸馏结束后,关闭裂解炉电源,待装置冷却至室温后,拆卸蒸馏装置,取出瓷坩埚,称取坩埚与残留物的总质量(m₂),准确至 0.001g。
将接收瓶中的馏出物转移至分液漏斗中,加入 50mL 混合溶剂,充分振荡摇匀,静置分层后,分离出下层油相,放入已恒重的烧杯中(m₃)。
将盛有油相的烧杯放入恒温水浴锅中,在 70℃±5℃条件下加热蒸发溶剂,直至溶剂挥发,取出烧杯冷却至室温,称取烧杯与蜡的总质量(m₄),准确至 0.001g。
检测数据示例:
样品编号 | 瓷坩埚质量 m₀(g) | 沥青样品质量 m₁(g) | 蒸馏温度(℃) | 蒸馏时间(min) | 空烧杯质量 m₃(g) | 烧杯与蜡总质量 m₄(g) | 蜡含量(%) | 平行试验差值(%) | 终结果(%) |
LQ-001 | 28.562 | 5.013 | 550±3 | 30 | 45.218 | 45.436 | 4.35 | 0.12 | 4.41 |
LQ-002 | 29.105 | 5.021 | 550±2 | 30 | 46.034 | 46.247 | 4.24 | 0.09 | 4.29 |
LQ-003 | 27.893 | 4.987 | 550±4 | 30 | 44.872 | 45.053 | 3.63 | 0.15 | 3.71 |
