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沥青混合料试验规程

来源:知库网
 目

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

试验检测项目及参数 沥青弯曲蠕变劲度试验 沥青流变性质试验 沥青断裂性能试验

备注 1 5 8 11 14 15 20 24 29 34 37 39 41 44 47 49 53 58 61 64 录

压力老化容器加速沥青老化试验 乳化沥青与水混合稳定性试验 沥青混合料中沥青含量试验 沥青混合料旋转压实试件制作方法(SGC) 沥青混合料旋转压实和剪切性能试验 沥青混合料单轴压缩动态模量试验 沥青混合料四点弯曲疲劳寿命试验 稀浆混合料车辙变形试验 稀浆混合料拌合试验 稀浆混合料配伍性等级试验 T0601沥青取样法 T0602沥青试样准备方法 T0603沥青密度与相对密度试验 T0604沥青针入度试验 T0605沥青延度试验 T0606沥青软化点 T0607沥青溶解度试验 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 T0609沥青薄膜加热试验 T0610沥青旋转薄膜加热试验 T0611沥青闪点与燃点试验(克利夫兰开口杯法) T0614沥青灰分含量试验 T0615沥青蜡含量试验 T0619沥青运动粘度试验(毛细管试验) T0620沥青运动粘度试验(真空减压毛细管法) T0624沥青粘韧性试验 T0625沥青旋转粘度试验(布洛克菲尔德粘度计法) T0654乳化沥青与粗集料粘附试验 T0657乳化沥青与水泥拌合试验 T701沥青混合料取样法 T0661聚合物改性沥青离析试验 T0702沥青混合料试件制作方法 T0703沥青混合料制件方法(碾压法) T0704沥青混合料试件制作方法(静压法) T0705沥青混合料制件方法(表干法) T0706压实沥青混合料密度试验(水中重法) T0707压实沥青混合料密度试验(蜡封法) T0708压实沥青混合料密度试验(体积法) T0709沥青混合料马歇尔稳定度试验 T0710沥青路面芯样马歇尔试验 T0711沥青混合料理论最大相对密度试验(真空法) 68 72 75 77 81 84 87 90 93 95 97 99 101 104 109 113 115 123 125 128 130 134 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 T0712沥青混合料理论最大相对密度试验(溶剂法) T0715沥青混合料弯曲试验 T0716沥青混合料劈裂试验 T0718沥青混合料抗剪强度试验(三轴压缩法) T0719沥青混合料车辙试验 T0726从沥青混合料中回收沥青的方法(阿布森法) T0726从沥青混合料中回收沥青的方法(旋转蒸发器) T0730沥青混合料渗水试验 T0732沥青混合料谢伦堡沥青析漏试验 T0733沥青混合料肯塔堡飞散试验 T0752稀浆混合料湿轮磨耗试验 136 138 141 145 150 153 156 158 160 162 164 1 沥青弯曲蠕变劲度试验 (弯曲梁流变仪法)

一、目的与适用范围

1.1本方法用弯曲梁流变仪测定沥青的弯曲蠕变劲度和m值。测量的弯曲蠕变劲度范围为20~1OOOMPa。

1.2本方法适用干原样沥青、压力老化后的沥青和薄膜烘箱(或旋转薄膜烘箱)后的老化沥青。

1.3根据本方法进行试验时,若试件的形变大于4mm或小于0.08mm时,试验结果无效。 二、仪具与材料

2.1弯曲梁流变仪试验系统 由以下几部分组成:

2.1.2.1.2.1.2.1.2.1.

带有试件支架的加载框。

将试件保持在试验温度下并提供浮力以抵消试件重力的恒温浴。 计算机控制和数据自动采集系统元件。 试样梁模具。 检量和校正系统的梁。

2.2试验系统基本技术要求和参数

2.2.1加载框:由一套试件支架、加载轴、荷载传感器、荷载调零装置、加载装置及位 移测量传感器等组成。示意图如图T 0627-1所示。

图T 0627-1弯曲梁流变仪示意图

1-温度传感器;2-沥青试件;3-控制与数据采集;4-位移传感器; 5-加载轴;6-空气轴承;7-荷载传感器;8-水槽;9-试件支架

保持在980mN±50mN以内。技术要求如下:

1)加载系统要求:试验荷载的升压时间应不少于5s。开始试验时系统在0.5~5s内将接触荷载从

35mN±5mN增加到初始试验荷载980mN±50mN,此时试验荷载应稳定在平均试验荷载±50mN之内,之后稳定在平均试验荷载±10mN。

2)加载轴:带有半径为6.3mm±1.3mm球形接触点。

3)荷载传感器:用来测量初始接触荷载和试验荷载。最小量程应不小于2.00N,分辨率不小于2.5mN。

4)线性差动式位移传感器(LVDT):量程不小于6mm,分辨率不小于2.5μm。 5)试件支架:接触半径为3.0mm士0.3mm由不锈钢或其他防腐蚀金属制成的支架。 2.2.3温度传感器:测量范围为0~-36℃,精确至士O.1℃。

2.2.4恒温浴:在-36~0℃范围能将浴内各点温度保持在试验温度±0.1℃。 2.2.5数据采集系统分辨率:最小荷载2.5mN,最小形变为2.5pm和最小恒温浴内温度变化为±0.1℃。当接触荷载转换到试验荷载信号被激活时,数据采集系统将及时感受该点。数据采集系统将记录在8.0s、15.0s、30.0s、60.0s、120.0s和240.0s的荷载和形变。

2.2.6试件模具:材料为铝板或不锈钢(也可用硅橡胶)。模具内部尺寸为:长127mm±2.Omm、厚 6.35mm±0.05mm、宽 12.70mm ±0.05mmo 图 T0627-2为试件成型示意图。

图T 0627-2试件成型示意图(铝板) 1 -醋酸盐塑料;2-0形橡胶圈;3-沥青样品;4-铝模

2.2.2加载系统:能向试件施加35mN ±5mN的接触荷载,试验过程中将试验荷载

2.2.7 不锈钢(厚)梁:长 127mm±2.Omm、宽12.7mm±0.1mm、厚6.4mm土0.1mm; 不锈钢(薄)梁:长127mm±0.5mm、宽12.7mm±0.1mm、厚1.0~1.6mm。

2.2.8标准砝码:通常需要4个,每个质量100.0g±0.2g,用于BBR荷载传感器的标定。 2.2.9标准温度计:分度值0.1℃;的浸入式玻璃液体温度计,用于检査温度传感器的温度。

塑料片:厚度为0.08~0.15mm的干净塑料片,塑料片不会因热沥青的作用而变形。 丙三醇一滑石粉混合物:用作金属模具内端面上的隔离剂。可用20%的丙三醇和80%的滑石粉。

恒温浴液体:不被沥青吸附及不影响沥青性质的溶液。液体在试验温度下的相对密度应不超过1.05,合适的液体包括乙醇、甲醇、稳定的异丙醇、丙三醇一甲醇一水的混合液(例如:60%的丙三醇,15%的甲醇,25%的水),也可使用其他试剂,但不得使用硅酮或含有硅酮类的混合物。

三、方法与步骤 3.1 准备工作

3.1.1按操作说明书打开软件、加载和数据采集系统。

3.1.2选择试验温度并将浴液的温度调节到所选温度。试验前将温度恒温到试验温度±0.1℃。

3.1.3打开空气轴承,用荷载调节器调节加载轴,使它在垂直路径约中间点处自由漂浮。 3.1.4调节负载设置:将厚6.4mm的不锈钢梁放在支架上,调节相关按钮,使接触荷载达到35mN±10mN,相应的初始试验荷载应为980mN±50mN。

3.1.5系统检查:在每次进行试验前,将厚度为1.0~1.6mm的不锈钢(薄)梁放在样品支架上,按程序要求操作测定薄梁模量,模量值应在薄梁模量的标准值范围内。

3.1.6温度传感器的检查:当试验温度改变时,用标准温度计显示的温度与数据采集系统显示的温度进行比较,数据采集系统显示的温度与标准温度计显示的温度差应该在±0.1℃内。

