T0603－1993
沥青密度与相对密度实验

⒈目的与适用范围

本方法适用于利用比重瓶测定各种沥青材料的密度与相对密度。非经注明，测定沥青密度的标准温度为15℃。沥青与水的相对温度是指25℃相同温度下的密度之比。本方法可以测定15C密度，换算得相对密度（25C/25C）；也可以测定相对密度（25C/25C）换算求得密度（15C）。二者之间可由下式换算：

沥青与水的相对密度（25C/25C）=沥青的密度（15C）×0.996

注：对液体石油沥青，也可以采用适宜的液体比重计测定密度或相对密度。

⒉ 仪具与材料

2．1 比重瓶：玻璃制，瓶塞下部与瓶口须经仔细研磨。瓶塞中间有一个垂直孔，其下部为凹形，以便由孔中排除空气。比重瓶的容积为20mL～30mL，质量不超过40g，形状和尺寸如图1。

2．2 恒温水槽：控温的准确度为0.1C

2．3 烘箱：200C，装有温度自动调节器。

2．4 天平：感量不大于1mg。

2．5 滤塞：0.6mm、2.36mm各一个。

2．6 温度计： 0℃～50℃，分度为0.1C。

2．7 烧杯： 600mL～800mL。

2．8 真空干燥器。

2．9 洗液：玻璃仪器清洗液，三氯乙烯（分析纯）等。

2．10 蒸馏水（或去离子水）。

2．11 表面活性剂： 洗衣粉（或洗）。

2．12 其他： 软布、滤纸等。

⒊ 方法与步骤

3．1 准备工作

3.1.1 用洗液、水、蒸馏水先后仔细洗涤比重瓶，然后烘干称其质量（m1），准确至1mg。

3.1.2 将盛有新煮沸并冷却的蒸馏水的烧杯浸入恒温水槽中一同保温，在烧杯中插入温度计，水的湿度必须超过比重瓶顶部40mm以上。

3.1.3 使恒温水槽及烧杯中的蒸馏水达致规定的实验温度±0.1C。

3．2 比重瓶水值的规定步骤

3.2.1 将比重瓶及瓶塞放入恒温水槽中，烧杯底浸没水中的深度应不少于100mm，烧杯口露出水面，并用夹具将其牢固。

3.2.2 待烧杯中水温再次达至规定温度后并保温30min后，将瓶塞塞入瓶口，使多余的水由瓶塞上的毛细孔中挤出。注意，比重瓶内不得有气泡。

3.2.3 将烧杯从水槽中取出，再从烧杯中取出比重瓶，立即用干净软布将瓶塞顶部擦拭一次，再迅速擦干比重瓶外面的水分，称其质量（m2），准确至1mg。注意瓶塞顶部只能擦拭一次，即使由于膨胀瓶塞上有小水滴也不能再擦拭。

3.2.4 以m2—m1作为实验温度时比重瓶的水值。

注：比重瓶的水值应经常校正，一般每年至少进行一次。

3．3 液体沥青试样的实验步骤

3.3.1 将试样过筛（0.6mm）后注入干燥比重瓶中至满，注意不要混入气泡。

3.3.2 将盛有试样的比重瓶及瓶塞移入恒温水槽（测定温度±0.1℃）内盛有水的烧杯中，水面应在瓶口下约40mm。注意勿使水浸入瓶内。

3.3.3 从烧杯内的水温达到要求的温度后起算保温30min后，将瓶塞塞上，使多余的试样由瓶塞的毛细孔中挤出。仔细再蘸有三氯乙烯的棉花擦净孔口挤出的试样，并注意保持孔中充满试样

3.3.4 从水中取出比重瓶，立即用干净软布仔细地擦去瓶外的水分或粘附的试样（注意不得再谐孔口）后，称其质量（m3），准确至1mg。

3．4粘稠沥青试样的实验步骤

3.4.1 按本规程T0602方法准备沥青试样，沥青的加热湿度不高于估计软化点以上100℃（石油沥青）或50℃（煤沥青）。

3.4.2取出盛有试样的比重瓶，移入干燥中，在室温下冷却不少于1h，连同瓶塞称其质量（m4），准确至1mg。

3.4.3 从水槽中取出盛有蒸馏水的烧杯，将蒸馏水注入比重瓶，再放入烧杯中（瓶塞也放进烧杯中）。然后把烧杯放回己达实验温度的恒温水槽中，从烧杯中的水温达到规定温度时起算保温30min后，试比重瓶中气泡上升到水面，用细针挑除。保温至水的体积不再变化为止。待确认比重瓶已经恒温且无气泡后，再用保温在规定温度水中的瓶塞塞紧，使多余的水从塞孔溢出，此时应注意不得带入气泡。

