T0626-2000 沥青酸值测定方法
本文引用JTG 3410-2025《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》-T0626-2000 沥青酸值测定方法
1目的与适用范围
本方法适用于定量测定道路石油沥青、聚合物改性沥青,或稀释沥青、乳化沥青残留物的沥青酸值。
2仪具与材料
2.1电位滴定仪:自动电位滴定仪或手动电位滴定仪,滴定精度±0.05mL。自动电位滴定仪,滴定灵敏度至少2mV,容量为5~20mL;手动电位滴定仪,灵敏度至少2mV的电位计,同时配置带尖嘴的滴定管。
TD-V6型电位滴定仪
2.2电极:指示电极为非水介质pH玻璃电极,参比电极为Ag/AgCI电极。
2.3烧杯:数支耐高温硼硅酸盐玻璃烧杯,125~250mL,容积可根据电极进行选择。
2.4天平: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。
2.5加热装置:装有温度调节器、带有振荡搅拌器的加热电炉,振荡子置于烧杯底部。
2.6量筒:50mL,精度±0.25mL。
2.7移液管:2mL,精度±0.010mL。
2.8氢氧化钾:分析纯。
2.9异丙醇:分析纯。
2.10苯甲酸:分析纯。
2.11氯化钾:分析纯。
2.12氯化钾电解液:将氯化钾溶解在无水乙醇中,配制1~3mol/L氯化钾乙醇溶液。
2.13甲苯:分析纯。
3试验准备
3.1按 T0602 准备两份试样。
3.2滴定装置应按照制造商的说明准备,应特别注意电极的储存和维护。在使用前,内部应充满氯化钾电解液。如有必要,补充电极并让电极浸泡在氯化钾电解液中至少1h。每次滴定前,让电极在氯化钾电解液中静置至少5min。试验结束后,先后用甲苯、异丙醇清洗电极,然后用蒸馏水或去离子水冲洗,最后采用氯化钾电解液浸泡,或采用其他要求的方法进行保存。
3.3配制滴定用氢氧化钾异丙醇标准溶液(0.1mol/L)。取6g±0.2g氢氧化钾于洁净的烧杯中,用少量的异丙醇溶解并转移至1L容量瓶中,反复用异丙醇洗涤烧杯内的残余氢氧化钾,一并移至容量瓶中,最后用异丙醇稀释至1L刻度,得到浓度约为0.1mol/L的氢氧化钾异丙醇标准溶液,保存在棕色玻璃容器中,并避光保存。有效期为1周。
3.4在酸值试验前,按如下方法进行氢氧化钾异丙醇标准溶液的标定。
3.4.1取122mg±1mg(记为m1)苯甲酸移入烧杯中,再加入50mL±1mL的甲苯和50mL±1mL的异丙醇,采用磁力搅拌器进行搅拌,使苯甲酸充分溶解。
注:甲苯和异丙醇溶液总量可根据需要调整,使滴定时能够浸没电极膜,同时低于电极的填充孔,但是应确保体积比为1:1。
3.4.2按4.2进行电位滴定试验,确定等当点对应当量体积,记为苯甲酸溶液的滴定当量体积V₁。
3.5在酸值试验前,按如下方法进行空白标定。
3.5.1取50mL±1mL的甲苯和50mL±1mL的异丙醇,移入另一烧杯,采用磁力搅拌器搅拌均匀。
注:甲苯和异丙醇溶液总量可根据需要调整,使滴定时能够浸没电极膜,同时低于电极的填充孔,但是应确保体积比为1:1。
3.5.2按4.2进行电位滴定试验,确定等当点对应当量体积,记为空白试验的滴定当量体积V0。
4试验方法与步骤
4.1称取5g±1g(记为m2)沥青试样移入烧杯中,精确至1mg;再加入50mL±1mL的甲苯。将烧杯及沥青试样放在电炉上加热至65℃±5℃,加热过程中进行搅拌,使沥青充分溶解。沥青完全溶解后,一边搅拌一边加入50mL±1mL的异丙醇,再搅拌不少于5min。
注:甲苯和异丙醇溶液总量可根据需要调整,使滴定时能够浸没电极膜,同时低于电极的填充孔,但是应确保体积比为1:1。而沥青试样数量应根据甲琴和异丙醇溶液总量进行调整,确保溶液体积总量每100mL的相应沥青质量不少手4g。
4.2将电极与电位滴定仪连接,并将电极浸入烧杯中,按如下方法进行滴定。
4.2.1溶液中可添加约2mL的惰性电解质(不影响pH值,如氯化锂),可改善电位测量的稳定性。
4.2.2对于自动电位滴定仪,将电位滴定装置连接到盛有氢氧化钾异丙醇标准溶液的容器上,在搅拌的同时启动自动电位滴定仪进行滴定。初始滴定时每次可按0.1mL滴定,当电位增量超过30mV时,降低至每次滴定0.05mL。当滴定至电位增量为0时,停止滴定。
