TIÊu chuẩn ngành 22tcn 62: 1984


Xác định hàm lượng bitum trong hỗn hợp bê tông nhựa hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường bằng phương pháp chiết



tải về 218.13 Kb.
trang3/3
Chuyển đổi dữ liệu19.08.2016
Kích218.13 Kb.
#23990
1   2   3

3.11. Xác định hàm lượng bitum trong hỗn hợp bê tông nhựa hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường bằng phương pháp chiết

3.11.1. Dụng cụ, thiết bị và hoá chất thí nghiệm gồm có:

- Dụng cụ xốc lét (xem hình 12)

- Ống ngưng lạnh nghịch

- Ổn định chân không (tủ sấy chân không)

- Bếp cát

- Bếp thủy chưng

- Chén sứ

- Giấy lọc

- Bông nõn

- Các dung môi: Clôrôfoóc, rượu clôrôfoóc (rượu 20% clôrôfoóc 80%) rượu bênzôn (rượu 20%, bênzôn 80%, têtracloruacác bon, sunfua các bon, triclorua êtylen , v.v……)





3.11.2. Trước khi thí nghiệm, cần chuẩn bị mẫu như sau:

Đổ hỗn hợp bê tông nhựa (hay bê tông nhựa được nghiền nhỏ lấy từ mặt đường về) vào một vỏ bao bình trụ làm bằng 2 - 3 lớp giấy lọc đã sấy khô và cân trước (kể cả lượng bông nõn dùng trong thí nghiệm) với độ chính xác đến 0,01g, sau đó phủ bông nõn lên mặt hỗn hợp rồi cân lại toàn bộ (với độ chính xác 0,01g) và đặt vào dụng cụ xốc lét. Đổ dung môi vào bình thủy tinh (3) của dụng cụ.

Đặt bao đựng hỗn hợp cần thiết vào trong ống chiết (2) ở mức cao hơn miệng ống xí phóng của ống chiết 1 cm. Mỗi phần trên của ống chiết với ống ngưng lạnh nghịch (1) và nối phần dưới với bình thủy tinh (3) có chứa dung môi.

3.11.3. Đốt nóng bình đựng dung môi trên bếp cái cho đến nhiệt độ soi của dung môi. Hơi dung môi ngưng tụ trong ống ngưng lạnh chạy liên tục vào hỗn hợp bê tông nhựa để hoà tan, bitum và tách bitum ra khỏi hỗn hợp, sau khi chảy đầy ống chiết, dung môi sẽ chạy theo ống xi phông xuống bình thủy tinh.

Quá trình tách bitum kéo dài cho đến khi dung môi tích tụ trong ống chiết đã biến mầu

Lấy phần lõi ra khỏi ống chiết và đem sấy khô trong tủ ổn định nhiệt ở nhiệt độ 50÷60oC cho đến khi khối lượng không thay đổi.

Sau khi ngưng chiết, đem chưng cất dung dịch hoà tan bitum trên bếp thủy chưng và sấy.phần còn lại trong tủ ổn định nhiệt độ ở 50÷60oC hay trong tủ ổn định chân không ở nhiệt độ 35÷40oC cho đến khi khối lượng không đổi.

3.11.4. Khi so sánh với tỷ lệ 100% là khối lượng bê tông nhựa thì hàm lượng bi tum q trong hỗn hợp bê tông nhựa at phan hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường về, tính chính xác đến 0,1% được xác định theo công thức:

q = x 100 (%)

Còn khi so sánh với tỷ lệ 100% là khối lượng phần khoáng vật trong bê tông nhựa thì lại được xác định theo:

q = x 100 (%)

Trong đó:

g: khối lượng hỗn hợp bê tông nhựa tính theo gam

G: khối lượng bình thủy tinh với cặn bitum sau khi chưng cất dung dịch và sấy khô, tính theo g

G1: khối lượng bình không, tính theo g

Hàm lượng bi tum là trị số trung bình của các kết quả 2 lần thí nghiệm đồng thời với cùng một mẫu thử. Sai số giữa hai kết quả thí nghiệm này không được vượt quá 0,2%

3.11.5. Trong trường hợp các hạt khoáng vật nhỏ nhất của hỗn hợp bê tông nhựa lọt qua ống chiết xuống dung dịch thì cần phải chắt cẩn thận dung dịch ra khỏi bình thủy tinh rồi đem rửa sạch phần cặn còn lại bằng một lượng dung môi mới cho đến khi biến màu. Chuyển chất chứa trong bình thủy tinh sang chén sứ đá đã cân trước khối lượng. Chắt cẩn thận dung dịch thừa rồi đốt nóng ở nhiệt độ sôi của dung môi để làm bay hơi dung môi còn lẫn trong cặn.

