抽提法和燃烧法检测沥青含量的对比分析

马盈盈

（淮安市凯通工程检测有限公司，江苏 淮安 223005）

1 两者检测原理

1.1 抽提法的检测原理

使用三氯乙烯或者其他相关的溶剂来浸泡沥青混合料，可以使混合料中的沥青与溶剂充分的溶解在一起，再使用离心机对其进行处理，使含有沥青的溶液能够有效的分离出来，达到油石分离的目的。

1.2 燃烧法的检测原理

沥青的组成主要有碳氢化合物以及相关的衍生物，这些都是可燃的物质，而且在燃烧之后产生的灰份质量比较小，对试验结果影响可以忽略不计，无机物集料则不可燃烧。因此我们可以利用这一特性，把沥青混合料放在燃烧炉中，使其在一定温度中充分的燃烧，最终留下无机矿物质，从而实现油石分离的目标。

2 两种检测方法的优缺点及误差产生的原因

2.1 抽提法的优缺点及误差产生的原因

抽提法的优点为仪器比较轻便、操作相对简单，在试验的时候不需要使用大功率电源设备。其缺点则是在试验的过程中部分矿粉会随沥青排出，使测出的沥青数值较大，产生较大的试验误差。抽提法产生误差的原因有：

（1）滤纸的规格型号不合适，增加了矿粉的损失量；（2）对离心机的旋转速度把握不准确或者离心机不够密封，都会影响矿粉的损失量；（3）溶剂的清洗遍数以及数量不准确；（4）矿粉的粗细程度以及含量影响到矿粉的损失量；（5）操作人员未按照规范进行操作；（6）称量环节产生的误差；（7）容器置换引起的粉料丢失。

2.2 燃烧法的优缺点及误差产生的原因

燃烧法的优点主要有如下方面：

（1）自动化程度比较高。在试验的过程中，试验人员只需要在燃烧炉中放入一定质量的沥青混合料，再开启系统，系统就可以自动的检测试验过程，并将试验报告打印出来。

（2）试验比较快捷。当炉内的温度到达一定温度的时候，整个试验过程的完成不会超过一个小时，从而可以及时的对施工过程进行指导，这种方法不但符合质检机构的要求，还可以达到快速检测的目的。

（3）精密度比较高，产生的试验结果离散性比较小。在试验的过程中，机械的自动化水平高，人为参与的环节较少，使试验的精密度得到提高，进而减小结果的离散性。

（4）试验的准确度比较高。在试验过程中，试验的环节比较少，试验的主要影响因素为集料的烧失量，所以在沥青量的检测过程中，可以将同一温度下集料的损失量当作一个常数，对试验误差进行修正。

燃烧法主要的缺点有：该种检测方法设备昂贵，使检验的成本增加；检测过程中消耗了较多的电力资源，所以需要试验室具有较高的配电能力。

该种检测方法误差产生的原因有：1、在对沥青混合料进行称量读数过程中存在误差；2、称量沥青混合料所使用的天平精确度也会影响到试验的准确性；3、燃烧过程中温度不均匀导致的试验误差；4、燃烧过程中集料烧失量所导致的误差。

3 制样

制备10 个沥青混合料样品，样品中沥青含量相同，5 个样品用燃烧法进行试验，5 个样品用抽提法进行试验。

4 试验的步骤

4.1 抽提法的主要试验步骤

（1）使用烧杯对松散沥青混合料进行称取，称取的质量为1000-1500 克；

（2）将三氯乙烯倒入烧杯中直至淹没试样，并将试样浸泡30 分钟；

（3）在离心机中倒入烧杯中的物质，并将杯壁上的黏附物使用仪器吸入到离心机中；

（4）选取干净的、新的、完整的滤纸；

（5）在分离器边缘放置滤纸垫，将回收瓶放置在分离器的出口位置，并密封上口；

（6）启动离心机，在回收瓶中注入沥青溶液，试验完成后关闭机器；

（7）将新的三氯乙烯加入到仪器中，并重复上述操作，直到抽提液的颜色变成清澈的淡黄色。

（8）将滤纸取下并烘干，滤纸增加的重量便为矿粉的质量，再烘干集料并称重。

4.2 燃烧法的主要试验步骤

（1）使用钻孔法得到芯样，再使用数显卡尺随试样的直径以及厚度进行测量，并精确到1 毫米；

（2）使用电吹风烘干试样，再将其放入烘箱中，设置加热温度为125℃左右，并将其加热到恒重，这时候试样状态为松散；

（3）预热燃烧炉到538℃，在系统中输入沥青用量的修正系数。对托盘、试样篮、称量试样的总质量进行称量，并计算出试验的质量，将数据输入到系统中。

（4）在燃烧炉里放置托盘、试样篮以及试样并关门；

（5）启动机器，开始燃烧试验；

（6）如果试样持续3 分钟质量损失率低于0.01%，就可以视为燃烧完成，程序中会自动显示出试样所损失的质量；

（7）对试验进行记录并将试样篮取出，在试样篮上方加保护罩，待试样冷却后将其中的残留物倒入平底盘中，借助钢丝刷将残留物全部清出。

（8）用水冲洗器具，将残留物洗净，再对其进行烘干称重。最后再用标准筛分类，对矿料的级配进行计算。

5 试验计算

试验中用到的公式主要有

矿料的质量=滤纸增重+容器中集料的干燥质量+抽提液里矿粉的质量

沥青含量=（混合料总质量-矿料总质量）÷混合料总质量

6 试验结果

使用抽提法对沥青含量进行检测，结果如表1。

表1 抽提法测沥青含量的试验结果

使用燃烧法对沥青含量进行检测，结果如表2。

表2 燃烧法测沥青含量的试验结果

通过对表1和表2进行观察可以看出，使用抽提法和燃烧法对同批混合料中沥青含量进行检测，抽提法的检测结果更大。

虽然使用高温燃烧可以分解一部分矿料，使试验数据减少，但是在使用该种方法的时候，试验人员还会进行燃烧校正，使试验得到的数据更接近真实数据。

而使用抽提法进行检验，由于苯和氯化物溶液不能彻底的清洗三氯乙烯，而且使用过的三氯乙烯还需要经过进一步的过滤、燃烧、反应以及烘干，才能得到沥青的用量，这个过程非常复杂，而且每个过程中都会存在一定的误差，误差的叠加最终导致试验的数据比实际数据大。

7 结论

综上所述，使用燃烧法检验沥青混合料中沥青的含量，具有安全环保、准确高效、操作简单等优点；而使用抽提法，虽然操作步骤比较繁琐，数据准确性低，但是成本较低。因此在今后的试验室检验过程中，试验人员应该根据自身的需求选择更有效的试验方法。