本文引用JTG 3410-2025《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》-T0603—2025沥青密度与相对密度试验

T0603——2025沥青密度与相对密度试验

1目的与适用范围

1.1本方法适用于测定各种沥青材料的密度与相对密度。

1.2半固态、固态、黏稠沥青以及块状、粉末状沥青密度的标准温度为15℃,相对密度的标准温度为25℃。稀释沥青密度的标准温度为15℃,乳化沥青密度的标准温度为25℃。当采用其他温度时，应在报告中备注。

1.3除液体密度计法测定稀释沥青的密度外，应在标准温度或预设的目标温度条件下测定沥青密度与相对密度。

2仪具与材料

2.1玻璃比重瓶：玻璃制，结构示意图如图T0603-1所示。瓶塞与瓶口须仔细研磨，配合严密。瓶塞上表面光滑平整，中间有一个垂直孔，下表面为凹面，以便气泡由孔中逸出。盖上瓶塞后的比重瓶容积为24~30mL,质量不超过40g。

图T0603-1玻璃比重瓶(尺寸单位：mm)

2.2金属比重瓶：不锈钢制，结构示意图如图T0603-2所示。瓶内表面光滑，瓶口与瓶塞配合严密。瓶塞上表面光滑，中间有一个垂直孔，下表面为光滑凹面，以便气泡由孔中逸出。盖上瓶塞后的容积为100mL。

图T0603-2金属比重瓶

2.3液体密度计及密度计量筒：液体密度计，玻璃制，密度范围800～1100kg/m³,分度值0.5kg/m³;密度计量筒，透明玻璃或金属圆筒形容器，用于盛装密度试验的试样。为倾倒方便，密度计量筒上边缘应有一斜嘴；量筒内径至少比所用的密度计外径大20mm;量筒高度应能使密度计在试样中漂浮时，密度计底部与量筒底部的间距至少有25mm。

注：可选择《石油密度计技术条件》(SH/T0316——1998)中SY-05系列密度计。

2.4容量瓶：500mL。

2.5恒温水槽：控温精度为±0.1℃。

2.6电热鼓风干燥箱：满足T0602中2.1要求的烘箱。

2.7天平：最大称量5～10kg,感量0.1g;最大称量2000g,感量0.01g;最大称量500g,感量1mg。分析天平宜采用防静电涂层玻璃防风罩。

2.8烧杯：100mL、150mL、250mL数支；600～800mL一支。

2.9温度计：量程0～50℃,分度值0.1℃;量程50～100℃,分度值0.1℃;量程0~200℃,分度值1℃。

2.10浸没液体：新煮沸的蒸馏水或去离子水。

2.11标准筛：筛孔孔径0.6mm、2.36mm的金属标准筛各一个。

2.12真空干燥器：负压可达到3kPa±0.3kPa,且真空泵抽吸速率不小于1L/s。2.13洗液：玻璃仪器清洗液，三氯乙烯(分析纯)等。

2.14表面活性剂：洗涤灵等。

2.15秒表：分度值0.1s。

2.16计时器：秒表或电子计时器，最小分度值0.1s,最大允许误差±0.10s/h。

2.17其他：洁净、不起毛的软布，夹钳或防静电的丁腈手套等。

3半固态、固态和黏稠沥青的密度和相对密度测定方法(玻璃比重瓶法)

3.1目的与适用范围

3.1.1本方法适用于半固态、固态和黏稠沥青的密度和相对密度测定，也适用于乳化沥青、稀释沥青的残留物密度和相对密度测定。湖沥青等固态沥青，难以加热熔化，可将试样破碎后，按碎块沥青的密度和相对密度测定方法进行测定。

3.2准备工作

3.2.1分析天平应在恒温恒湿条件下使用，相对湿度宜为60%±10%,或在分析天平罩内设置负离子源。当相对湿度低于50%时，分析天平及称量物应采用铝箔进行静电检查，消除静电后再进行称量。试验过程中采用夹钳或洁净丁腈手套取测定质量变化的盛样瓶，避免手直接接触。

