T0735—2011沥青混合料中沥青含量试验（燃烧炉法）

1目的与适用范围

1.1本方法适用于采用燃烧炉法测定沥青混合料中沥青含量，也适用于对燃烧后的沥青混合料进行筛分分析。

1.2本方法适用于热拌沥青混合料以及从路面取样的沥青混合料在生产、施工过程中的质量控制。

2仪具与材料技术要求

2.1燃烧炉：由燃烧室、称量装置、自动数据采集系统、控制装置、空气循环装置、试样篮及其附件组成。

2.1.1燃烧室的尺寸应能容纳3500g以上的沥青混合料试样，并有警示钟和指示灯，当试样质量的变化在连续3min内不超过试样质量的0.01%时，可以发出提示声音。燃烧室的门在试验过程中应锁死。

2.1.2称量装置：该标准方法的称量装置为内置天平，感量0.lg，能够称量至少3500g的试样（不包括试样篮的质量）。

2.1.3燃烧炉:具有数据自动采集系统，在试验过程中可以实时检测并且显示质量，有一套内置的计算机程序来计算试样篮质量的变化，并且能够输入集料损失的修正系数，进行自动计算、显示试验结果，并可以将试验结果打印出来。

2.1.4燃烧炉:应具有强制通风降低烟雾排放的设施，在试验过程中燃烧炉的烟雾必须排放到室外，不得有明显的烟味进入到试验室里。

2.2试样篮:可以使试样均匀地摊薄放置在篮里。能够使空气在试样内部及周围流通。2个及2个以上的试样篮可套放在一起。试样篮由网孔板做成，一般采用打孔的不锈钢或者其他合适的材料做成，通常情况下网孔的尺寸为2.36mm，最小为0.6mm。

2.3托盘:放置于试样篮下方，以接受从试样篮中滴落的沥青和集料。

2.4烘箱:温度应控制在设定值±5℃。

2.5天平:满足称量试样篮以及试样的质量，感量不大于0.1g。

2.6防护装置:防护眼镜、隔热面罩、隔热手套、可以耐高温650℃的隔热罩，试验结束后试样篮应该放在隔热罩内冷却。

2.7其他:大平底盘（比试样篮稍大）、刮刀、盆、钢丝刷等。

3准备试样

3.1按本规程T0701沥青混合料取样方法，在拌和厂从运料卡车采取沥青混合料试样，宜趁热放在金属盘（或搪瓷盘）中适当拌和，待温度下降至100℃以下时，称取混合料试样，准确至0.lg。

3.2当用钻孔法或切割法从路面上取得的试样时，应用电风扇吹风使其干燥，但不得用锤击以防集料破碎;然后置烘箱125℃±5℃加热成松散状态，并至恒重;适当拌和后称取试样质量，准确至0.1g。

3.3当混合料已经结团时，不得用刮刀或者铲刀处理，应该将试样置于托盘中放在烘箱125℃±5℃中加热成松散状态取样。

3.4试样最小质量根据沥青混合料的集料公称粒径按表T0735-1选用。

表T0735-1试样最小质量要求

4标定

4.1标定要求

4.1.1对每一种沥青混合料都必须进行标定，以确定沥青用量的修正系数和筛分级配的修正系数。

4.1.2当混合料中任何一档料的料源变化或者单档集料配合比变化超过5%时均需要标定。

4.2标定步骤

4.2.1按照沥青混合料配合比设计的步骤，取代表性各档集料，将各档集料放入105℃±5℃烘箱加热至恒重，冷却后按配合比配出5份集料混合料（含矿粉）。

4.2.2将其中2份集料混合料进行水洗筛分。取筛分结果平均值为燃烧前的各档筛孔通过百分率P_Bi，其级配需满足被检测沥青混合料的目标级配范围要求。

4.2.3分别称量3份集料混合料质量m_B1，准确至O.lg。按照配合比设计时成型试件的相同条件拌制沥青混合料，如沥青的加热温度、集料的加热温度和拌和温度等。

4.2.4在拌制2份标定试样前，先将1份沥青混合料进行洗锅，其沥青用量宜比目标沥青用量P_b多0.3%~0.5%，目的是使拌和锅的内侧先附着一些沥青和粉料,这样可以防止在拌制标定用的试样过程中拌和锅粘料导致试验误差。

4.2.5正式分别拌制2份标定试样，其沥青用量为目标沥青用量P_b。将集料混合料和沥青加热后，先将集料混合料全部放入拌和机，然后称量沥青质量m_B2，准确至0.1g。将沥青放入拌和锅开始拌和，拌和后的试样质量应满足表T0735-1要求₃拌和好的沥青混合料应直接放进试样篮中。