Khối lượng các hạt nhỏ lọt qua giấy lọc được xác định bằng hiệu số giữa khối lượng chén sứ có chứa cặn khối lượng chén không. Khối lượng các hạt nhỏ này phải được cộng thêm vào khối lượng phần khoáng vật còn lại đã thu được sau khi tách bitum.

3.11.6. Hàm lượng bitum trong hỗn hợp bê tông nhựa cũng có thể xác định bằng hiệu số giữa khối lượng mẫu thử của hỗn hợp bê tông nhựa với khối lượng phần khoáng vật còn lại sau khi tách bitum ra khỏi bê tông nhựa

Đối với trường hợp bitum được pha loãng bằng dầu hoả, dầu gốc than đá hay bằng chất pha loãng nhẹ khác thì chỉ có thể xác định hàm lượng bitum theo cách này.



3.12. Xác định thành phần hạt cốt liệu của hỗn hợp bê tông nhựa sau khi chiết

3.12.1. Dụng cụ thí nghiệm gồm có:

- Bộ sàng có đường kính mắt sàng: 40, 25 (hoặc 20) 15, 10, 5,3 Hoặc 2,5) 1,25; 0,63; 0,315; 0,14; 0,071

- Cân kỹ thuật,

- Bát sứ có đường kính 15 ÷ 25 cm,

- Chày bịt dầu cao su,

- Tủ sấy

- Chậu có dung tích 6÷10 lít,

3.12.2. Cân phần vật liệu khoáng chất đã sấy khô sau khi tách bi tum (như ở mục 3.11.3) với độ chính xác đến 0,1g. Đổ mẫu vật liệu khoáng chất vào bát sứ có xoa va dơ lin ở đáy bát. Đổ một ít nước vào bát và dùng chày bịt đầu cao su nghiền nhỏ vật liệu trong 2÷3 phút. Đổ nước trong bát có lẫn hạt lơ lửng qua sàng 0,071 vào chậu, sau đó lại đổ nước sạch vào bát để nghiền vật liệu khoáng chất và đổ nước đục qua sàng 0,071 xuống chậu. Cứ thế tiếp tục lặp lại trình tự rửa sạch vật liệu nhiều lần như trên cho đến khi nào nước trong bát sau khi đã nghiền vật liệu vẫn trong suốt thì thôi.

Rửa xong, chuyển các hạt khoáng chất lớn hơn 0,071 mm nằm trên sàng vào bát sứ có cặn. Chắt bỏ phần nước còn lại trong bát sứ đặt bát vào trong tủ sấy để sấy khô khoáng vật ở nhiệt độ 105oC÷110oC cho đến khi khối lượng không thay đổi.

Không được rửa và nghiền vật liệu khoáng chất trực tiếp trên sàng 0,071 mm

Sau đó, sàng mẫu vật liệu đã sấy khô qua cả bộ sàng, bắt đầu từ sàng có đường kính lỗ sàng lớn nhất cho đến sàng cuối cùng có đường kính 0,071mm

Trước khi ngừng sàng, lắc mạnh mỗi sàng trên tờ giấy trắng trong vòng 1 phút để kiểm tra lại. Động tác sàng được kết thúc khi thoả mãn 2 điều kiện:

1) Nếu trên tờ giấy không có các hạt lọt qua sàng có đường kính 3mm và lớn hơn

2) Nếu khối lượng các hạt lọt qua sàng có kích thước 1,25 và 0,65 không vượt quá 0,65g và lọc qua sàng 0,315 và 0,071 không vượt quá 0,02g

Cuối cùng, cân phần còn lại trên mỗi sàng để tính kết quả.

3.12.3. Hàm lượng mỗi thành phần hạt được xác định theo tỷ lệ % giữa khối lượng loại hạt đó so với khối lượng mẫu thí nghiệm với độ chính xác đến 0,1%

Hàm lượng các hạt nhỏ hơn 0,071 mm được xác định bằng cách lấy 100% trừ đi tổng số phần trăm của các hạt còn lại trên các mặt bằng.

Kết quả thí nghiệm được lấy theo trị số trung bình của 2 lần thí nghiệm liên tiếp đối với cùng loại mẫu thử. Sai số về hàm lượng mỗi thành phần hạt của 2 lần thí nghiệm không được vượt quá 2% (so với khối lượng chung của mẫu thử) và sự hao hụt về khối lượng của toàn bộ vật liệu khi sàng cũng không được vượt quá 2%.