3.2.2称量干燥比重瓶质量，然后放入烘箱加温至50～80℃。

3.2.3在烧杯中注入浸没液体，液面应超过比重瓶顶部40mm。恒温水槽中水预先达到预定的试验温度。

3.2.4将烧杯放入恒温水槽中恒温，烧杯底浸没水中的深度应不少于100mm,烧杯口露出水面，并用夹具将其固牢。在烧杯中插入温度计。

3.2.5使恒温水槽及烧杯中浸没液体达到设定试验温度±0.1℃,恒温约30min。

3.3比重瓶的标定

3.3.1依次用洗液、自来水、蒸馏水(或去离子水)洗涤比重瓶，然后105℃±5℃烘干，在干燥器中冷却至室温，称其质量m₁,精确至1mg。

3.3.2从恒温水槽中移出烧杯，将烧杯中的浸没液体注满比重瓶，轻轻塞上瓶塞；将比重瓶放进烧杯，塞紧瓶塞，将烧杯放回恒温水槽；达到试验温度后，恒温不少于30min。

3.3.3从恒温水槽中移出烧杯，取出比重瓶，立即用干净软布擦拭瓶塞顶部一次，然后迅速擦干比重瓶外周，立即称其质量m₂,精确至1mg。

注：瓶塞顶部只能擦拭一次，即使因膨胀瓶塞上有小水滴也不能再擦拭。如果在称量时潮气在比重瓶外周凝结，称量质量前再迅速擦干比重瓶的外周，但不包括瓶塞顶部。

3.3.4每个比重瓶标定2次，取平均值。

3.3.5再次洗净比重瓶，然后105℃±5℃烘干，在干燥器中冷却至室温后备用。

3.3.6比重瓶应至少每年标定一次，不同试验温度应分别标定。每次密度试验之前，称量干燥比重瓶质量，并与记录的比重瓶质量比较，若两者之差大于5mg,则重新进行比重瓶标定。

3.4试验步骤

3.4.1按T0602方法，将样品制备成液态的热沥青试样，立即注入预加温的比重瓶中至2/3～3/4高度。不得使试样黏附比重瓶的瓶口或上方瓶壁，并防止混入气泡。

3.4.2将盛有试样的比重瓶盖上玻璃板等防尘，在室温下冷却不少于1h。然后称取比重瓶连同瓶塞质量m3,精确至1mg。

3.4.3从恒温水槽中移出烧杯，将烧杯中的浸没液体注满盛有沥青的比重瓶，轻轻塞上瓶塞；将比重瓶放进烧杯，塞紧瓶塞，将烧杯放回恒温水槽，达到试验温度后恒温不少于30min。

3.4.4取出比重瓶，按3.3.3方法迅速擦干瓶外水分后称其质量m,精确至1mg。

3.4.5同一样品应至少平行试验两次。

3.5数据处理

3.5.1按式(T0603-1)、式(T0603-2)计算试样的相对密度、密度，精确至0.001。

(T0603-1)

(T0603-2)

式中：γb——试样在试验温度下的相对密度；

ρb——试样的密度，g/cm³;

m₁——比重瓶质量，g;

m₂——盛满水时比重瓶的质量，g;

m₃——比重瓶、试样的合计质量，g;

m₄——比重瓶、试样和水的合计质量，g;

ρw——试验温度下水的密度，15℃水的密度为0.9991g/cm²,25℃水的密度为0.9970g/cm³。

3.5.2取两份试样的相对密度、密度的算术平均值作为试验结果，分别精确至0.001和0.001g/cm³。

3.6允许误差

3.6.1相对密度的重复性误差不大于0.003,再现性误差不大于0.007。

3.6.2密度的重复性误差不大于0.003g/cm³,再现性误差不大于0.007g/cm³。

4稀释沥青的密度测定方法(液体密度计法)