4.2.3对于手动电位滴定仪,滴定管中注满氢氧化钾异丙醇标准溶液。在搅拌的同时,操作滴定管按4.2.2进行滴定。
4.2.4按表 T0626-1 记录每次滴入标准溶液的体积V和电位E,计算标准溶液体积增量 ΔV (为相邻2次的体积差) 和电位增量 ΔE (为相邻2次的电位差)。
表T0626-1 电位滴定试验数据示例
滴定次数 | V(mL) | ΔV(mL) | E(mV) | ΔE(mV) | ΔE/ΔV(mV/mL) |
初始 | 0 | 一 | -20 | 一 | 一 |
1 | 0.10 | 0.1 | -21 | -1 | -10 |
2 | 0.20 | 0.1 | -22 | -1 | -10 |
3 | 0.30 | 0.1 | -23 | -1 | -10 |
4 | 0.40 | 0.1 | -24 | -1 | -10 |
5 | 0.50 | 0.1 | -26 | 2 | -20 |
6 | 0.60 | 0.1 | -27 | 1 | -10 |
7 | 0.65 | 0.05 | -28 | -1 | -20 |
8 | 0.70 | 0.05 | -29 | 1 | -20 |
9 | 0.75 | 0.05 | -29 | 0 | 0 |
10 | 0.80 | 0.05 | -30 | -1 | -20 |
11 | 0.85 | 0.05 | -30 | 0 | 0 |
12 | 0.90 | 0.05 | 31 | -1 | -20 |
13 | 0.95 | 0.05 | -32 | -1 | -20 |
14 | 1.00 | 0.05 | -34 | -2 | -40 |
15 | 1.05 | 0.05 | 39 | -5 | -100 |
16 | 1.10 | 0.05 | -70 | -31 | -620 |
17 | 1.15 | 0.05 | -90 | -20 | -400 |
18 | 1.20 | 0.05 | -100 | -10 | -200 |
19 | 1.25 | 0.05 | -102 | -2 | -40 |
20 | 1.30 | 0.05 | -103 | -1 | -20 |
21 | 1.35 | 0.05 | -103 | 0 | 0 |
22 | 1.40 | 0.05 | -103 | 0 | 0 |
23 | 1.45 | 0.05 | -103 | 0 | 0 |
24 | 1.50 | 0.05 | -103 | 0 | 0 |
4.2.5取出电极,先后用甲苯、异丙醇冲洗电极和滴定管尖端,再用蒸馏水或去离子水冲洗,然后在氯化钾电解液中静置至少5min,再开始另一次滴定。
4.3一个样品应至少平行试验两次。
5数据处理
5.1按图T0626-1绘制每次的ΔE/ΔV-V滴定曲线,以曲线最大峰值位置 (最小值ΔE/ΔV)为等当点,对应的标准溶液体积为滴定当量体积,精确至0.01mL。
图T0626-1 电位滴定试验ΔE/ΔV-V曲线示例
5.2按式 (T0626-1) 计算氢氧化钾异丙醇标准溶液的滴定量N,精确至0.001。
N=m1/[122.12×(V1-V0)] (T0626-1)
式中:N——氢氧化钾异丙醇标准溶液的滴定量,mol/L
m1——苯甲酸的质量,mg
V0——苯甲酸溶液的滴定当量体积,mL
V1——空白试验的滴定当量体积,mL。
5.3按式 (T0626-2)计算沥青酸值,精确至0.01。
AN=[56.1×(V2-V0)×N ]/m2 (T0626-1)
式中:AN——试样的沥青酸值,mg/g
V2——试样的滴定当量体积,mL
m2 ——沥青试样的质量,g。
5.4取两个试样沥青酸值的算术平均值作为样品沥青酸值试验结果,精确至0.1mg/g。当沥青酸值小于0.4mg/g时,记为“<0.4mg/g”。
6允许误差
沥青酸值的重复性试验允许误差为0.2mg/g,再现性试验允许误差为0.4mg/g。
7报告
7.1试验项目名称和执行标准。
7.2样品的编号、名称、产地和规格。
7.3接样日期、样品描述。
7.4试验日期、仪器设备的名称及使用的试剂。
7.5沥青酸值试验结果。
7.6其他需要说明的情况。