3.2试件制备 3.2.1金属模具的准备

将模具清理干净,在模具的3个长金属部分的内表面涂一层石油基润滑脂,用润滑脂将塑料片平粘到金属上。

1)将塑料片放在金属表面,用手指挤压塑料片,靠摩擦力将塑料片压在金属表面上。 2)在两个端件的内表面涂一层丙三醇和滑石粉的混合物,以防止沥青粘到金属端件上。 3)按图T0627-2安装模具。用O形橡胶环将模件紧紧捆在一起。检査模具,用力将塑料片向金属表面压,以挤出气泡。

4)安装结束后,将模具放在室温下等待浇注沥青。 3.2.2试件的制备

1)按本规程T0602的方法准备试样。将沥青在烘箱中加热,直到沥青充分流动,成为

容易浇注的状态。

2)浇注试件(金属模):模具放在室温下,将沥青从模具的一端向另一端来回浇注,使 沥青略高出模具。倾倒时使盛样容器距模具顶端20~30mm,以单一路径向另一端浇注沥青,将倒满沥青的模具在室温下冷却45~60min。冷却到室温后,用热刀切掉并切平冷却后高出模具顶端的沥青样品。

3.2.3试件的存放和脱模

1)试验前将模具中的试件置于室温下,试件浇注完后应在4h内完成试验。

2)在脱模前,将含试件的金属模放在冷却室或水浴中冷却,保证试件在脱模时不变形。冷却温度宜采用-5±5℃,冷却时间为5~10min。

3)当模具内试件已达到脱模条件时,宜立即拆掉金属模具将试件移出。为了避免试件变形,应将塑料片和侧模从试件上滑动脱模。

注:在脱模过程中,小心拿好试件不要使试件变形。变形的试件将会影响测得的劲度和m值。

四 试验步骤

4.1试件脱模后,立即将试件放入达到试验温度的恒温浴中,恒温保持60min土5min后,将试件安放在支架上,保持恒温浴温度在试验温度±0.1℃内。

4.2将试件资料、试验荷载、试验温度等有关信息输入到计算机中。

4.3向试件手动施加一个35mN±10mN的接触荷载,施加荷载时间不能大于10s,且保证试件和荷载头之间的接触。

4.4激活自动试验系统,加载过程为:

1)在1s±0.1s内施加980mN±50mN的初始荷载。 2)将荷载减少到35mN±10mN,维持20s士1s。

3)施加试验荷载980mN±50mN,维持时间为240s。计算机将从0.5s起,以0.5s的时间间隔自动记录并计算荷载及形变值。

4)卸去试验荷载并返回到35mN±10mN的接触荷载。 5)从支架上移走试件进行下一个试验。

2 沥青流变性质试验(动态剪切流变仪法)

一、目的与适用范围

1.1本方法适用于测定沥青的动态剪切模量和相位角。沥青动态剪切模量测量值的范围0.1~lOMPa,相应的温度范围为5~85℃。

1.2本方法适用于原样沥青、压力老化后的沥青和薄膜烘箱(或旋转薄膜烘箱)后的老化沥青。如用于含有颗粒的沥青,本标准试验方法只适用于颗粒尺寸小于250μm的沥青。

1.3通过本方法测得的复合剪切模量和相位角经计算可以确定沥青性能(PG)分级等级。 二、仪具与材料

2.1动态剪切流变仪:试验系统由平行金属板、环境室、加载设备、控制和数据采集系统组成。其基本原理如图T0628-1所示。

作用应力或应变

振荡板位置 B

图T 0628-1动态剪切流变仪基本原理 1-沥青;2-振荡板;3-固定板

2试验系统基本技术要求和参数

2.2.1试验板:两种规格的表面光滑的金属板。一块直径为8.00mm±0.05mm;另 一块直径为25mm±0.05mm。

2.2.2环境室:用来控制试验时试件的温度,通过加热或冷却维持一个恒定的试件环境。环境室中加热或冷却试件的介质应为不影响沥青性质的液体或气体。

2.2.3温度控制器:在5~85℃温度范围内可将试件温度控制在试验温度士0.1℃内。 2.2.4加载设备:可以向试件施加10rad/s±0.1rad/s频率的正弦振荡荷载。加载方式可采用应力控制荷载或应变控制荷载。

2.2.5控制和数据采集系统:可记录温度、频率、偏转角和扭矩。应满足表T0628-1中规定的精度要求。

表T0628-1控制和数据采集系统精度要求

测定值 温度 频率 精度 0.1°c 1% 测定值 扭矩 偏转角度 精度 10mN?m lOOμrad 2.2.6温度传感器:精确至±0.1℃。 2.3试件修整器:刮刀或刀片,用于修整试件。 三、方法与步骤 3.1.准备工作

3.1.1按本规程T0602的方法准备试样3加热沥青至足够流动状态,用来浇注试件,原样沥青加热的温度不宜高于135℃,改性沥青加热温度不超过163℃。在加热过程中给样品加盖,并适当进行搅拌以保证样品的均匀性和赶走气泡。

3.1.2将选择的试验板固定于试验机上,在试验温度下,建立试验板零间隙水平。向上移动顶板,使板间隙为1mm士0.05mm(直径25mm,用于原样沥青和薄膜烘箱或旋转薄膜烘箱老化后的沥青)或2mm±0.05mm(直径8mm,用于压力老化后的沥青)。

3.1.3仔细清洁试验板表面,使沥青均匀牢固地粘到试验板上。当采用8mm试件时,将环境室温度升到约45℃;当采用25mm试件时,将环境室升到试验温度或试验温度范围的初始温度。

3.1.4取出试验板,将沥青浇注在试验板的中心处,使得沥青基本覆盖整个板(除了周边留有2mm宽外)。待沥青变硬后将试验板装回流变仪。

3.1.5移动试验板挤压两个试验板间的试件,加热试件修整器,修整周边多余的沥青。

3.1.6试件修整后,调整间隙到试验间隙。 3.2试验步骤

3.2.1调整好试验板间隙后,将试件温度升到试验温度±0.1℃。

1)当对沥青进行确认试验时,从沥青性能分级要求(PG)中选择合适的试验温度。 2)将温度控制器设定到所需要的试验温度±0.1℃:,对试件恒温至少10min,然后开始试验。

3.2.2在应力或应变控制方式下进行试验。

1)当采用应力控制方式时,从表T0628-2中选择合适的应力值进行试验。动态剪切流变仪能自动控制应力,不需操作者调整。

2)当采用应变控制方式时,从表T0628-3中选择合适的应变值进行试验。动态剪切流变仪能自动控制应变,不需操作者调整。

表T0628-2目标应力值

材料 原样沥青 TFOT/RTFOT残留物 PAV残留物 G*为复合剪切模量。 表T0628-3目标应变值

材料 原样沥青 TFOT/RTFOT残留物 PAV残留物 临界值(kPa) 应变(%) 目标值 范围 9~15 8~12 0.8~1.2 C*/sin6 G*/sin5 ≥1.0 ≥2.2 ≤5000 临界值(kPa) 应力(kPa) 目标水平 0.12 0.22 50.0 范围 0.09~0.15 0.18~0.26 40.0~60.0 G* sin5 G*/sinS G*/sin5 G* sin5 ≥1.0 ≥2.2 ≤5000 12 10 1 3.2.3当温度达到平衡时,设备将自动以10md/s的频率和选择的应力(或应变)目标值进行试验,第一次10个循环,不记录数据,第二次10个循环,记录数据,用于计算复合剪切模量和相位角。记录和计算均由数据采集系统完成。

3.2.4试件制备和修整结束后,应立即进行试验。在多个温度下进行试验时,从试件加热到整个试验结束应在4h内。

3 沥青断裂性能试验 (直接拉伸法)

一、目的与适用范围

1.1本方法规定了用直接拉伸试验测定沥青破坏应变和破坏应力的方法,适用于原样沥青、沥青旋转薄膜烘箱试验后(RTF0T)和沥青压力老化容器老化(PAV)后的沥青材料。试验温度范围:0~-36℃。

2本试验方法只适用于颗粒尺寸小于250μm的沥青。 二、仪具与材料

2.1直接拉伸试验仪主要由以下几部分组成: 2.1.1以闭路耦合反馈控制的位移与加载系统。 2.1.2试件夹持系统。 2.1.3低温液体冷浴槽。

2.1.4荷载测量和伸长测量记录仪。 2.1.5温度检测和记录设备仪。 2.1.6数据自动采集和显示系统。

2.1.7信号控制器:控制力、位移及应变,并与计算机连接。 2.2直接拉伸试验仪的技术要求和参数:

