2025新標(biāo)準(zhǔn)全自動(dòng)瀝青抽提儀的工作原理

一、儀器概述

獻(xiàn)縣方遠(yuǎn)建筑公路實(shí)驗(yàn)儀器廠生產(chǎn)的全自動(dòng)瀝青抽提儀是道路工程領(lǐng)域用于精準(zhǔn)測(cè)定瀝青混合料中瀝青含量（油石比）的專(zhuān)業(yè)檢測(cè)設(shè)備，集抽提、溶劑回收、礦料篩分功能于一體，適用于熱拌熱鋪瀝青混合料路面施工質(zhì)量管控、舊路改造瀝青老化程度評(píng)估等場(chǎng)景[9]^。該儀器依托離心分離技術(shù)，符合JTGE20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可高效完成瀝青與礦料的分離，為道路施工質(zhì)量控制、舊路再生方案設(shè)計(jì)提供核心數(shù)據(jù)支撐[8]^。

二、適用范圍

1. 施工質(zhì)量檢測(cè)：熱拌熱鋪瀝青混合料路面施工階段，實(shí)時(shí)檢測(cè)拌和廠及施工現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的瀝青含量，評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量，確保油石比符合設(shè)計(jì)要求[12]^。

2. 舊路調(diào)查評(píng)估：舊路改造時(shí)，抽取路面混合料樣本，檢測(cè)瀝青含量并回收瀝青，用于評(píng)估瀝青老化程度，為路面再生利用方案提供依據(jù)[7]^。

3. 實(shí)驗(yàn)室研究：用于瀝青混合料配比研發(fā)、瀝青性能老化試驗(yàn)等科研工作，精準(zhǔn)提取瀝青樣本開(kāi)展物理化學(xué)特性分析[8]^。

三、儀器結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)

（一）結(jié)構(gòu)組成

儀器主要由離心系統(tǒng)、溶劑回收裝置、控制單元、篩分組件及安全防護(hù)外罩構(gòu)成：

1. 離心系統(tǒng)：包含高速電機(jī)、主軸、可容納1000g - 3000g試樣的料碗，通過(guò)高速離心力實(shí)現(xiàn)瀝青與礦料的分離[10]^。

2. 溶劑回收裝置：配備蒸餾單元與冷凝系統(tǒng)，可對(duì)抽提溶劑（如三氯乙烯）進(jìn)行回收循環(huán)利用，降低試驗(yàn)成本與環(huán)境污染[6]^。

3. 控制單元：采用數(shù)控操作系統(tǒng)，可設(shè)置離心轉(zhuǎn)速、抽提時(shí)間等參數(shù)，具備自動(dòng)調(diào)速、即停制動(dòng)、故障報(bào)警等功能[8]^。

4. 篩分組件：內(nèi)置多層標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)，可對(duì)抽提后的礦料進(jìn)行自動(dòng)篩分，分析礦料級(jí)配組成[10]^。

（二）核心技術(shù)參數(shù)

四、試驗(yàn)準(zhǔn)備工作

1. 儀器檢查：開(kāi)機(jī)前檢查儀器各部件連接是否牢固，離心系統(tǒng)、溶劑回收裝置運(yùn)行是否正常，確認(rèn)電源、接地線路連接無(wú)誤[10]^。

2. 試劑與材料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備純度≥99.5%的三氯乙烯溶劑，中速定量濾紙（孔徑10 - 15μm），將濾紙置于100 - 110℃烘箱內(nèi)烘干至恒重后稱(chēng)重記錄[2]^。

3. 試樣制備：選取具有代表性的瀝青混合料試樣，稱(chēng)取1000g - 1500g（精確至1g），若為舊路樣本需先破碎至合適粒徑[12]^。

五、操作流程

（一）試樣浸泡

將稱(chēng)好的試樣放入料碗中，注入三氯乙烯溶劑浸沒(méi)試樣，浸泡30分鐘，期間用玻璃棒適度攪拌，確保瀝青充分溶解[3]^。

（二）抽提設(shè)置

1. 將烘干稱(chēng)重后的環(huán)形濾紙放置于料碗口邊沿，蓋好料碗蓋并擰緊緊固螺絲，確保密封良好[8]^。

2. 蓋好收集器蓋，在排出口處放置回收瓶用于收集瀝青溶液[5]^。

3. 通過(guò)控制單元設(shè)置離心轉(zhuǎn)速為6000rpm、抽提時(shí)間等參數(shù)，啟動(dòng)離心抽提程序[10]^。

（三）離心抽提

1. 儀器啟動(dòng)后，離心系統(tǒng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，利用離心力使溶解瀝青的溶劑透過(guò)濾紙流出，礦料則被截留在料碗內(nèi)[12]^。

2. 待瀝青溶液停止流出后，暫停設(shè)備，從收集器蓋上端的孔中加入等量新溶劑，靜置3 - 5分鐘后再次啟動(dòng)離心程序，重復(fù)操作直至流出液體為清澈淡黃色，表明瀝青已抽提[3]^。

（四）后續(xù)處理

1. 抽提完成后，待設(shè)備停轉(zhuǎn)，打開(kāi)外罩與料碗蓋，取出濾紙和礦料，置于100 - 110℃烘箱內(nèi)烘干至恒重[3]^。

2. 分別稱(chēng)重烘干后的礦料質(zhì)量、帶礦粉的濾紙質(zhì)量，通過(guò)公式計(jì)算瀝青含量與油石比：

• 瀝青含量：$P_b = \frac{m - m_a}{m} \times 100%$

• 油石比：$P_a = \frac{m - m_a}{m_a} \times 100%$ 其中，$m$為瀝青混合料總質(zhì)量（g），$m_a$為烘干后礦料與濾紙總質(zhì)量減去濾紙?jiān)假|(zhì)量（g）[12]^。

3. 啟動(dòng)溶劑回收裝置，對(duì)收集的瀝青溶液進(jìn)行蒸餾處理，回收溶劑循環(huán)使用[6]^。

六、安全與維護(hù)注意事項(xiàng)

（一）安全操作規(guī)范

1. 試驗(yàn)需在通風(fēng)良好的環(huán)境中進(jìn)行，建議配備強(qiáng)制排風(fēng)裝置，避免溶劑揮發(fā)氣體積聚[5]^。

2. 設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中嚴(yán)禁打開(kāi)外罩，待設(shè)備停轉(zhuǎn)后再進(jìn)行試樣取放、清潔等操作[8]^。

3. 操作人員需佩戴防護(hù)手套、護(hù)目鏡，避免直接接觸溶劑與高溫部件[7]^。

（二）日常維護(hù)保養(yǎng)

1. 每次試驗(yàn)結(jié)束后，及時(shí)清潔料碗、濾紙架、收集器等部件，避免殘留瀝青與礦料堆積，防止腐蝕設(shè)備[10]^。

2. 定期檢查離心杯密封橡膠圈，每100次試驗(yàn)后及時(shí)更換，防止溶劑泄漏[8]^。

3. 定期校準(zhǔn)離心轉(zhuǎn)速、稱(chēng)重系統(tǒng)，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度；對(duì)電機(jī)、軸承等運(yùn)動(dòng)部件定期加注潤(rùn)滑油，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命[10]^。

4. 長(zhǎng)期停用設(shè)備時(shí)，需將儀器清潔干燥后放置于陰涼干燥處，斷開(kāi)電源連接[7]^。