瀝青動力粘度試驗儀
(真空減壓毛細管法)
1目的與適用范圍
本方法適用于真空減壓毛細管粘度計測定粘稠石油瀝青的動力粘度。非經(jīng)注明,試驗溫度為60℃,真空度為40kPa。
2儀具與材料
1真空減壓毛細管粘度計:一組3支毛細管,式毛細管的形狀見圖1,型號和尺寸見表1。
2溫度計:50℃~100℃,分度為0.1℃。
3恒溫水槽:硬玻璃制,其高度需要使粘度計置入時,zui高一條時間標線在液面下至少為20mm,內(nèi)設有加熱和溫度自動控制器,能使水溫保持在試驗溫度0.1℃,并有攪拌器及夾持設備。水槽中不同位置的溫度差不得大于0.1℃。保溫裝置的控溫精密度宜達到0.1℃。
4真空減壓系統(tǒng):真空度達到40kPammHg±66.5Pa(300mmHg±0.5mmHg)的壓力,全部裝置簡要示意圖如圖2,各連接處不得漏氣,以保證密閉,在開啟毛細管減壓閥進行測定時,不產(chǎn)生負壓降低。在開口端連接真空泵抽真空。
5秒表:2個,分度:0.1s,總量程:15min的誤差不大于±0.05%。
3方法與步驟
準備工作
估計試樣的粘度,根據(jù)試樣流經(jīng)規(guī)定體積的時間在60s以上,來選擇真空毛細管粘度計的型號。
將真空毛細管粘度計用三氯乙稀等溶劑洗滌干凈。如粘度計有油污,可用洗液、蒸餾水等仔細洗滌。洗滌后置烘箱中烘干或用通過棉花的熱空氣吹干。按本規(guī)程T0602準備瀝青試樣,將脫水過篩的試樣仔細加熱至充分流動狀態(tài)。在加熱時,予以適當攪拌,以保證加熱均勻。然后將試樣傾入另一個便于灌入毛細管的小盛樣器中,數(shù)量均勻為50ml,并用蓋蓋好。
將水槽加熱,并調(diào)節(jié)恒溫在60℃±0.1℃范圍之內(nèi),溫度計應預先校驗。將選用的真空毛細管粘度計和試樣置烘箱(135℃±5℃)中加熱30min。
4實驗步驟
將加熱的粘度計置一個容器中,然后將熱瀝青試樣自裝料管A注入毛細管粘度計。
試樣應不致粘在管壁上,并使試樣液面在E標線處±2mm之內(nèi)。將裝好試樣的毛細管粘度計放回電烘箱(135℃±5.5℃)中,保溫10min±2min,以使管中試樣所產(chǎn)生氣泡逸出。
從烘箱中取出3只毛細管粘度計,在室溫條件下冷卻2min后,安裝在保持試驗溫度的恒溫水槽中,其位置應使I標線在水線液面以下至少為20mm。自烘箱中取出粘度計,至裝好放入恒溫水槽的操作時間應控制在5mm之內(nèi)。
將真空系統(tǒng)與粘度計連接,開動真空泵或抽氣泵,使真空度達到40kPa(300mmHg±0.5Hg)。
粘度計在恒溫水槽中保持30min后,打開連接減壓系統(tǒng)閥門,當試樣吸到*標線時同時開動兩個秒表,測定通過連接的一對標線間隔時間,準確至0.1s,記錄*個超過60s的標線符號及間隔時間。
按此方法對另兩支粘度計作平行試驗。
試驗結束后,從恒溫水槽中取出毛細管,按下列順序進行清洗:
將毛細管倒置于適當大小的燒杯中,放置預熱至135℃的烘箱中約0.5h-1h,使毛細管中的瀝青充分流出,但時間不能太長,以免瀝青烘焦附在管中。
從烘箱中取出燒杯及毛細管,迅速用潔凈棉紗輕輕地把毛細管口周圍的瀝青擦凈。
從試樣管口注入三氯乙烯溶劑,然后用吸耳球對準毛細管上口抽氣,瀝青漸漸被溶解,從毛細管口吸出,進入吸耳球,反復幾次。直至注入的三氯乙烯抽出是為清澈透明為止,zui后用蒸餾水洗凈,烘干,收藏備用。
5 計算
瀝青試樣的動力粘度計按式(1)計算。
η=K×t
式中:η-瀝青試樣在測定溫度下的動力粘度,Pa•s;
K-選擇的*對超過60S的一對標線間的粘度計常數(shù),Pa•s/s;
t-通過*對超過60s標線的時間間隔,s。
5報告
一次試驗的3支粘度計平行試驗結果的誤差應不大于平均值的7%,否則,應重新試驗。符合此要求時,取3支粘度計測定結果的平均值作為瀝青動力粘度計的測定值。
6精密度或允許差
重復性試驗的允許差為平均值的7%;復現(xiàn)性試驗的允許差為平均值的10%。
6使用方法和注意事項
1、 本試驗儀水平放置于工作臺面上,室溫0-30℃,相對濕度不超過80%,無震動,無腐蝕性氣體,且有良好的接地保護。
2、 使用前,先在恒溫水浴內(nèi)注入清純的自來水,水位高度約為離上平面15mm,用隨機軟管把兩臺儀器連接成一體。
3、 把兩臺儀器都查上電源(220V,50Hz),先啟動恒溫水浴部分的電源開關,按照溫度控制器的使用說明書調(diào)節(jié)溫度到所需要的值,啟動加熱和攪拌開關,經(jīng)過一段時間后,就能大到所需的溫度值。
4、 設置好恒溫水浴部分后,然后開啟真空度控制部分的電源開關。當電源開關打開后,真空泵直接開始工作,使用者可根據(jù)真空表說明書設定真空度(一般情況下,出廠時已經(jīng)為用戶進行了設置,不需要新設置)。根據(jù)表上的數(shù)值,慢慢地用調(diào)壓閥調(diào)節(jié)真空度,這個過程須經(jīng)過幾次反復。(此時必須關閉連接毛細管的閥門)。
5、 試驗過程中,打開照明開關,以便清晰觀察整個試驗過程
主要技術數(shù)據(jù)
序號 名稱 單位 技術條件 備注
1 工作溫度 ℃ 60
2 控溫精度 ℃ ±0.03
3 加熱功率 KW 1.6
4 真空泵功率 W 90
5 真空表精度 MmHg 0.1
6 工作電壓 V 220 ±10%
7 頻率 Hz 50
型號
毛細管半徑(mm) 大致標定系數(shù),40kpa真空(Pa•s/s) 粘 度 范 圍(Pa•s)
管B 管C 管D
25 0.125 0.2 0.1 0.07 4.2-80
50 0.25 0.8 0.4 0.3 18-320
100 0.50 3.2 1.6 1 60-1 280
200 1.0 12.8 6.4 4 240-5 200
400 2.0 50 25 16 960-20 000
400R 2.0 50 25 16 960-140 000
800R 4.0 200 100 64 3800-580 000
真空減壓毛細管粘度計尺寸和動力粘度范圍表
裝 箱 單
序號 名稱 規(guī)格 數(shù)量
1 主機 2臺
2 溫度計 50-100℃ 1支
3 硅膠管 內(nèi)徑Φ8 1米
4 毛細管 (25、50、100、200、400、400R、800R) 1組
5 秒表 分度0.1S 2只
6 溫度計固定圈 1只
7 毛細管固定架 3套
8 控溫儀說明書 1份
9 合格證 1份
10 使用說明書 1份
11 保險絲 15A 2只
12