4.1目的与适用范围

4.1.1本方法适用于稀释沥青密度的测定，通过换算得到15℃标准温度下的密度。

4.2准备工作

4.2.1确定稀释沥青试验温度。可按运动黏度200～500mm²/s确定加热温度，使试样完全流动。当稀释沥青不需要加热时，可选择标准温度作为试验温度。

注：透层、黏层等用稀释沥青，加热温度一般为常温或40℃,不宜超过60℃;冷补、路拌等稀释沥青，加热温度一般为60℃或80℃。

4.2.2恒温水槽中水预先达到预定的试验温度。

4.2.3按照T0602方法，准备一份稀释沥青试样，移入灌样容器中，立即放入恒温水槽中带盖保温。

4.3密度计的准备

4.3.1检查每支密度计的基准点，确定密度计刻度是否处于干管内的正确位置，如果刻度已移动，应废弃这支密度计。明确密度计的弯月面修正值，当密度计未附修正值时，可由试验确定：将密度计浸入与被测试样表面张力相似的透明液体中，观察液体在密度计干管上爬升的最大高度，即为弯月面修正值。

注：《石油密度计技术条件》(SH/T0316——1998)中SY-05系列密度计，20℃时弯月修正值为+0.7kg/m³。

4.3.2密度计应至少每5年按相关方法标定一次。

4.3.3将密度计、密度计量筒放入恒温水槽保温。密度计也可放入烘箱中保温，达到试验温度±3℃。

4.4试验步骤

4.4.1从恒温水槽中取出量筒，将试样转移到温度稳定、洁净的密度计量筒中至底部距离不大于5mm,避免产生气泡。用纸巾尖端浸入量筒中黏除试样表面所有气泡。

4.4.2将量筒放回恒温水槽带盖保温；用玻璃棒等作垂直旋转运动搅拌量筒中试样，放入温度计测量试样温度。当检验试样温度达到恒温后，记录初始温度，精确至0.1℃。

4.4.3把合适的密度计放入试样中，达到平衡位置时放开，注意避免弄湿液面以上的干管。等待足够的时间，让密度计自由漂浮直至静止，且所有气泡聚集在表面。读数前用纸巾尖端浸入量筒中黏除试样表面所有气泡。当密度计离开量筒壁自由漂浮并静止时，在眼睛稍高于液面的位置观察，如图T0603-3所示，读取液体上弯月面与密度计刻度相切点的刻度值，读到最接近刻度间隔的1/5。图

T0603-3密度计试验读数示意图

4.4.4记录密度计读数后，立即小心地取出密度计，用玻璃棒等作垂直旋转运动搅拌量筒中试样，放入温度计重新测量试样温度，精确至0.1℃。取前后两次温度值的平均值(记为t),精确至0.1℃。若重新测量温度与初始温度之差大于0.5℃,则继续恒温、重新测量。

4.4.5铅弹蜡封型密度计在高于38℃下使用后，要垂直地晾干和冷却。

4.4.6同一样品应至少平行试验两次。

4.5数据处理

4.5.1按式(T0603-3)计算密度计的温度修正系数，精确至0.000000001。

HYC=1-2.3×10-⁵×(t-t₀)-2.0×10⁸×(t=t₀)²(T0603-3)

式中：HYC——密度计测量过程中玻璃膨胀引入误差的修正系数；

t——密度计测量时的温度，℃;

t₀——密度计密度相应的标准温度，℃

注：液体密度计密度相应的标准温度一般为15℃,但是《石油密度计技术条件》(SH/T0316——1998)中SY-05系列密度计标准温度为20℃。

4.5.2按式(T0603-4)计算试样的实测密度值，精确至0.01。

ρt=HYC×(ρˊt+δ)

式中：ρt——试样在t温度条件下的密度，kg/m³;