4.2.6预热燃烧炉。将燃烧温度设定538℃±5℃。设定修正系数为0。

4.2.7称量试样篮和托盘质量m_B3,准确至0.lg。

4.2.8试样篮放入托盘中，将加热的试样均匀地在试样篮中摊平，尽量避免试样太靠近试样篮边缘。称量试样、试样篮和托盘总质量m_B4，准确至O.lg。计算初始试样总质量m_B5(即m_B4-m_B3)，并将输入燃烧炉控制程序中。

4.2.9将试样篮、托盘和试样放入燃烧炉，关闭燃烧室门，检查燃烧炉控制程序中显示的m_B4质量是否准确，即试样、试样篮和托盘总质量(m₂)与显示质量（m_B4)的差值不得大于5g,否则需调整托盘的位置。

4.2.10锁定燃烧室的门，启动开始按钮进行燃烧。燃烧至连续3min试样质量每分钟损失率小于0.01%时，燃烧炉会自动发出警示声音或者指示灯亮起警报，并停止燃烧。燃烧炉控制程序自动计算试样燃烧损失质量m_B6，准确至0.lg。按下停止按钮，燃烧室的门会解锁，并打印试验结果，从燃烧室中取出试样盘。燃烧结束后，罩上保护罩适当冷却。

4.2.11将冷却后的残留物倒入大盘子中，用钢丝刷清理试样篮确保所有残留物都刷到盘子中待用。

4.2.12重复以上4.2.6〜4.2.11步骤将第2份混合料燃烧。

4.2.13根据式(T0735-1)分别计算两份试样的质量损失系数C_fi。

      (T0735-1)

式中C_fi——质量损失系数；

m_B1——每份集料混合料质量(g);

m_B2——沥青质量（g);

m_B5——初始试样总质量（g);

m_B6——试样燃烧损失质量（g)。

1. 当两个试样的质量损失系数差值不大于0.15%，则取平均值作为沥青用量的修正系数C_f。

2. 当两个试样的质量损失系数差值大于0.15%，则重新准备两个试样按以上步骤进行燃烧试验，得到4个质量损失系数，除去1个值和1个最小值，将剩下的两个修正系数取平均值作为沥青用量的修正系数C_f。

   4.2.14当沥青用量的修正系数C_f小于0.5%时，按照4.2.17进行级配筛分。

   4.2.15当沥青用量的修正系数C_f大于0.5%时，设定482℃±5℃燃烧温度按照4.2.1〜4.2.13重新标定，得到482℃的沥青用量的修正系数C_f。如果482℃与538℃得到的沥青用量的修正系数差值在0.1%以内，则仍以538℃的沥青用量作为最终的修正系数;如果修正系数差值大于0.1%，则以482℃的沥青用量作为最终修正系数C_f。

   4.2.16确保试样在燃烧室得到燃烧。如果试样燃烧后仍然有发黑等物质，说明没有燃烧干净。如果沥青混合料试样的数量超过了设备的试验能力，或者一次试样质量太多燃烧不够时，可将试样分成两等份分别测定，再合并计算沥青含量。不宜入为延长燃烧时间。

   4.2.17级配筛分。用最终沥青用量修正系数C_f所对应的2份试样的残留物，进行筛分，取筛分平均值为燃烧后沥青混合料各筛孔的通过率。燃烧前、后各筛孔通过率差值均符合表T0735-2的范围时，则取各筛孔的通过百分率修正系数C_Pi=0，否则应按式(T0735-2)进行燃烧后混合料级配修正。

   (T0735-2)

式中——燃烧后沥青混合料各筛孔的通过率(％);

P_Bi——燃烧前的各档筛孔通过百分率(％)。

表T0735-2燃烧前后混合料级配允许差值

 5试验方法和步骤

5.1将燃烧炉预热到设定温度（设定温度与标定温度相同）。将沥青用量的修正系数C_f输入到控制程序中，将打印机连接好。

S.2将试样放在105℃±5℃的烘箱中烘至恒重_。

5.3称量试验篮和托盘质量m₁，准确至0.1g。

5.4试样篮放入托盘中，将加热的试样均匀地摊平在试样篮中。称量试样、试验篮和托盘总质量m₂，准确至0.1g。计算初始试样总质量m₃(即m₂-m₁)，将m₃作为初始的试样质量输入燃烧炉控制程序中。

5.5将试样篮、托盘和试样放入燃烧炉，关闭燃烧室门，查看燃烧炉控制程序显示质量，即试样、试样篮和托盘总质量（m₂)与显示质量（m_B4)的差值不得大于5g，否则需调整托盘的位置.