3.13. Xác định hàm lượng bitum và các thành phần hạt trong hỗn hợp bê tông nhựa hay bêtông nhựa lấy từ mặt đường bằng phương pháp nhanh

3.13.1. Dụng cụ, thiết bị và dung môi cần thiết gồm có:

- Cốc kim loại cao 15cm, đường kính 10cm, có nắp đậy kín,

- Bộ sàng có đáy: bộ sàng gồm các cỡ có đường kính lỗ 15,10,5, (2,5); 1,25; 0,65; 0,315; 0,14 và 0,071, đáy sàng có dung tích không nhỏ hơn 2,51.

- Cân kỹ thuật có độ chính xác ± 0,01g,

- Bát sứ có đường kính 15÷25 cm,

- Ống đo thủy tinh có khắc độ, dung tích 500÷1000 ml,

- Cốc có hoá hoặc dung tích 2,5l,

- Ống pipet thủy tinh có dung tích 50cm3

- Quả bóp cao su,

- Thìa kim loại,

- Bếp cát điện,

- Chậu kết tinh có đường kính 30 ÷ 40 cm,

- Tủ ổn định nhiệt,

- Dầu hoả 1,5 ÷ 2 lít

3.13.2. Trước khi thí nghiệm, cần chuẩn bị như sau:

Cân mẫu hỗn hợp bê tông nhựa hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường và với độ chính xác đến 0,01g. Khối lượng mẫu dùng để thí nghiệm tùy thuộc và cỡ hạt lớn nhất trong hỗn hợp và không được nhỏ hơn:

- 500 g đối với loại hỗn hợp bê tông nhựa cát.

- 1000g đối với các loại hỗn hợp bê tông nhựa hạt nhỏ trung và lớn

Đặt mẫu vào tủ ổn định nhiệt để sấy khô ở nhiệt độ 70-80oC rồi dùng thìa kim loại nghiền nhỏ các hạt khoáng vật.

Đong chính xác 1,5÷2 lít dầu hoả vào cốc thủy tinh (tuỳ theo loại hỗn hợp bê tông nhựa) để chuẩn bị thí nghiệm

3.13.3. Đổ mẫu bê tông nhựa đã nghiền nhỏ vào cốc kim loại rồi đổ dầu hoả vào đến mức ngập cao hơn mặt hỗn hợp 1m. Đậy nắp cốc lại rồi gắn kính và lắc (bằng tay hay cơ giới) trong khoảng 10÷15 phút. Để yên dung dịch bitum thu được có lần các hạt khoáng vật lơ lửng trong 10 phút rồi đổ dung dịch qua sàng. Lại đổ một phần dầu hoả vào hỗn hợp khoáng vật còn lại trong cốc kim loại, lắc mạnh trong vòng 10 phút, để yên cho lắng rồi đổ dung dịch bitum qua sàng. Đổ dầu hoả lần thứ ba để hoà tan bi tum, dùng thìa kim loại khuấy cẩn thận rồi lại đổ dung dịch qua sàng. Sau khi rửa 2÷3 lần như vậy, chuyển toàn bộ phần khoáng vật chứa trong cốc kim loại qua bộ sàng. Sàng trên của bộ sàng cần phải có đường kính lỗ phù hợp với cỡ hạt lớn nhất trong hỗn hợp bêtông nhựa.

Khi cần phải xác định hàm lượng toàn bộ các thành phần hạt trong hỗn hợp thì mới phải dùng đến cả bộ sàng, còn không thì chỉ thí nghiệm giới hạn theo 2 loại sàng có đường kính 5mm và 0,071 mm đối với bê tông nhựa hạt trung hoặc 2 loại sàng 1,25mm và 0,071 mm đối với bê tông atphan cát.

Dùng dầu hoả rửa sạch các hạt vật liệu trên mỗi mặt sàng cho đến khi biến màu.

Sau đó, chuyển các hạt vật liệu trên sàng vào từng bát sứ riêng biệt và sấy trên bếp cát cho đến khi khối lượng không đổi. Sấy khô các sàng và dùng chổi lông quét hết các hạt vật liệu còn lại trên đó rồi đem đổ gộp vào các nhóm hạt tương ứng cuối cùng, cân từng nhóm hạt để tính kết quả.

3.13.4. Muốn xác định hàm lượng bi tum trong hỗn hợp thì khuấy đảo dung dịch bitum (có lẫn các hạt khoáng chất lơ lửng) rồi đem đổ vào chậu kết tinh (có đường kính 30÷40cm) và giữ yên tĩnh trong 1 giờ. Sau đó, dùng ống pi-pét hút 50cm2 dung dịch trong chậu kết tinh và chuyển đổ vào bát sứ. Khi hút dung dịch bằng ống pi-pét thì phải hút ở độ sâu 3÷5mm so với mặt thoáng dung dịch. Dùng dầu hoả (dung môi) rửa sạch ống pi-pét và đổ cả vào bát sứ. Sau đó đặt bát (có dung dịch) lên trên bếp cát để cô đặc ở nhiệt độ 220o ÷ 250oC khi cần thí nghiệm loại hỗn hợp có bi tum đặc hoặc ở nhiệt độ 160o ÷ 180oC khi thí nghiệm loại có bi tum lỏng. Ngừng cô đặc dung dịch khi hiệu số khối lượng giữa hai lần cân không vượt quá 0,05g.