2.2.1具有温控系统的加载设备:加载能力不小于500N。加载系统可安装于桌面。夹持系统应浸没在冷却液中。夹具应在液体表面下至少25mm,通过直接拉伸试件完成加载。图T0629-1为直接拉伸试件示意图。

2.2.2试件夹持系统:具有轴向拉力和自动对中能力。保证塑料端模能挂上去。 2.2.3冷冻机和冷浴槽:冷冻机通过管道与冷却槽相连接。冷浴槽应有足够的空间,能容纳试件和夹持系统。温度控制范围为试验温度±0.1℃。

2.2.4荷载测量和记录系统:荷载最小量程为500N,用灵敏度为0.1N的荷载传感器测量,用数据采集系统分析数据,荷载和应力显示精度为0.1N。

2.2.5伸长测量和记录系统:精确至1μm。

2.2.6数据采集系统:计算机应具备自动显示荷载、伸长量、温度和应力一应变曲线的功能。

图T 0629-1直接拉伸试件示意图

2.3冷却液:宜采用醋酸钾溶液,也可用质量比42%的乙酸钾粉末和58%的去离子水或蒸馏水的混合液。

2.4试模:由铝合金制成。 2.5标准温度计:分度值0.1℃。

2.6烘箱:温度为160℃±5℃的强制对流式烘箱。 2.7隔离剂:质量比1:1的甘油和滑石粉调成的混合物。

2.8溶剂:用于清洁试模、端模和板,可用石油醚、庚烷等无溶解性和无腐蚀性的溶剂。 三、方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1按本规程T0602的方法准备试样。将冷浴槽设定在要求的试验温度并稳定于±0.1℃范围内。将沥青样品加热,直至呈容易浇注状态,但加热温度不宜超过135℃;对于

改性沥青或者老化后的沥青,应保证浇注时的流动度,且加热温度不宜超过165℃。加热时间应尽量短,为保证均匀性可以稍加搅拌,搅拌时应小心不要让气泡裹进沥青中。

3.1.2用隔离剂涂满试模的两个内侧模板,使其金属表面均匀分布一薄层隔离剂,金属表面无暴露部分。将一张预先裁好的隔离纸放在试模的托板上,将侧模板放在隔离纸上,将端模放在试模的两端,将另一侧模放在底板上形成一个完整的试模组件。把试模组件放在一个平整的瓷砖上,并放入163℃烘箱中保温30min。

3.1.3从烘箱中取出瓷砖和试模,置于平坦的台面上,然后一次性浇注成型。热沥青的液面应稍稍高出试模表面,便于冷却后修整。

3.1.4将试模在室温下自然冷却约60min,然后用热刮刀刮平顶部多余沥青。注意,修整后的沥青试件表面应是平整的。

3.1.5将带模试件放入0℃冰箱或冷浴中冷却5min左右,待试件变硬后小心脱模。注意,在脱模过程中应避免扭曲或弯曲试件,否则影响试验结果。

3.2 试验步骤

3.2.1按3.1所述准备6个试件。

3.2.2设定冷浴温度至试验温度,稳定至±0.2℃;然后按程序将力值调零。 3.2.3将试件放人恒温的冷浴中养护60min±5min;然后用专用夹子夹住试件,将试件安装在销子上。注意,试模的孔与样品架的上下轴相吻合。

3.2.4试件就位后,检查试件是否安放平稳。注意,此时计算机上显示的力值数值应小于0.1N,否则需检查原因。

3.2.5设定拉伸速率为lmm/min。将位移及应变复零,开始试验。 3.2.6当试件拉断或应变超过10%时停止试验,并移走试件和沥青碎片。

3.2.7当荷载达到峰值时试件突然断裂,记为脆性破坏,此时为最大应力状态下的最大应变;如果试件达到最大应力时未断裂而继续变形,则破坏应变记录为相应于最大应力时的应变;当应变超过10%时,不必继续试验,记录破坏应变为“大于10%”,该沥青满足有关规范试验温度下的要求。

3.2.8记录破坏荷载和试件的破坏形状,如果试件在颈部破坏,则记录破坏数据并注明在颈部;如属于超过10%未断裂,则记录10%伸长时的荷载并注明试件没有断裂。

3.2.9重复3.2.2~3.2.7步骤,直至6个试件测试完毕。

塑料端模可重复使用,试验完成后应认真清洗。将塑料端模浸在溶剂中,然后用柔软的布擦干净,再用干净的肥皂液或洗涤剂去除黏结面上溶剂留下的油膜。

4计算

按照式(T0629-1)计算每个试件的破坏应力。

fPf/A (T0629-1)

式中f——破坏应力(MPa);

; Pf——破坏荷载(N)

。 A——试件的初始横断面积(mm2 )

按照式(T0629-2)计算每个试件的破坏应变。

ff/L (T0629-2)

式中:

f——破坏应变(mm/mm);

f——破坏时伸长值(mm);

。 L——试件有效拉伸长度(mm)

4 压力老化容器加速沥青老化试验

一、目的与适用范围

1.1本方法采用高温和压缩空气在压力容器中对沥青进行加速老化,目的是模拟沥青在道路使用过程中发生的氧化老化,用来评价不同沥青在试验温度和压力条件下的抗氧化老化能力,但不能说明混合料因素的影响或沥青实际使用条件下对老化的影响。

1.2本方法使用的样品为旋转薄膜烘箱试验方法得到的残留物。 二、仪具与材料

2.1压力老化试验仪(PAV)

如图T0630-1所示,主要由以下几部分组成:

图T 0630-1压力老化试验仪(PAV)示意图

1—压缩空气瓶;2-压力调节器;3-针阀;4-压力计;5-安全膜;6-压力缓释阀;7-减压阀;8-针阀;9-铂电阻;10-压力容器;11-温度控制

2.1.1 1个压力容器。 2.1.2 压力控制设备。 2.1.3 温度控制设备。 2.1.4 压力和温度测量设备。 2.1.5 标准的薄膜烘箱盛样盘等。 2.2直接拉伸试验仪的技术要求和参数。

2.2.1压力容器:压力在2.1MPa±0.1MPa。压力容器包括一个盘架,盘架可以水平放置10个薄膜烘箱盛样盘。图T0630-2为压力容器(PAV)内部结构示意图。

2.2 压力控制设备

1)减压阀:防止容器中的压力超过容器的设计压力。在老化过程中容器中压力应不超过2.5MPa。

2)压力调节器:将容器中的压力控制到:±0.02MPa,并且在老化过程中,使容器的压力控制在2.1MPa±0.1MPa(表压)。

3)压力缓释阀:完成试验后,在8~15min内将容器中2.1MPa的压力慢速地减至大气

压力。

图T0630-2压力容器(PAV)内部结构示意

图1-组件支撑点;2-与传感器表面至少有5mm净距;3-壁净距≥10mm;4-温度传感器和温度显示线;5-距离沥青胶结料顶部≥10mm;6-盛样盘和支撑组件;7-10个老化盛样盘放在支座架上,整个组件可以作为一个完整的单元移动 a-组件支撑点到各层支座架顶面距离;组件支撑点不少于3个,测量3个组件支撑点到各层支座架顶面距离,3个值之间的差值控制在±0.05mm;控制差值主要是保证盛样盘的水平性;b-距离压力容器内部顶面距离≤10mm,c-≥12mm

2.2.3温度控制设备:在90~110℃温度范围,能够将压力容器内部温度控制在老化温度的±0.5℃。

2.2.4温度记录设备:在整个老化过程中记录温度并准确至0.1℃。

2.2.5压力表:在老化过程中,将压力容器内部的压力准确测量至±0.02MPa之内: 2.2.6盛样盘:10个满足薄膜加热试验标准的不锈钢盘。 2.2.7天平:感量不大于O.lg。 2.2.8压缩空气瓶。 三、方法与步骤 3.1 准备工作

3.1.1按本规程T0602的方法准备试样。沥青进行旋转薄膜烘箱试验(RTFOT),将老化试验后的残留物倒入一个容器中。

3.1.2将已知质量的标准薄膜烘箱试验盛样盘放在天平上,向盘中加入50g±0.5g的沥青,使沥青薄膜厚度约3.2mm。如果残留物已冷却,可将其加热至流动状态再灌样。