ρˊt——试样在t温度条件下的密度计读取密度，kg/m³;

δ——弯月面修正值，kg/m³。

4.5.3按式(T9603-5)～式(T0603-7)计算15℃时的膨胀系数、温度修正系数和换算的试样密度，分别精确至0.0000001、0.00001和0.01。

a15=613.9723/(ρˊ15)²

vcƒ=e-a15×(t-15)-0.8a215×(t-15)2

ρ15=ρt/vcƒ

式中：a15——15℃时试样的膨胀系数；

ρˊ15——预估的15℃时试样的密度，kg/m³;

vcƒ——密度的温度修正系数，即t温度时密度与15℃时密度的比值；

ρ15——15℃时样品的密度，kg/m³。

4.5.4按4.5.3重复迭代计算P15。第一次迭代，取ρ'(1)15=ρ1依序计算得到a(1)15、vcƒ(1)、ρ(1)15;第2次迭代，取ρˊ(2)15,依序计算得到a(2)15、vcƒ(2)、ρ(3)15,计算ρˊ(2)15-ρ(3)15;重复迭代，直至-0.02≤ρˊ(m)15-ρˊ(m+1)15)≤0.02。取ρ15=ρˊ(m+1)15作为换算的15℃时试样的密度，精确至0.1。

4.5.5按照以上步骤计算2个试样的15℃密度(kg/m³),计算密度的算术平均值，除以1000,作为样品的15℃密度试验结果，精确至0.001g/cm³。

4.6允许误差

4.6.1稀释沥青15℃密度的重复性试验误差不大于6kg/m³,再现性试验误差不大于8kg/m³。

5乳化沥青的密度测定方法(金属比重瓶法)

5.1目的与适用范围

5.1.1本方法适用于乳化沥青的密度测定。

5.2准备工作

5.2.1恒温水槽中水预先达到试验温度25℃。

5.2.2按照T0602方法，准备一份约120mL乳化沥青试样，移入150mL烧杯中。

将烧杯放入恒温水槽中保温，烧杯口露出水面，并用夹具将其固牢。

注：对于黏度较高(25%赛波特黏度大于100s或恩格拉黏度大于30Pa·s)的乳化沥青，将加热温度为50℃±32的样品移人烧杯中后先冷却至试验温度±5℃,再在恒温水槽中保温。

5.2.3另选一个250mL烧杯，注入浸没液体，移入恒温水槽中保温，烧杯口露出水面，并用夹具将其固牢。在烧杯中插入温度计。

5.2.4烧杯中试样及烧杯中浸没液体达至设定温度25℃±0.1℃,恒温约60min。

5.2.5依次用洗液、自来水、蒸馏水(去离子水)洗涤比重瓶，然后105℃±5℃烘干，在干燥器中冷却至25℃±0.5℃。

5.3比重瓶的标定

5.3.1称取带瓶塞的干燥比重瓶的质量m₁,精确至0.01g。

5.3.2从恒温水槽中移出烧杯，将烧杯中的浸没液体注满25℃±0.1℃的比重瓶，塞紧瓶塞，立即用干净软布擦拭瓶塞顶部一次，然后迅速擦干比重瓶外周，立即称其质量m₂,精确至0.01g。

注：瓶塞顶部只能擦拭一次，即使因膨胀瓶塞上有小水滴也不能再擦拭。如果在称量时潮气在比重瓶外周凝结，称量质量前迅速再擦干比重瓶的外周，但不包括瓶塞顶部。

5.3.3每个比重瓶标定两次，取平均值。

5.3.4再次洗净比重瓶，然后105℃±5℃烘干，在干燥器中冷却至室温后备用。

5.3.5比重瓶应至少每年标定一次。

5.4试验步骤

5.4.1从恒温水槽中取出乳化沥青试样，采用玻璃棒按50～70r/min速度缓慢搅拌，避免混入气泡，搅拌均匀。如果试样结皮，可按T0652采用0.6mm滤筛过滤。