3.4.4保温30min后，取出比重瓶，按前述方法迅速楷干瓶外水分后称其质量（m5），准确至1mg。

3．5
固体沥青试样的实验步骤

3.5.1 实验前，如试样表面潮湿，可用干燥、清洁的空气吹干，或置50℃烘箱中烘干。

3.5.2 将50g～100g试样打碎，过0.6mm及2.36mm筛。取0.6mm～2.36mm的粉碎试样不少于5g放入清洁、干燥比重瓶中，塞紧瓶塞湖称其质量（m6），准确至1mg。

3.5.3 取下瓶塞，将恒温水槽内烧杯中的蒸馏水注入比重瓶，水面高于试样约10mm，同时加入几滴表面活性剂溶液（如1%洗衣粉、洗涤灵），并摇动比重瓶使大部分试样沉入水底，必须使试样颗粒表面附气泡逸出。注意，摇动时勿使试样摇出瓶外。

3.5.4 取下瓶塞，将盛有试样和蒸馏水的比重瓶置真空干燥箱（器）中抽真空，逐渐达到真空度98kPa（735mmHg）不少于15min。如比重瓶试样表面仍有气泡，可再加几粒表面活性剂溶液，摇动后再抽真空。必要时，可反复几次操作，甚至无气泡为止。

注：抽真空不宜过快，防止样品带出比重瓶。

3.5.5将保温烧杯中的蒸馏水再注入比重瓶中至满，轻轻的塞好瓶塞，再将带塞的比重瓶放入盛有蒸馏水的烧杯中，并塞紧瓶塞。

3.5.6 将有比重瓶的盛水烧杯再置恒水槽（实验温度±0.1℃）中保持至少30min后、取出比重瓶，迅速楷干瓶外水分后称其质量（m7），准确至1mg。

⒋ 计算

4．1 实验温度下液体沥青试样的密度或相对密度按式（1）及（2）计算。

m3—m1

ρb=×ρW

（1）

m2—m1

m3－m1

γb=
（2）

m2—m1

式中：ρb
试样在实验温度下的密度，g/cm3；

γb
试样在实验温度下的相对密度；

m1
比重瓶质量，g；

m2
比重瓶与盛满水时的合计质量，g；

m3
比重瓶与盛满试样时的合计质量，g；

ρW

实验温度下水的密度，15℃℃水的密度为0.999 10

4.2
实验温度下粘稠沥青试样的密度或相对密度按式（3）及（4）计算。

m4—m1

ρb=
×ρW
（3）

（
m2—m1
）-（ m5—m4 ）

m4 —m1

γb=
（4）

（ m2—m1 ）- （ m5—m4 ）

式中；
m4
比重瓶与沥青试样合计质量，g；

m5
比重瓶与试样和水合计质量，g；

4.3
试样温度下固体沥青试样的密度或相对密度按式（5）及（6）计算

m6—m1

ρb=
×ρW
（5）

（ m2—m1 ）-（m7- m6 ）

m5 - m1

γb =

（6）

（
m2—m1
）-（m7- m6 ）

式中；m6
比重瓶与沥青试样合计质量，g；

m7
比重瓶与试样合水合计质量，g；

5
报告

同一试样应平行实验两次，当两次实验结果的差值符合重复性实验的精密度要求时，以平均值作为沥青的密度实验结果，并正确至3位小数，实验报告应注明实验温度。

6
精密度或允许差

6.1 对粘稠石油沥青及液体沥青，重复性实验的允许差为0.003/cm3，复现性实验的允许差为0.007g/ cm3。

6.2 对固体沥青，重复性实验的允许差为0.01g/ cm3
。复现性实验的允许差为0.02g/ cm3。

6.3 相对密度的精密要求与密度相同（无单位）。