新标准乳化沥青微离子电荷仪的操作指南
新标准乳化沥青微离子电荷仪是依据JTG 3410-2025《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0653-2025《乳化沥青微粒离子电荷试验》要求设计制造的专用试验设备,主要用于测定乳化沥青微粒离子的电荷性质,判断其属于阳离子型或阴离子型。该仪器基于电泳现象工作,通过向沥青乳液中插入电极并施加直流电场,使带电的沥青微粒在电场中向带相反电荷的电极移动并附着,操作人员可根据附着情况判断其电荷极性。
相较于旧版仪器,新标准乳化沥青微离子电荷仪在技术性能上有了显著提升,采用43英寸液晶触摸屏,试验数据查询更方便;支架带夹紧装置,可上下移动升降架,高度可调;具备电子定时装置,时间设定范围为0-60分钟,计时分辨率达0.1S;电流设定范围为0-65mA,电流分辨率1mA;可实现自动停机,试验达到设定时间或设定电流时自动结束,且试验结束有明确显示。这些改进极大地提高了试验的精准性和操作的便捷性。
(一)仪器与材料准备
仪器设备:新标准乳化沥青微离子电荷仪主机1台、电极组件1套、电极线1套、250mL烧杯1个、孔径1.18mm滤筛1个、玻璃棒1根、计时器(若仪器自带则无需额外准备)。
试验材料:待检测的乳化沥青试样,试样需保证均匀无结块,若有析出膜需在实验报告中注明。
辅助工具:用于清洗电极板的软毛刷、蒸馏水或去离子水、干净的擦拭布等。
(二)仪器检查与校准
检查仪器外观是否完好,电极板有无锈蚀、变形情况,若发现电极板损坏应及时更换。
连接电源线,打开仪器总开关,检查电源指示灯是否正常亮起,触摸屏是否能正常操作^。
对仪器的定时装置和电流显示进行校准,确保定时精度和电流显示误差符合标准要求。可通过标准计时设备和电流测量仪器进行对比校准,若存在偏差按照仪器说明书进行调整^。
(三)试样处理
将乳化沥青试样充分搅拌均匀,然后用孔径1.18mm滤筛进行过滤,去除试样中的杂质和大颗粒物质,将过滤后的试样盛于干净的容器中备用^。过滤过程中需注意保持滤筛和容器的清洁,避免引入新的杂质影响试验结果。
(一)电极安装与调试
旋松升降架的锁紧螺母,抬起升降架,将干净的250mL烧杯放入仪器底座中^。
用蒸馏水或去离子水将电极板洗净并干燥,然后将两块电极板通过绝缘件固定组成电极组件,确保两块电极板平行,间距符合仪器要求(通常为12mm±2mm)^。
用鳄鱼夹将电极组件夹持固定在支架上,调整支架高度,使电极组件浸入烧杯内的合适位置,确保后续注入试样后电极板能插入乳化沥青约30mm,或使液面高度与电极刻线齐平^。
连接电极线,注意插头插座缺口必须对准,红色插头插入红色插座(正极),黑色插头插入黑色插座(负极),避免接反影响试验结果^。
(二)试样注入
将过滤后的乳化沥青试样注入烧杯中,注入量约为200mL,确保液面高度不低于30mm,以保证电极板能充分浸入试样中。注入过程中应缓慢操作,避免试样溅出影响试验准确性。
(三)参数设置与试验启动
在仪器触摸屏上设置试验时间,一般标准试验时间为3分钟,对于慢裂乳化沥青,特别是超稳定型慢裂乳化沥青,可根据实际情况调整试验时间,也可直接按特殊要求进行试验^。
设置电流参数,通常电流设定在合适范围内,确保试验过程中电流稳定。部分仪器可自动调节电流,操作人员只需确认电流显示正常即可^。
检查所有连接和设置无误后,按动“开始"按钮,启动试验。此时定时器进入工作状态,仪器开始施加直流电场,同时可观察电流和时间显示是否正常。
(四)试验过程监控
试验过程中,操作人员应密切观察仪器运行情况,包括电流是否稳定、电极板周围有无异常现象等。若发现电流突然大幅波动、电极板出现火花等异常情况,应立即停止试验,检查仪器和试样,排除故障后再重新进行试验^。
(五)试验结束与结果判断
当试验达到设定时间或仪器自动停机后,关闭电源开关,抬起升降架,取出电极板。
仔细观察电极板上沥青微粒的附着情况:若负极板上附有大量沥青微粒,说明沥青微粒带正电荷,则该乳液为阳离子型;反之,若正极板上吸附有大量沥青微粒,说明沥青微粒带负电荷,则该乳液为阴离子型^。
若电极上沉淀沥青不明显,或无法准确识别离子极性时,需按照以上方法重新试验。此时调整电阻,使电流达到50mA以上,计时达到30min后再观察电极上沥青沉淀情况;若电极上沉淀沥青仍不明显,可判定为非离子类型。
(一)试验后清洁
每次试验完毕后,及时将电极板从支架上取下,用软毛刷蘸取蒸馏水或去离子水轻轻刷洗电极板上的沥青残留,然后用干净的擦拭布擦干,防止电极板生锈^。
清洗烧杯、滤筛等试验器具,确保其干净无残留,并存放在干燥通风的地方。
用擦拭布清洁仪器主机表面的灰尘和污渍,保持仪器外观整洁。
(二)定期维护
定期对仪器的电极板进行检查,若发现电极板表面有严重锈蚀或磨损,应及时更换,以保证试验结果的准确性。
每半年对仪器的电气系统进行一次全面检查,包括电源线、电极线的连接是否牢固,仪器内部电路有无老化、短路情况等,确保仪器电气安全。
定期对仪器的定时装置和电流显示进行校准,一般每季度校准一次,若仪器频繁使用可适当增加校准频率^。
(三)存放要求
仪器应存放在通风、干燥、平整、无腐蚀性介质的环境中,环境温度保持在5~40℃,环境湿度≦85%^。避免仪器受到阳光直射、雨淋或剧烈震动,长期不使用时应将仪器包装好,并定期通电检查,防止仪器受潮损坏^。
试验过程中必须严格按照操作规程进行,禁止带电拔插电缆和内部接线,内部接线不要随便改动,以免损坏仪器或发生安全事故。
试验结束后应先关闭电源再取下电极板,以避免两极短路。
操作人员在接触乳化沥青试样时,应做好防护措施,如佩戴手套,避免试样接触皮肤造成伤害。
若在操作过程中发现仪器异常情况,如显示屏故障、电流异常等,应立即停止工作,并联系专业维修人员进行维修,切勿自行拆卸仪器。