초록
ASTM 시험 방법 D70-09에 따라 아스팔트 밀도를 측정하려면 유리 피크노미터를 사용해야 하고 매우 지루한 분석 조건이 필요합니다. 이 ASTM 방법을 지침으로 삼아 아스팔트의 밀도는 AccuPyc II TEC와 3.3cc 일회용 알루미늄 컵을 사용하여 측정합니다. AccuPyc를 사용한 네 가지 아스팔트 샘플의 밀도 결과를 제3자가 ASTM 유리 비중계 방법을 사용하여 얻은 결과와 비교합니다. 두 방법의 결과는 0.003%에서 0.026%까지 차이가 났습니다.
소개
아스팔트 밀도는 도로 포장에 필요한 아스팔트의 품질과 양을 결정하기 위해 계산에 사용됩니다. 혼합물의 품질과 균일성에 따라 도로가 고르게 포장될지 여부와 여러 지점의 포장 두께가 균일한지 여부가 결정됩니다.
아스팔트의 밀도는 현재 ASTM 시험 방법 D70-09에 설명된 대로 유리 피크노미터를 사용하여 측정합니다. 비중계는 철저히 세척해야 하며 결함이나 약점이 없어야 합니다. 분석 저울과 수조를 사용하여 먼저 피크노미터를 사용하여 물의 밀도를 얻습니다. 그런 다음 아스팔트 샘플을 부을 수 있을 만큼 점성이 생길 때까지 가열합니다. 유리 피크노미터에 약 4분의 3을 채우고 무게를 측정한 다음 물을 가득 채우고 무게를 측정합니다. ASTM 방법에 설명된 최종 계산을 통해 분석가는 25°C에서 아스팔트의 밀도를 결정할 수 있습니다. 파손 등 비중계가 손상되는 문제가 발생하면 새 비중계를 사용하여 전체 절차를 반복해야 합니다.
이 애플리케이션 노트의 목표는 훨씬 더 깨끗하고 쉬운 방법인 AccuPyc II TEC와 일회용 샘플 컵을 사용하여 4개의 아스팔트 샘플(샘플 A, 샘플 B, 샘플 C, 샘플 D)에 대해 동일한 밀도 값을 얻는 것입니다. 과학적 품질을 위해 제3자 연구소에서 프로젝트가 완료될 때까지 ASTM 비중계 방법을 사용하여 수집한 실제 밀도 값을 보류했습니다.
실험적
자료
- 3.3cc 일회용 알루미늄 시료 컵과 질소 가스가 포함된 AccuPyc II TEC
- 분석 균형
- 실험실 오븐
- 일회용 플라스틱 피펫
절차
각 샘플에 대해 3.3cc 일회용 알루미늄 컵 12개에 라벨을 붙입니다. 처음 11개의 컵에는 1번부터 11번까지 순차적으로 라벨이 붙어 있고 12번째 컵에는 "cal 컵"이라는 라벨이 붙어 있습니다. "cal 컵"은 AccuPyc를 보정하는 데 사용되는 컵입니다. 이 컵의 질량과 부피는 분석 당일에 동일한 조건에서 사용된 다른 11개의 시료 컵의 부피를 보정하는 데 사용됩니다.
12개의 컵에 모두 라벨을 붙인 후, 예열된 실험실 오븐에 163°C 이상에서 30분간(NLT) 놓아둡니다. 이것이 컨디셔닝 단계입니다. 그런 다음 컵을 오븐에서 꺼내 실온으로 식힌 다음 "칼로리 컵"을 포함하여 무게를 측정합니다. 그런 다음 아스팔트를 샘플링할 준비가 될 때까지 1번부터 11번까지의 컵을 다시 오븐에 넣습니다. "캘리브레이션 컵"은 AccuPyc로 가져가 캘리브레이션에 사용합니다.
샘플 아스팔트가 담긴 벌크 용기를 NLT 163°C의 오븐에 약 1시간 동안 또는 아스팔트가 일회용 플라스틱 피펫으로 뽑을 수 있을 만큼 부드러워질 때까지 넣습니다. 아스팔트가 준비되면 일회용 피펫을 사용하여 1번부터 11번까지 컵에 소량을 넣습니다. 컵 옆면에 아스팔트가 묻지 않도록 주의하면서 각 컵의 절반에서 4분의 3 정도까지 채웁니다. 컵이 채워지면 아스팔트가 담긴 컵을 다시 오븐에 약 1시간 동안 넣어 공기 주머니가 생길 수 있는 부분을 제거합니다. 그런 다음 컵을 오븐에서 꺼내 실온으로 식힌 다음 최종 무게를 측정합니다.
AccuPyc는 다음과 같은 조건으로 설정됩니다:
- 가스: 질소
- 숙청 횟수: 2
- 퍼지 충전 압력: 19.500
- 주기 수: 99
- 사이클 충전 압력: 19.500
- 평준화 속도: 0.0050
- 펠티에 온도 설정: 25.0°C
그런 다음 "칼 컵"을 AccuPyc에 넣고 부피를 교정하는 데 사용되는 표준 절차를 사용합니다. 부피가 1.7671cc인 2.5cm 강철 볼 표준품이 교정 표준품으로 사용됩니다. 보정이 완료되면 아스팔트 시료에 사용할 동일한 파라미터를 사용하여 "표준 확인"이라는 레이블이 붙은 샘플 파일이 생성됩니다. 그런 다음 강철 볼을 샘플로 분석하여 측정된 부피를 확인합니다. 각 아스팔트 시료가 분석되고 생성된 데이터 파일에는 시료 식별 번호와 컵 번호가 라벨링됩니다.
모든 데이터가 수집되면, 빈 얼리콧 컵과 '칼 컵' 사이의 무게 차이를 2.7g/cc(알루미늄의 밀도)로 나누어 각 얼리콧 컵의 부피를 보정합니다. 그런 다음 시료 무게를 보정된 컵 부피로 나누어 시료의 밀도를 계산합니다.
결과
제출된 각 아스팔트 샘플의 결과는 다음 표에 표시되어 있습니다.
결론
아스팔트의 밀도를 정확하게 측정하는 것은 포장 도로의 품질에 매우 중요합니다. AccuPyc II TEC와 3.3cc 일회용 알루미늄 컵을 사용하면 정확한 아스팔트 밀도 값을 얻을 수 있습니다. 11개 테스트 샘플의 평균 결과는 동일한 배치의 아스팔트에 대해 ASTM 시험 방법 D70-09에 설명된 유리 피크노미터 방법을 사용하여 타사 실험실에서 수집한 결과와 일치합니다.