5.6锁定燃烧室的门，启动开始按钮进行燃烧。

5.7按照标定步骤4.2.10的方法进行燃烧，连续3min试样质量每分钟损失率小于0.01%时结束，燃烧炉控制程序自动计算试样损失质量m₄，准确至0.1g。

5.8按照式(T0735-3)计算修正后的沥青用量P，准确至0.01%。此值也可由燃烧炉控制程序自动计算。

          (T0735-3)

5.9燃烧结束后，取出试样篮罩上保护罩，待试样适当冷却后，将试样篮中残留物倒入大盘子中，用钢丝刷将试样篮所有残留物都清理到盘子中，然后进行筛分,得到燃烧后沥青混合料各筛孔的通过率，修正得到混合料级配P_i（即 -C_Pi)。

6允许误差

沥青用量的重复性试验允许误差为0.11%，再现性试验的允许误差为0.17%。

7报告

同一沥青混合料试样至少平行测定两次，取平均值作为试验结果。报告内容应包括燃烧炉类型、试验温度、沥青用量的修正系数、试验前后试样质量和测定的沥青用量试验结果，并将标定和测定时的试验结果打印并附到报告中。当需要进行筛分试验时，还应包括混合料的筛分结果。

条文说明

近年来国外采用燃烧炉法测定沥青用量的应用越来越多，其主要原因是此方法既快又比较简单。国内引进已有多台，也有厂商开始生产这种仪器。为使试验方法规范化，本次修订时参考ASTMD 6307—05和AASHTOT 308—08方法，结合我国工程实践增补了本方法。

本方法对于测定沥青混合料中掺加有纤维或橡胶粉（干法施工）等易燃烧的掺加剂时需慎用由于掺加剂本身的燃烧特性，导致在燃烧过程中质量会损失一部分，最终将影响沥青用量的测定结果。

目前我国燃烧炉类型很多，按照加热方式有对流式和直接辐射式。对流式燃烧炉燃烧温度至少可调到538℃±5℃和482℃±5℃并保持稳定。对于直接辐射式燃烧炉，一般设有3个燃烧模式，即一般燃烧模式、低温燃烧模式和强烧模式。一般燃烧模式适合于大部分沥青混合料；低温燃烧模式适合于质量损失较大的软颗粒的混合料；而强烧模式适合于燃烧不够充分的混合料_u

称量装置分为内置天平和外置天平_。对于外置天平燃烧炉，其试验前后质量变化需要另备天平称量，燃烧过程难以获知燃烧质量损失率，难以判断什么时候燃烧到质量恒定，因此需要重复多次燃烧、冷却、称量过程，不能自动记录试验过程质量变化，其试验结果靠入工控制和计算。因此对于大规模施工过程中的质量控制，宜采用内置天平式燃烧炉

关于含水量修正，ASTM和AASHTO中规定,将试件置烘箱120℃±5℃至恒重或者测定含水量，对于加热至恒重试件不用进行含水量修正，而对于未烘干至恒重的沥青混合料则需要修正，即燃烧试验前试件里有部分水的质量。为了减少工作量，节省试验时间，本方法统一规定当用钻孔法或切割法从路面上取得试样时，除了吹风使其干燥外，还应在烘箱中加热125℃±5℃至恒重，然后直接采用燃烧法测定沥青混合料沥青含量，因此无需进行含水量修正。

关于试验结束条件，本方法与AASHTO、ASTM以及美国一些州的要求一致。

对于筛分级配的修正方法，本方法与AASHTOT308—08的要求一致。

沥青混合料在高温燃烧过程中，一些集料也会被燃烧掉，因此需要将这部分损失量从总沥青混合料损失量中扣除，同时一些集料在高温下会破碎，从而导致燃烧前与燃烧后的筛分结果有差异。因此，本方法参照AASHTO及ASTM的规定，要求对于每一种沥青混合料都必须进行标定。当混合料的任何一档料的枓源变化或者单档集料配合比变化超过5%时均需要重新标定

的AASHTO、ASTM均规定，沥青用量修正系数C_f大于1.0%时，需要采用482℃进行重新标定，而以及以前的AASHTO、ASTM规定为0.5%。本方法要求为0.5%。

用燃烧炉法测定沥青混合料中的沥青含量，在使用过程中一定要注意标定和试验的研究，认真总结经验:由于该仪器有进口的也有国产的，不同型号的燃烧炉在操作上可能会有所不同，但是基本原理应该是一样的，所以在使用过程中应按照仪器的说明书进行操作.