3.2试验步骤

3.2.1将盘架放在压力容器内部,按相关要求选择压力老化容器温度,开启加热器,将压力容器预热到选定的老化温度。当温度达到老化温度后,迅速将压力容器打开,将准备好的盛样盘放入压力容器中的试样架上,然后关闭压力容器。

3.2.2当压力容器内部的温度达到低于规定温度2℃时(要求在2h内达到),供给2.1MPa ±0.1MPa的空气压力,并开始计时。保持压力容器内的温度和空气压力20h±10min。

3.2.3到规定的20h老化寸间后,开启减压阀,使压力老化容器(PAV)内的压力在8~15min减小到与外部压力相同。

3.2.4在20h的老化阶段,如果温度记录设备显示的温度高于或低于目标老化温度±0.5℃的总时间超过60min,则老化过程无效,废弃试验样品;同样,如果压力超出规定范围,亦废弃试验样品o

3.2.5打开压力容器,拿出试验架和盛样盘,将盘中热的残留物倒人一个容器中,加热并搅拌除去气泡后,可立刻进行压力老化(PAV)残留物的性能测定。如果不立即对残留物进行试验,应盖好在室温下存放,留待以后试验。

5 乳化沥青与水混合稳定性试验

一、目的与适用范围

本方法适用于中裂和慢裂乳化沥青,不适用于快裂的乳化沥青。 二、仪具与材料

2.1滤筛:筛孔为1.18mm。 2.2量筒:200mL,最小分度1mL。 2.3烧杯:400mL。 2.4秒表。

2.5天平:感量不大于O.1g。 2.6水:蒸馏水或纯净水。 2.7其他:玻璃棒等。 三、方法与步骤 3.1 准备工作

3.1.1将烧杯、玻璃棒及1.18mm滤筛用溶剂及蒸馏水(或纯净水)擦洗清洁,烘干后备用。

3.1.2将乳化沥青过1.18mm滤筛备用。 3.2 试验步骤

3.2.1取一个400mL的玻璃烧杯倒入50mL乳液,然后边不断搅拌边逐渐加入150mL蒸馏水(或纯净水)。

3.2.2在25℃±2℃条件下,让混合物静放2h,然后观测是否有明显的沥青聚结。 3.2.3无明显聚结时,记录为“通过”;否则,记录为“不通过”。

6 沥青混合料中沥青含量试验

(燃烧炉法)

一、目的与适用范围

1.1本方法适用于采用燃烧炉法测定沥青混合料中沥青含量,也适用于对燃烧后的沥 青混合料进行筛分分析。

1.2本方法适用于热拌沥青混合料以及从路面取样的沥青混合料在生产、施工过程中 的质量控制。

2 仪具与材料技术要求

2.1燃烧炉:由燃烧室、称量装置、自动数据采集系统、控制装置、空气循环装置、试样 篮及其附件组成。

2.1.1燃烧室的尺寸应能容纳3500g以上的沥青混合料试样,并有警示钟和指示灯,当试样质量的变化在连续3min内不超过试样质量的0.01%时,可以发出提示声音。燃烧室的门在试验过程中应锁死。

2.1.2称量装置:该标准方法的称量装置为内置天平,感量0.lg,能够称量至少3500g

的试样(不包括试样篮的质量)。

2.1.3燃烧炉:具有数据自动采集系统,在试验过程中可以实时检测并且显示质量,有一套内置的计算机程序来计算试样篮质量的变化,并且能够输人集料损失的修正系数,进行自动计算、显示试验结果,并可以将试验结果打印出来。

2.1.4燃烧炉:应具有强制通风降低烟雾排放的设施,在试验过程中燃烧炉的烟雾必须排放到室外,不得有明显的烟味进入到试验室里。

2.2试样篮:可以使试样均匀地摊薄放置在篮里。能够使空气在试样内部及周围流通。2个及2个以上的试样篮可套放在一起。试样篮由网孔板做成,一般采用打孔的不锈钢或者其他合适的材料做成,通常情况下网孔的尺寸最大为2.36mm,最小为0.6mm。

2.3托盘:放置于试样篮下方,以接受从试样篮中滴落的沥青和集料。 2.4烘箱:温度应控制在设定值±5℃。

2.5天平:满足称量试样篮以及试样的质量,感量不大于0.lg。

2.6防护装置:防护眼镜、隔热面罩、隔热手套、可以耐高温650℃的隔热罩,试验结束后试样篮应该放在隔热罩内冷却。

2.7其他:大平底盘(比试样篮稍大)、刮刀、盆、钢丝刷等。 3 准备试样

3.1按本规程T 0701沥青混合料取样方法,在拌和厂从运料卡车采取沥青混合料试样,宜趁热放在金属盘(或搪瓷盘)中适当拌和,待温度下降至100℃以下时,称取混合料 试样,准确至0.1g。

3.2当用钻孔法或切割法从路面上取得的试样时,应用电风扇吹风使其完全干燥,但不得用锤击以防集料破碎;然后置烘箱125℃±5℃加热成松散状态,并至恒重;适当拌和后称取试样质量,准确至0.1g。

3.3当混合料巳经结团时,不得用刮刀或者铲刀处理,应该将试样置于托盘中放在烘箱125℃±5℃中加热成松散状态取样。

3.4试样最小质量根据沥青混合料的集料公称最大粒径按表T0735-1选用。

表T 0735-1试样最小质量要求

公称最大粒径(mm) 4.75 9.5 13.2 16 4标定 4.1标定要求

试样最小质量(g) 1 200 1 200 1 500 1 800 公称最大粒径(mm) 19 26.5 31.5 37.5 试样最小质量(g) 2 000 3 000 3 500 4 000 4.1.1对每一种沥青混合料都必须进行标定,以确定沥青用量的修正系数和筛分级配的修正系数。

4.1.2当混合料中任何一档料的料源变化或者单档集料配合比变化超过5%时均需要标定。

4.2标定步骤

4.2.1按照沥青混合料配合比设计的步骤,取代表性各档集料,将各档集料放入105℃±5℃烘箱加热至恒重,冷却后按配合比配出5份集料混合料(含矿粉)。

4.2.2将其中2份集料混合料进行水洗筛分。取筛分结果平均值为燃烧前的各档 筛孔通过百分率Pbi,其级配需满足被检测沥青混合料的目标级配范围要求。

4.2.3分别称量3份集料混合料质量mB1,准确至O.lg。按照配合比设计时成型试件的相同条件拌制沥青混合料,如沥青的加热温度、集料的加热温度和拌和温度等。

4.2.4在拌制2份标定试样前,先将1份沥青混合料进行洗锅,其沥青用量宜比目标沥青用量Pb多0.3%-0.5%,目的是使拌和锅的内侧先附着一些沥青和粉料,这样可以防止在拌制标定用的试样过程中拌和锅粘料导致试验误差。

4.2.5正式分别拌制2份标定试样,其沥青用量为目标沥青用量Pb。将集料混合料和沥青加热后,先将集料混合料全部放人拌和机,然后称量沥青质量mB2,准确至0.1g。将沥青放入拌和锅开始拌和,拌和后的试样质量应满足表T0735-1要求3拌和好的沥青混合料应直接放进试样篮中。

4.2.6预热燃烧炉。将燃烧温度设定538℃±5℃。设定修正系数为0。 4.2.7称量试样篮和托盘质量mB3,准确至0.lg。

4.2.8试样篮放入托盘中,将加热的试样均匀地在试样篮中摊平,尽量避免试太靠近试样篮边缘。称量试样、试样篮和托盘总质量mB4,准确至O.lg。计算初始试样总质 量mB5(即mB4-mB3),并将输入燃烧炉控制程序中。

4.2.9将试样篮、托盘和试样放入燃烧炉,关闭燃烧室门,检查燃烧炉控制程序中显 示的质量是否准确,即试样、试样篮和托盘总质量(m2)与显示质量(mB4)的差值不得大于5g,否则需调整托盘的位置。

锁定燃烧室的门,启动开始按钮进行燃烧。燃烧至连续3min试样质量每分 钟损失率小于0. 01%时,燃烧炉会自动发出警示声音或者指示灯亮起警报,并停止燃烧。燃烧炉控制程序自动计算试样燃烧损失质量mB6,准确至0.lg。按下停止按钮,燃烧室的门会解锁,并打印试验结果,从燃烧室中取出试样盘。燃烧结束后,罩上保护罩适当冷却。

将冷却后的残留物倒入大盘子中,用钢丝刷清理试样篮确保所有残留物都刷到盘子中待用。

重复以上4.2.6~4.2.11步骤将第2份混合料燃烧。 根据式(T0735-1)分别计算两份试样的质量损失系数Cfi。

Cfi(mB6mB2)*100 (T 0735-1) mB5mB1式中Cfi——质量损失系数

mB1——每份集料混合料质量(g); mB2——沥青质量(g); mB5——初始试样总质量(g); mB6——试样燃烧损失质量(g)。

1)当两个试样的质量损失系数差值不大于0.15%,则取平均值作为沥青用量的修正系数Cf。

2)当两个试样的质量损失系数差值大于0.15%,则重新准备两个试样按以上步骤进行燃烧试验,得到4个质量损失系数,除去1个最大值和1个最小值,将剩下的两个修正系数取平均值作为沥青用量的修正系数Cf。

当沥青用量的修正系数Cf

当沥青用量的修正系数Cf大于0.5%时,设定482℃ ±5℃燃烧温度按照4.2.1~482℃的沥青用量的修正系数Cf。如果482℃与538℃得到的沥青用量的修正系数差值在0.1%以内,则仍以538℃的沥青用量作为最终的修正系数Cf;如果修正系数差值大于0.1%,则以482℃的沥青用量作为最终修正系数Cf。

确保试样在燃烧室得到完全燃烧。如果试样燃烧后仍然有发黑等物质,说明没有完全燃烧干净。如果沥青混合料试样的数量超过了设备的试验能力,或者一次试样质量太多燃烧不够彻底时,可将试样分成两等份分别测定,再合并计算沥青含量。不宜人为延长燃烧时间。

级配筛分。用最终沥青用量修正系数Cf所对应的2份试样的残留物,进行筛分,取筛分平均值为燃烧后沥青混合料各筛孔的通过率PBi。燃烧前、后各筛孔通过率 差值均符合表(T0735-2)的范围时,则取各筛孔的通过百分率修正系数CPi=0,否则应按式(T 0735-2)进行燃烧后混合料级配修正。

CPi= PBi-PBi (T0735-2)

式中PBi——燃烧后沥青混合料各筛孔的通过率(%); PBi——燃烧前的各档筛孔通过百分率(%)。

表T 0735-2燃烧前后混合料级配允许差值

筛孔(mm) 允许差值 5 试验方法和步骤 5.1将燃烧炉预热到设定温度(设定温度与标定温度相同)。将沥青用量的修正系数 Cf

输入到控制程序中,将打印机连接好。

≥2.36 ±5% 0.15~1.18 ±3% 0.075 ±0.5% ’’

5.2将试样放在105℃±5℃的烘箱中烘至恒重。 5.3称量试验篮和托盘质量m1,准确至O.lg。

5.4试样篮放入托盘中,将加热的试样均匀地摊平在试样篮中。称量试样、试验篮和托盘总质量m2,准确至0.1 g。计算初始试样总质量m3 (即m2 – m1),将m3作为初始的试样质量输人燃烧炉控制程序中。

5.5将试样篮、托盘和试样放入燃烧炉,关闭燃烧室门查看燃烧炉控制程序显示质量,即试样、试样篮和托盘总质量(m2)与显示质量(mB4)的差值不得大于5g,否则需调整托盘的位置。

5.6锁定燃烧室的门,启动开始按钮进行燃烧。

5.7按照标定步骤4.2.10的方法进行燃烧,连续3min试样质量每分钟损失率小于 0.01 %时结束,燃烧炉控制程序自动计算试样损失质量,准确至0.1g。

5.8按照式(T0735-3)计算修正后的沥青用量P,准确至0.01%。此值也可由燃烧炉控制程序自动计算。

m4(T 0735-3) P*100mCf

35.9燃烧结束后,取出试样篮罩上保护罩,待试样适当冷却后,将试样篮中残留物倒人 大盘子中,用钢丝刷将试样篮所有残留物都清理到盘子中,然后进行筛分,得到燃烧后沥青混合料各筛孔的通过率Pi`,修正得到混合料级配Pi(即Pi` - CPi)。

6允许误差

沥青用量的重复性试验允许误差为0.11%,再现性试验的允许误差为0.17%。

7 沥青混合料旋转压实试件制作方法

(SGC方法)

一、目的与适用范围

1.1本方法适用于旋转压实法成型φ150mm或φ100mm沥青混合料圆柱体试件,以供试验室进行沥青混合料物理力学性质试验使用。

1.2本方法也适合于在试件成型过程中测量剪切应力的变化,用于分析沥青混合料性能。

2仪具与材料技术要求

2.1旋转压实仪:主要由反力架、加载装置、旋转基座、计算机控制系统、内旋转角测量 装置、试模、锤头(上压盘)和底座(下压盘)、测力装置和压力传感器等组成。必要时可配置剪切应力测试系统和压头加热系统。

2.1.1反力架应有足够的刚度,以保证旋转压实时旋转角的稳定;应有安全防护门,并配有电源控制开关。

2.1.2加载装置,应保证旋转压实过程中垂直压力的稳定,使垂直压力达到设定值±

18kPa。

2.1.3旋转基座由旋转套、压实角度调整功能、旋转传动功能、试模底座等组成。压实角度可调,其调整范围应满足试验的要求。出厂前压实角度应进行标定,使有效内旋转角允许波动范围为设定值的±0. 02°。旋转基座的工作转速应达到设定值 ±0.5r/min。

2.1.4计算机控制系统应具有对旋转压实仪运行的自动控制和试验数据采集、分析等功能。

2.1.5内旋转角测量装置,应具备数据采集系统、温度测量、数据显示等功能。 2.1.6试模、锤头(上压盘)和底座(下压盘)。

1)试模应采用钢材制造,试模壁的厚度大于7.5mm,洛氏硬度至少为HRC48~HRC57,试模内壁应足够光滑(粗糙度RaO.4μm)。φ50mm试模内径为149.90~150. 00mm,φ100mm 试模内径为 99.90 ~100.00mm,高度不小于250mm。

2)锤头(上压盘)和底座(下压盘)必须采用钢材制造,洛氏硬度宜为HRC48~ HRC55。φ150mm试件锤头(上压盘)和底座(下压盘)其外直径尺寸为149. 50~149.75 mm,φ100mm试件其外直径尺寸为99.50~99.75mm。锤头和底座与混合料接触面应平坦,光滑(粗糙度Ra0.4μm)。锤头和底座尺寸宜每年标定一次,试模内直径和压盘外直径之差应小于0. 50mm。

2.2旋转压实仪应具有自动测定试件高度、旋转次数及对应高度的记录和显示功能,精确至0.lmm。同时应配备标定装置,对内旋转角、垂直力和试件高度测量装置宜每半年自校一次,旋转转速宜每年自校一次。

2.3脱模仪。

2.4试验室用沥青混合料拌和机:容量不小于10L。 2.5烘箱:大、中型各1台,装有温度调节器。 2.6天平或电子秤:感量不大于O.lg。

2.7温度计:宜采用有金属杆的插入式数显温度计,金属杆长度不小于150mm。量程0~300℃,分度值 1℃。

2.8其他:游标卡尺、托盘、沥青熔化锅、拌和铲、刮刀、隔热手套、垫纸等。 三、方法与步骤 3.1标定步骤

3.1.1确定试验条件,加载装置垂直压力为600kPa ± 18kPa,压实转速为30r/min ± 0.5r/min。

3.1.2将试模、上下压盘和内旋转角测量装置的表面清理干净。当试模内壁或者上下压盘接触混合料的表面处有划痕或损坏寸,不得再使用。

3.1.3检测内旋转角有加热和室温两种方式。通常情况下宜选择加热方式,即开始检测前将试模置150℃±5℃的烘箱中加热不少于45min,内旋转角测量装置无需加热。室温检测

1-内旋转角测量装置;2-上压盘;3-试模;4-下压盘;e-偏心距,一般为施加

时试模不需加热。

3.1.4按3.3的步骤准备好旋转压实仪,按照该仪器的说明书设定旋转次数。

3.1.5将内旋转角测量装置组装好,放进试模中,将仪器探头或参考基座适当定位以测量底部内部角和顶部内部角。将试模放入旋转压实仪中,注意试模和旋转压实锤对中。

3.1.6开始旋转压实,使试模和内旋转角测量装置一起作旋转运动,如图T 0736-1所示。旋转时宜符合以下条件:产生的偏心距e为22mm,力矩M(即e×F)为466.5N?m±10N?m。

3.1.7旋转到设定次数后,停止压实,待旋转压实仪上压头上升至一定高度后,从试模中取出内旋转角测量装置。记录测定结果,准确至0.01°。

3.1.8不断调整内旋转角测量装置位置,

按照3.1.4 ~αbi和顶部内旋转角αti,底部内旋转角和顶部内旋转角分别测定3次。如果分别测定的3个底部内旋转角(或顶部内旋转角)差值大于0.02°,则必须重新测定。取3个底部内旋转角αbi的平均值为底部内旋转角αb;取3个顶部内旋转角αti的平均值为顶部内旋转角αt。取αb和αt平均值为有效内旋转角

αe 。αb和αt差值αb宜大于0.02°;有效内旋转角应该满足设定值的±0.02°要求。 3.2准备工作

3.2.1按照本试验规程T0702的方法确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度。常温沥青混合料的拌和及压实在常温下进行。

3.2.2按本规程T0701在拌合厂或施工现场采取代表性的沥青混合料,当混合料温度符合要求时,可直接用于成型。在试验室人工.配制沥青混合料时,按本规程T0701的方法准备矿料及沥青,然后按本规程T0702的方法拌制沥青混合料。

3.3成型步骤

3.3.1按照该设备的使用说明书进行操作。如打开压实仪的电源开关、配件的电源 (或气源)开关、计算机(或控制面板),并与压实仪连接;需要打印数据时,还需连接打印机等。

3.3.2设定旋转压实仪旋转角、垂直压力和旋转速率。不同的设计方法和体系,旋转角、垂直压力和旋转速率可能不同,因此参数的设定需根据混合料设计方法要求选定(如,Superpave设计方法要求有效内旋转角为1.16°±0.02°,垂直压力为600kPa±18kPa,旋转速率为30r/min±0.5r/min)。

3.3.3根据需要选定试验结束条件,一般选择设定要求的旋转压实次数作为试验结束条件。也可以根据需要选择压实到要求的试件高度作为试验结束条件。

3.3.4当旋转压实仪压头具有保温功能时,在旋转压实前需将压头加热保温不少于 15min。

3.3.5用蘸有少许黄油的棉纱擦净试模及下压盘等,然后置烘箱中加热并保持到压实温度±5℃,恒温至少45min。常温沥青混合料用试模不需加热。

3.3.6将拌和好的沥青混合料,均匀称取一个试件所需的混合料质量m,混合料的质量应使成型后的试件高度达到试验所需高度±3mm。

3.3.7从烘箱中取出预热的试模、下压盘,在下压盘上垫一张圆形纸片,防止沥青粘到下压盘上。将称好的沥青混合料迅速倒入试模内,将混合料的表面整平,然后在顶面盖上一张圆形纸片。

3.3.8将盛有沥青混合料的试模放人旋转压实仪中,启动计算机(或控制面板),设定各试验参数,开动旋转压实仪,将压实棰头降下,直至施加的压力达到设定值±18kPa。旋转压实仪将按照设置的旋转次数开始自动成型试件。

3.3.9试验过程中自动连续记录不同压实次数下的试件高度,并显示垂直压力。根据需要还可以测定、记录旋转压实过程中的剪应力。压实结束后,按照压实仪的提示恢复压实仪的旋转角,升起旋转压头,从旋转压实仪中取出试模。

刚成型好的热试件不宜马上脱模,需在室温下适当冷却。当为了缩短试验时间,可以采用电风扇降温约5~lOmin后再进行脱模。对于需要继续进行性能试验的试件,同时空隙率又较大(如大于7%)时,冷却时间宜延长15min以上。脱模后揭去垫在试件底面和顶面的圆形纸片。

根据需要可按照本规程相关方法测定试件毛体积相对密度等参数。

用于测定试件体积参数时平行试验一般不少于4个,用于其他试验平行试验试件个数按相关规定确定。

4计算

按照式(T0736-1)计算不同旋转压实次数下的试件密度(体积法),取3位小数。

xm3*10 (T0736-1) 2hx**(d/2)式中:

x——不同旋转压实次数下的试件密度(体积法)(g/cm3);

m 沥青混合料试件质量(g);

hx—不同旋转压实次数下的试件高度(mm);

d—试模的直径(mm)。

4.2按照式(T 0736-2)计算不同旋转压实次数下试件的毛体积相对密度,取3位小数。

fxf*hxh (T0736-2)

式中:

fx——不同旋转压实次数下试件的毛体积相对密度,无量纲;

f——按照T 0705方法测定的试件毛体积相对密度,无量纲;

h——最终成型试件高度(仪器显示试件的高度)(mm)。

8 沥青混合料旋转压实和剪切性能试验

(GTM方法)

1、目的与适用范围

1.1 本方法适用于GTM试验机成型试件,同时能测定沥青混合料试件的密度、抗剪强度、剪应力、抗压模量、抗剪模量及旋转压实指数等,也可以采用GTM方法进行沥青混合 料的配合比设计或沥青路面施工质量检验与控制。

1.2 GTM试验机可分为油压法和气压法两种3根据图T 0737-1 GTM旋转压实剪切试验机主混合料最大粒径选择不同的试模尺寸,一般直径为101.6mm ,152.4mm,203.2mm三种,分别对应最大公称

要部件图 1-旋转角记录器;2-卡盘;3-上滚轴;4-压力表;5-下滚轴;6-试模;7-中心轴线;8-试件(卡盘)轴线;9-

粒径≤26. 5mm、37.5mm和63mm的沥青混合料。成型时试件 一组试件的数量不得少于3个。

2 仪具与材料技术要求

2.1 旋转压实剪切试验机(GTM):由计算机自动控制,具有对沥青混合料试件压实成型、参数测定等功能。仪器的主要部件如图T0737-1所示。

2.2 金属标定块:标定高度传感器用的恒高度金属块,有12. 7mm、101. 6mm、152.4mm、203. 2mm

四种。

2.3 试模:由高碳钢或工具钢制成,根据沥青混合料最大粒径选择不同直径的试模。一般沥青混合料宜选择101.6mm和152.4mm两种直径的试模,成型高度一般控制在高径比接近1:1。

2.4 试验室用沥青混合料拌和机:能保证拌和温度并充分拌和均匀,可控制拌和时间,容量不小于10L,搅拌叶自转速度70~80r/min,公转速度40~50 r/min。

2.5 烘箱:大、中型各1台,具有温度调节器。

2.6 天平或电子秤:用于称量矿料的,感量不大于0.5g;用于称量沥青的,感量不大于 0.lg。

2.7 温度计:宜采用有金属杆的插入式数显温度计,金属杆长度不小于150mm。量程 0~300℃,分度值1℃。

2.8 其他:试样托盘、沥青熔化炉、拌和铲、滤纸、秒表等。 3 准备工作

3.1 按照本试验规程T0702的方法确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度。 3.2 常温沥青混合料的拌和及压实在常温下进行。

3.3 按本规程T 0701的方法在拌和厂或施工现场采取代表性的沥青混合料,如混合料温度符合要求,可直接用于成型。需要拌和时可倒入已加热的室内沥青混合料拌和机中适当拌和,时间不超过1min。不得在电炉或明火上加热炒拌。

3.4 在试验室人工配制沥青混合料时,试件的制作按下列步骤进行:

3.4.1 将各种规格的矿料置105℃ ±5℃的烘箱中烘干至恒重(一般不少于4~6h) 3.4.2 将烘干分级的粗、细集料,按每个试件设计级配要求称其质量,在一金属盘中 混合均匀,矿粉单独放入小盆里,然后置烘箱中加热至沥青拌和温度以上约15℃备用。 一般按单个试件备料(每个油石比平行试验一般不少于3个试件)。