5.4.2将25℃±0.5℃的比重瓶和瓶塞放在天平上，进行天平清零。将搅拌均匀的试样缓慢注入比重瓶中，至完全充满(或距离瓶顶约2mm)。

5.4.3塞紧瓶塞，立即用千净软布擦拭瓶塞顶部一次，然后迅速擦干比重瓶外周，立即称其质量m₃,精确至0.01g。

注：瓶塞顶部只能擦拭一次，即使因膨胀瓶塞上有小水滴也不能再擦拭。如果在称量时潮气在比重瓶外周凝结，称量质量前迅速再擦干比重瓶的外周，但不包括瓶塞顶部。

5.4.4同一样品应至少平行试验两次。

5.5数据处理

5.5.1按式(T0603-8)计算试样的密度，精确至0.001。

ρb=(m3-m1)/(m2-m1)×ρw

式中：ρb——试样的密度，g/cm³;

m1——比重瓶质量，g;

m2——盛满水时比重瓶的质量，g;

m3——试样与比重瓶的质量，g;

ρw——试验温度下水的密度，25℃水的密度为0.9970g/cm³。

5.5.2取两份试样密度的算术平均值作为试验结果，精确至0.001g/cm³。

5.6允许误差

5.6.1密度的重复性误差不大于0.002g/cm³,再现性误差不大于0.004g/cm³。

6碎块沥青的密度和相对密度测定方法(玻璃比重瓶法)

6.1目的与适用范围

6.1.1本方法适用于碎块(或颗粒)沥青密度和相对密度的测定，也可用于湖沥青等固态沥青的密度和相对密度的测定。

6.2准备工作

6.2.1按照3.2、3.3进行准备工作和比重瓶的标定。试验过程中采用夹钳或洁净丁腈手套取比重瓶，避免手直接接触。

6.3试验步骤

6.3.1按T0602方法，准备一份约5g的0.6~2.36mm粉碎、干燥试样。

6.3.2将试样放入清洁、干燥的比重瓶中，然后称取比重瓶连同瓶塞的质量m₃,精确至1mg。

6.3.3从恒温水槽中移出烧杯，将烧杯中的浸没液体注入比重瓶至液面高于试样约10mm;将烧杯放回恒温水槽中；比重瓶中加入几滴表面活性剂溶液，用细钢丝搅动试样使大部分颗粒下沉，并使吸附在颗粒表面上的气泡逸出。注意勿使试样丢失。

6.3.4将不带塞的盛有试样的比重瓶移入真空干燥器中，缓慢抽真空，至负压达到3kPa±0.3kPa,然后连续抽真空不少于15min;缓慢卸除真空压力。当比重瓶试样表面仍有气泡时，可再添加1～2滴表面活性剂溶液，用细钢丝搅动试样后再抽真空。反复几次操作，直至无气泡为止。

6.3.5从恒温水槽中移出烧杯，将烧杯中的浸没液体注入比重瓶至满，轻轻塞好瓶塞；将带塞的比重瓶放入烧杯中，再塞紧瓶塞。

6.3.6将烧杯放回恒温水槽，达到试验温度后恒温不少于30min。取出比重瓶，按3.2.3方法迅速擦干瓶外水分后称其质量m₄,精确至1mg。

6.3.7同一样品应至少平行试验两次。

6.4数据处理

6.4.1按式(T0603-1)、式(T0603-2)计算试样的相对密度、密度，精确至0.001。

6.4.2取两份试样相对密度、密度的算术平均值作为试验结果，分别精确至0.001和0.001g/cm³。

6.5允许误差

6.5.1相对密度的重复性误差不大于0.007,再现性误差不大于0.011。

6.5.2密度的重复性误差不大于0.007g/cm³,再现性误差不大于0.011g/cm³。

7粉末状沥青的密度和相对密度测定方法(容量瓶法)