Để tính toán được thể tích dầu hoả cần dùng để chiết bi tum ra khỏi hỗn hợp, dùng ống đo có chia độ để đong dầu hoả đổ vào cốc hoá học. Lượng dầu hoả dùng để rửa hỗn hợp bê tông nhựa được lấy ra khỏi cốc bằng quả bóp cao su. Nếu không đổ được tất cả lượng dầu hoả dùng để rửa thì đo thể tích dầu hoả còn lại. Thể tích dầu hoả dùng để chiết bitum được xác định bằng hiệu số giữa thể tích lấy ban đầu với thể tích phần còn lại.

3.13.5. Nếu tính tỷ lệ % theo khối lượng mẫu hỗn hợp thì hàm lượng mỗi nhóm hạt trong hỗn hợp bê tông nhựa được xác định theo công thức:

qn= x 100 (%)

Trong đó:

gn: khối lượng của nhóm hạt tương ứng, tính theo g.

g: khối lượng hỗn hợp bê tông nhựa, tính theo g

Nếu tỷ lệ % theo khối lượng các hạt cốt liệu trong mẫu hỗn hợp bê tông nhựa thì hàm lượng mỗi nhóm hạt lại phải xác định theo:

qn = x 100 (%)

Trong đó:

gB: khối lượng bi tum trong hỗn hợp, tính theo g, được xác định cụ thể ở mục 3.13.6

3.13.6. Khối lượng bi tum trong hỗn hợp bê tông nhựa, sau khi thí nghiệm như ở mục 3.13.4, được xác định theo công thức:

gB = (g)

Trong đó:

V1: thể tích dung môi (dầu hỏa) cần dùng để chiết bitum ra khỏi hỗn hợp, tính theo cm3

V2: thể tích dung dịch bi tum được hút ra bằng ống pi pét tính theo cm3.

G: khối lượng bát sứ có bi tum sau khi bay hơi dung môi tính theo g

G1: khối lượng bát không, tính theo g

: khối lượng riêng của bitum, khi tính toán lấy bằng 1/g/cm3

Nếu tính tỷ lệ % theo khối lượng mẫu hỗn hợp thì hàm lượng bitum trong hỗn hợp bê tông nhựa được xác định theo:

qB= x 100 (g)

Nếu tính tỷ lệ % theo khối lượng các hạt cốt liệu trong hỗn hợp thì hàm lượng bitum lại phải xác định theo:

qB = x 100(%)

Trong đó: g ,gB có ý nghĩa như trên

3.13.7. Khối lượng bột khoáng chất (hạt mịn có cỡ bé hơn 0,071 mm) trong hỗn hợp bê tông nhựa (hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường về) tính theo g, được xác định theo:

gBK = g - (Q + gB)

Trong đó:

g: khối lượng mẫu hỗn hợp tính theo g

gB: khối lượng bi tum trong hỗn hợp, tính theo g

Q: tổng khối lượng các nhóm hạt còn lại trên các mặt sàng đã được thí nghiệm ở trên:

Q = g1 + g2 + … + gn

Nếu tỷ lệ % theo khối lượng mẫu hỗn hợp thì hàm lượng bột khoáng chất trong hỗn hợp bêtông nhựa được xác định theo:

qBK = x 100(%)

Muốn tính tỷ lệ % theo khối lượng các hạt cốt liệu trong hỗn hợp thì hàm lượng bột khoáng chất lại phải xác định theo:

qBK = x 100(%)

Trong đó: g, Q, gB có ý nghĩa như trên.

3.13.8. Kết quả thí nghiệm được lấy theo trị số trung bình của các kết quả trong 2 lần thí nghiệm liên kết đối với cùng loại mẫu thử. Sai số giữa các kết quả trong 2 lần thí nghiệm không vượt quá: 0,2% đối với bi tum, 0,3% đối với bột khoáng chất, 1% đối với mỗi thành phần hạt lớn hơn 0,071 mm

Chú ý:

Phương pháp thí nghiệm nhanh này được áp dụng trong trường hợp yêu cầu thí nghiệm không đòi hỏi có độ chính xác cao.



Không được dùng phương pháp nhanh để xác định hàm lượng bi tum được hòa lỏng bằng dầu hỏa, dầu gốc than đá hoặc các dung môi khác.

tải về 218.13 Kb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương