克利夫蘭開口杯法

克利夫蘭開口杯法

用黃銅或銅合金製成,內口直徑φ63.5mm±0.5mm,深33.6mm±0.5mm,在內壁與杯上口的距離為9.4mm±0.4mm處刻有一道環狀標線,帶一個彎柄把手。適用於克利夫蘭開口杯(簡稱COC)測定粘稠石油瀝青、煤瀝青及閃點在79℃以上的液體石油瀝青材料的閃點和燃點,以評定施工安全性。

目的與範圍


適用於克利夫蘭開口杯(簡稱COC)測定粘稠石油瀝青、煤瀝青及閃點在79℃以上的液體石油瀝青材料的閃點和燃點,已評定施工安全性。

閃點儀


克利夫蘭開口杯式閃點儀
克利夫蘭開口杯式閃點儀
形狀及尺寸如圖,它由下列部分組成:

開口杯

克利夫蘭開口杯法
克利夫蘭開口杯法
用黃銅或銅合金製成,內口直徑φ63.5mm±0.5mm,深33.6mm±0.5mm,在內壁與杯上口的距離為9.4mm±0.4mm處刻有一道環狀標線,帶一個彎柄把手,形狀及尺寸見圖。

加熱板

黃銅或鑄鐵制,直徑145mm-160mm,厚約6.5mm的金屬板,上有石棉墊板,中心有圓孔,以支撐金屬試樣杯。在距中心58mm處有一個與標準試焰大小相當的φ4.0mm±0.2mm電鍍金屬小球,供火焰調節的對照使用。加熱板如圖。
克利夫蘭開口杯法
克利夫蘭開口杯法

溫度計

0℃-400℃,分度為2℃。

點火器

金屬管制,端部為產生火焰的尖嘴,端部外徑約1.6mm,內徑為0.6mm-0.8mm,與可燃氣體壓力容器(如液化丙烷氣或天然氣)連接,火焰大小可以調節。點火器可以150mm半徑水平旋轉,且端部恰好通過坩堝中心上方2mm以內,也可採用電動旋轉點火用具,但火焰通過金屬試驗杯的時間應為1.0s左右。

鐵支架

高約500mm,附有溫度計夾及試樣杯支架,支腳為高度調節器,使加熱頂保持水平。

方法與步驟


準備工作

將試樣杯用溶劑洗凈、烘乾,裝置與支架上。加熱板放在可調電爐上,如用燃氣爐時,加熱板距爐口約50mm,接好可燃氣管道或電源。
安裝溫度計,垂直插入試樣杯中,溫度計的水銀球距杯底約6.5mm,位置在與點火器相對一側距杯邊緣約16mm處。
按JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》 T 0602瀝青試樣準備方法準備試樣后,注入試樣杯中至標線處,並使試樣杯其他地方不佔有瀝青。
全部裝置應置於室內光線較暗且無顯著空氣流動的地方,並用防風屏三面圍護。
將點火器轉向一側,試驗點火,調節火苗在成標準球的形狀或成直徑為4mm±0.8mm的小球型試焰。

實驗步驟

開始加熱試樣,升溫速度迅速的達到14℃/min-17℃/min。待試樣溫度達到預期閃點前56℃時,調節加熱器降低加熱速度,以便在預期閃點前28℃時能使升溫速度控制在5.5℃/min±0.5℃/min。
試樣溫度達到期閃點前28℃時開始,每隔2℃將點火器的試焰沿試驗杯口中心以150mm半徑做弧水平掃過一次;從實驗杯口一邊至另一邊所經過的時間約1s。此時應確認點火器的誓言此時應確認點火器的試焰為直徑4mm±0.8mm的火球,並位於坩堝口上方2mm-2.5mm處。
當試樣液面上最初出現一瞬即滅的藍色火焰,立即從溫度計上讀記溫度,作為試樣的閃點。注意勿將試樣周圍的藍白色火焰誤認為是閃點火焰。
繼續加熱,保持試樣升溫速度5.5℃/min±0.5℃/min,並按上述操作要求用點火器點火試驗。
當試樣接觸火焰立即著火,並能持續燃燒時間不少於5s時,停止加熱,並讀記溫度計上的溫度,作為試樣的燃點。

報告

同一試樣至少平行試驗兩次,兩次測定結果的差值不超過重複性試驗允許差8℃時,取其平均值的整數作為實驗結果。
當實驗時大氣壓在95.3kPa(715mmHg)以下時,應對閃點或燃點的實驗結果進行修正,若大氣壓為95.3kPa-84.5kPa(715mmHg-634mmHg)時,修正值為增加2.8℃,當大氣壓為84.5kPa-73.3kPa(634mmHg-550mmHg)時,修正值為增加5.5℃。

容許差

重複性試驗的允許差為:閃點8℃,燃點8℃;
復現性試驗的允許差為:閃點16℃,燃點14℃。