7.1目的与适用范围

7.1.1本方法适用矛粉末状沥青密度和相对密度的测定。

7.2准备工作

7.2.1恒温水槽中水预先达到预定的试验温度。

7.2.2按照T0602方法，准备一份约150g的粉末状、干燥试样。

7.2.3试验过程中采用洁净丁腈手套取容量瓶，避免手直接接触。

7.3容量瓶的标定

7.3.1依次用洗液、自来水洗涤容量瓶，然后105℃±5℃烘干，在干燥器中冷却至室温。

7.3.2将容量瓶放在天平上，进行天平清零；向容量瓶内注入试验温度±0.1℃的蒸馏水至与瓶颈500mL刻度线平齐，擦干瓶颈内部及瓶外附着水分，立即称其总质量m₂,精确至0.1g。

7.4试验步骤

7.4.1准确称量试样质量m₁,精确至0.1g。将试样装入容量瓶中，加入部分浸没液体，搅拌使粉末状沥青湿润；再分约5次加水、搅拌，直至约400mL处，再加入1～2滴表面活性剂溶液。

7.4.2通过旋转、翻转容量瓶或玻璃棒搅动消除气泡。用滴定管滴浸没液体，使黏附在瓶内壁上的粉末进入瓶内浸没液体中，塞紧瓶塞，在恒温水槽中静置24h±0.5h(也可在室温下静置一段时间，再移入恒温水槽，其中恒温水槽浸永不少于2h)。

注：消除气泡不少于15min,此时会产生气泡聚集在瓶颈，可用纸巾尖端浸入瓶中黏除或使用少于1mL的异丙醇来分散。

7.4.3再通过旋转、翻转容量瓶或玻璃棒搅动消除气泡。用滴定管滴浸没液体，使液面与瓶颈500mL刻度线平齐，擦干瓶颈内部及瓶外附着的浸没液体，称其总质量m₃,精确至0.1g。

注：消除气泡不少于5min,此时会产生气泡聚集在瓶到，可用纸巾尖端浸入瓶中黏除或使用少于1mL的异丙醇来分散。

7.4.4将容量瓶中浸没液体和试样移出，用试验温度相同的浸没液体将容量瓶冲洗干净；向容量瓶内注入试验温度相同的浸没液体至与瓶颈500mL刻度线平齐，擦干瓶颈内部及瓶外附着水分，立即称其总质量m2。

7.4.5同一样品应至少平行试验两次。

7.5数据处理

7.5.1按式(T0603-9)、式(T0603-10)计算试验温度下稀释沥青试样的相对密度和密度，精确至0.001。

γb=m1/[m1-(m3-m2)]

ρb=m1/[m1-(m3-m2)]×ρw

式中：γb——试样在试验温度下的相对密度；

ρb——试样的密度，g/cm³;

m1——试样的质量，g;

m2——盛满水时容量瓶的质量，g;

m3——试样、水及容量瓶的合计质量，g;

ρw——试验温度下水的密度，15℃水的密度为0.9991g/cm³,25℃水的密度为0.9970g/cm³。

7.5.2取两份试样相对密度、密度的算术平均值作为样品的试验结果，分别精确至0.001和0.001g/cm³。

7.6允许误差

7.6.1相对密度的重复性误差不大于0.020,再现性误差不大于0.040。

7.6.2密度的重复性误差不大于0.020g/cm³,再现性误差不大于0.040g/cm³。

8报告

8.1试验项目名称和执行标准。

8.2样品的编号、名称、产地和规格。

8.3接样日期、样品描述。

8.4试验日期，主要仪器设备的名称、型号及编号。

8.5试样准备方法、操作温度。

8.6试验温度，试样的密度实测值，样品的密度试验结果。

8.7其他需要说明的情况。

在我单位整理过程中有可能会出现部分错误，仅供参考，建议购买正版试验标准。