3.4.3 将按本规程T 0601采取的沥青试样,用烘箱加热至规定的沥青混合料拌和温度备用,但不得超过当不得已采用燃气炉或电炉直接加热进行脱水时,必须使用石棉垫隔开。

3.4.4 用蘸有少许黄油的棉纱擦净试模、下压盘等置60℃左右烘箱中加热保温备用。常温沥青混合料用试模不加热。

3.5 调试和设定GTM参数:

3.5.1 打开试验机的电源开关、液压柱油泵(或气泵)开关、加热套开关、控制计算机开关,并与试验机连接。

3.5.2 根据路荷载情况及沥青混合料所处的结构层位,确定混合料旋转压实过程中的垂直压力

pdes。

3.5.3 设置GTM试验机初始旋转角

a。对于油压法宜为0.8°,采用气压法为2°。

也可以根据需要采用不同的初始旋转角。

3.5.4 标定高度传感器。根据试模直径的不同,选择对应的金属标定块,标定高度传感器。设计压强不变时,一般不需要标定高度传感器。

3.5.5 设定试验温度,并进行加热保温。标准试验温度为60℃。根据需要也可采用其他温度,但应在报告中注明。

3.5.6 选择试验的方式。GTM可以通过设定平衡状态、转数、试件高度及试件密度中的一种方式来控制试验过程。平衡状态是指GTM每旋转50次沥青混合料试件密度变化小于0.008g/cm3。试验时宜选择平衡状态为试验方式。

4 试验步骤

4.1 按照本规程T 0202的要求拌制沥青混合料。将拌和好的沥青混合料,均匀称取一个试件所需的混合料用量m(实际试件的用量需要根据混合料的类型确定)。成型试件的高度应达到试验所需高度±2.5mm的要求。

4.2 从烘箱中取出预热的试模、下压盘,在下压盘上垫一张圆形的吸油性小的纸片(与试模直径相近),将沥青混合料迅速倒入试模内,整平表面。

4.3 用盛试模的托盘将试模在试验机的底座上放置好,操作试验机使压头与沥青混合

料接触,然后上紧试模外套,紧固螺栓。

4.4 按照3.5的步骤与方法,确认试验的垂直压力、试验温度、试验方式等,点击控制 程序开始按钮,然后打开GTM旋转开关,试验机开始运转,进行试验。

4.5 试验过程中,计算机将显示不同旋转压实次数对应的沥青混合料试件的密度、高 度、轮压、应变、温度等的变化曲线,试件达到平衡状态后GTM自动停机。

4.6 如果不进行动态模量试验,设备将试验曲线及试验结果直接打印出来,试验结束; 如果需要,则进行动态模量试验。打开试验机旋转开关,点击相应控制程序按钮,GTM试 验机开始自动测定试件动态模量,测试完毕后GTM自动停机。打印试验结果。

4.7 测定摩擦力

4.7.1 GTM试验结束后,提升压头,卸下试模。

4.7.2 将试模固定在摩擦力测试装置上,将测力牛斤顶置于试模底面,逐渐加力,观察测力计力值变化,记录达到峰值的力值即为试件与试模间的摩擦力F。

4.8根据需要脱模后的试件可按照本规程相关试验方法测定试件毛体积相对密度等参数。

5 计算

5.1按式(T0737-1)计算不同旋转压实次数下的试件密度(体积法),取3位小数。 式中:

3pxhm210(d/2)x (T 0737-1)

px——不同旋转压实次数下的试件密度(体积法)(g/cm3);

m——沥青混合料试件质量(g);

hx——不同旋转压实次数下的试件高度(mm);

d——试模的直径,为101.6mm或152.4mm。

5.2 按式(T 0737-2)或式(T 0737-3)计算旋转压实指数(Gyratory Compactability In-dex,简称GCI),取3位小数。

GCI

pX30pX60hX30hX60 (T 0737-2)

GCI (T 0737-3)

上述式中:GCI——旋转压实指数,旋转压实30次时的试件密度(或高度)与旋转压实60次时的试件密度(或高度)的比值,无量纲;

px30px60——旋转压实30次时的试件密度(体积法)(g/cm3);

——旋转压实60次时的试件密度(体积法)(g/cm3);

hx30hx60——旋转压实30次时的试件高度(mm); ——旋转压实60次时的试件高度(mm)。

5.3 按式(T 0737-4)计算旋转稳定指数(Gyratory Stability Index,简称GSI),取2位小数。

GSImaxi (T 0737-4) max与最小角应变i的比值;

式中:GSI——旋转稳定指数,最大角应变

max——旋转压实达到平衡状态时的最大角应变(即最大旋转角)

,可由试验系统

自 动测定或根据图T 0737-2不同旋转次数下的旋转角曲线图中得到最大角 应变值,取2位小数(即旋转角曲线中最大宽度点处的对应角应变值;图T 0737-2中,曲线最大宽度处的宽度为17.0,则

max=17.0/10 =1.70°)

i——旋转压实过程中最小角应变值(或最小旋转角),可由试验系统自动测定或

根据图T0737-2不同旋转次数下的旋转角曲线图中得到最小角应变值,取 2位小数(即旋转角曲线中最小宽度点处的角应变值;图T 0737-2中,曲线 最大宽度处的宽度为10. 2,则i = 10.2/10=1. 02°)。

图 T 0737-2 GTM试验过程中旋转角一旋转次数图

5.4按式(T 0737-5)计算旋转剪切强度Se,取2位小数。

SG式中:

2(PLFa)Nbmax()Ah0 (T 0737-5)

SG ——旋转剪切强度(MPa);

P——上滚轴的作用荷载(N);

L——荷载P的力臂(mm);

N——压头垂直作用在试件上的荷载(N);

A——试件的端面面积(mm);h——试件高度(mm);

2a——摩擦力F的力臂(即0. 631R,R试模的半径)(mm);

b——荷载N的力臂(即/itan0)(mm);

F——试件与试模侧壁的摩擦力(N)。

5.5 按式(T 0737-6)计算沥青混合料抗剪强度因子(Gyratory Shear Factor,简称 GSF),取1位小数。

GSFSGimax (T 0737-6)

式中:GSF——浙青混合料抗剪强度因子,无量纲;

imax 6 报告 6.1

——沥青混合料所处层位中最大剪切应力(MPa)。

GSI与GSF的结果处理:当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差

的 A倍时,该测定值应予舍弃,并以其余测定值的平均值作为试验结果。当试件数目n为3、 4、5、6时4值分别为1.15、1.46、1.67、1.82。

6.2 试验结果应报告垂直设计强度、试验温度、试件密度、旋转压实指数GCI、旋转稳 定指数GSI、最大角应变值子GSF等。

max、最小角应变值i、旋转剪切强度Sc、抗剪强度因

9沥青混合料单轴压缩动态模量试验

1、目的与适用范围

1.1 本方法适用于测定沥青混合料在线黏弹性范围内的单轴压缩动态模量。在无侧限条件下,按一定的温度和加载频率对试件施加偏移正弦波或半正矢波轴向压应力,量测试件可恢复的轴向应变。本方法适用在-10℃、5℃、20℃、35℃及50℃条件下采用0.1Hz、0.5Hz、1Hz、5Hz、10Hz、25Hz 的加载频率进行测试。

1.2 本方法适用于试验室制备的直径为100mm ±2mm、高为150mm ±2.5mm的沥青混合料圆柱体试件。集料的最大公称粒径不得大于37.5mm。

1.3 本方法所测得的动态模量可用于评价沥青混合料材料性能,以及作为沥青混合料 设计、沥青路面设计和评价分析的参数。

2、仪具与材料技术要求

2.1 材料试验机:能施加偏移正弦波或半正矢波形式荷载的加载设备,施加荷载的频率在0.1~25HZ范围,且施加的最大应力水平应达到2800kPa。加载分辨率能达到5N。

2.2 环境箱:控温范围-10~60℃,控温准确度为±0.5℃,且具有一定的容量,至少能存放3个试件。

2.3 数据测量及采集系统:采用微机控制,能测量并记录试件在每个加载循环中所承受的轴向荷载和产生的轴向变形。荷载传感器所需最小量程为0~25kN,分辨率不大于5N,误差不大于1%;位移传感器可采用LVDT或其他合适的设备,具有良好的动态响应特性,其量程应大于1mm,分辨率不大于0. 2μm,误差不大于2.5μm。

2.4 加载板:可采用硬质钢板或经处理过的高强度铝板,直径大于或等于试件的直径,

分别置于试件的底部和顶部,用来将荷载从试验机传递给试件。

2.5 旋转压实仪:成型直径为150mm、高度为170mm的圆柱体试件。

2.6 钻机:从旋转压实仪成型试件中钻取直径为100mm的芯样,要求将钻机及取芯试件固定,钻头与地面垂直。

2.7 切割机:用来将所取芯样切割至动态模量试验试件所需高度,推荐采用双面锯,在 能确保芯样两个锯面平行的前提下采用单面锯亦可。

2.8 聚四氟乙烯薄膜:厚度0.3mm±0.05mm。 2.9 台秤或天平:感量不大于O.lg。 2.10 温度计:分度值0.5℃。 2.11 卡尺。 3、试验准备

3.1.1预备试件制备。该试验用来确定正式试验时试件所需沥青混合料的用量。 1)按目标配合比拌制沥青混合料,在规定的拌和温度下拌和均匀后,用旋转压实仪成型Φ150mm×170mm(高)的试件。

2)采用钻机从旋转压实仪成型的试件中钻取直径为100~104mm的芯样。在取芯时应充分固定钻机和取芯试件,钻头与地面垂直,同时保证取芯试件水平放置,调整合适的钻头旋转速度和下降速度,以确保钻取的芯样呈圆柱体,形状规则,周边面光滑且与两个端面垂直。

3)采用切割机切除所取芯样两端,保证试件高度为150mm±2.5mm。将试件固定,保证试件的轴向与锯片垂直,合理调整切割机锯片旋转速度和试件推进速度,以确保试件的两个切割端面平行,且表面平滑无沟纹。对端面平整度要求为沿任何直径方向沟纹高差控制在±0.05mm内。保证试件的两个端面与试件轴向垂直,当垂直偏差超过1°时应舍弃该试件。

4)芯样取出后,测量试件的直径。在试件的中部和距上下表面1/3试件高度的3个位置测定其直径,每个位置量测两次,每测一次后,将试件旋转90°再测一次,然后计算6

̅和标准差。如果标准差大于2.5mm,则舍弃该试件。对于直径符合个直径测量值的平均值D

要求的试件,平均值万将作为试件的直径用于后续计算,准确至O.lmm。

5)测量芯样的空隙率,根据芯样空隙率与目标空隙率的偏差来调整并最终确定所需沥青混合料的用量,确保正式试件的空隙率与目标空隙率的偏差能控制在±0.5%范围内。

3.1.2正式试件制备。根据预备试件制备得到的混合料标准用量按上述步骤制备并量测试件,保证有效试件不少于4个。

3.2试件储存

试件制备后两天内如不进行试验,需用聚乙烯薄膜将试件包裹好,在温度为5~27℃环境下保存,时间不宜超过两周。存放时试件不可堆叠。

3.3试验步骤

3.3.1将位移传感器安置于试件侧面中部,使其与试件端面垂直,沿圆周等间距安放3

个(即每2个相距120°)。调节位移传感器,使其测量范围可以测量试件中部的压缩变形。

3.3.2将试件放置在试验加载架的加载板中心位置,为减少试件表面与上下加载板间的摩阻力,减小端部效应,可在试件与上下加载板间各放一块聚四氟乙烯薄膜,应注意使试件中心与加载架的中心对齐。

3.3.3将试件放入规定试验温度±0.5℃的环境箱中,恒温4~5h直至试件内部达到试验温度。当试验温度为5℃以下时,试件恒温时间应不少于8h。同时也可以通过在环境箱中放置另一个同类试件,在该试件的中部埋设一个温度传感器,根据传感器测定的试件内部温度判断试件是否达到试验温度。

3.3.4当试件内外的温度达到测试温度以后,就可以开始进行加载试验。将试件与上加载板轻微接触,调节位移传感器并清零,施加试验荷载,以5%的接触荷载对试件进行预压,持续10S,使试件与上下加载板板接触良好c

3.3.5对试件施加偏移正弦波或半正矢波轴向压应力试验荷载,在设定温度下从25~0.1 Hz由高频至低频按表T0738-1给出的重复加载次数进行试验。在试验之前,先对试件进行加载预处理,预处理的方法是对试件施加偏移正弦波或半正矢波轴向压应力 试验荷载,频率为25HZ,200个循环。在任意两个试验频率下,推荐试验间隔时间为2min,间隔时间可适当延长,但不应超过30min。试验采集最后5个波形的荷载及变形曲 线,记录并计算试验施加荷载、试件轴向可恢复变形、动态模量及相位角。

表T0738-1各荷载频率下重复加载次数

频率(Hz) 25 10 5 重复次数(次) 200 200 100 频率(Hz) 1 0.5 0.1 重复次数(次) 20 15 15 3.3.6对该试件进行下一个温度试验,温度选择应从-10~50℃由低温到高温进行。当试件在各设定温度下各频率的试验累计塑性变形超过1 500με时,该试件应予以废弃。

4计算

量测各试验条件下最后5次加载循环中荷载的平均幅值Pi和可恢复轴向变形平均幅值Δi及同一加载循环下变形峰值与荷载峰值的平均滞后时间ti,,然后根据下列各式计算测试沥青混合料的动态模量及相位角。

σ0 =

式中:

σ0——轴向应力幅值(MPa);

PiA

(T 0738−1)

Pi——最后5次加载循环中轴向试验荷载平均幅值(N);

A——试件径向横截面面积(可取试件上下端面面积均值)(mm)。

Δ

ε0=li (T0738-2)

0

2

式中:ε0——轴向应变幅值(mm/mm);

Δi——最后5次加载循环中可恢复轴向变形平均幅值(mm); l0——试件上位移传感器的量测间距(mm)。

σ

丨E∗丨=0 (T0738-3)

ε0

式中:E——沥青混合料动态模量(MPa); σ0——轴向应力幅值(MPa); ε0——轴向应变幅值(mm/mm)。

t

φ=i×360 (T0738-4)

tp

式中:φ——相位角;

ti——最后5次加载循环中变形峰值与荷载峰值的平均滞后时间; tp——最后5次加载循环的平均加载周期。

5 报告

5.1沥青混合料参数:沥青含量、矿料级配、密度、空隙率及试件尺寸。

5.2试验参数:各试验温度和试验频率及在此条件下最后5次加载循环中应力平均幅值

σ0、可恢复轴向应变平均幅值ε0及变形峰值与荷载峰值的平均滞后时间ti。

5.3当一组试件的测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的k倍时,该测定值应予舍弃。有效试件数目n为3、4、5、6时,k值分别为1.15、1.46、1.67、1.82。

5. 4测试资料整理。根据上述确定的有效测试数据,按t分布法计算整理动态模量代表值丨E∗丨。

̅̅̅̅̅̅̅̅̅

丨E∗丨=丨E∗丨−t×式中:丨E∗丨——动态模量代表(MPa);

—— 一组试件实测动态模量平均值(MPa);

S (T 0738-5)

√n

S —— 一组试件实测值的标准差(MPa); N —— 一组试件的有效试件个数;

t ——随保证率变化的系数,对高速公路及一级公路的保证率为95%,其他等级公路的保证率为90%,t/值见表T 0738-2。

表T0738-2有效试件数与t值的关系

有效试件数n 临界值k 保证率95% t/√𝑛√𝑛√𝑛 保证率90% 3 4 5 6 7 8 9 1.15 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 1.686 1. 177 0.954 0.823 0.734 0.670 0.620 1.089 0.819 0.686 0.603 0.544 0.500 .. 0.466 0.437 10 2.18 0.580 5.5 报告各试验温度和试验频率下沥青混合料动态模量及相位角。 10沥青混合料四点弯曲疲劳寿命试验

1目的与适用范围

1.1 本方法适用于采用四点弯曲疲劳试验机在规定试验条件下,测定压实沥青混合料 承受重复弯曲荷载的疲劳寿命。

1.2 标准的试验条件为试验温度15℃ ±0.5℃,加载频率10Hz±0.1Hz,采用恒应变控制的连续偏正弦加载模式。也可根据需要选择其他试验条件。

1.3 试验终止条件为弯曲劲度模量降低到初始弯曲劲度模量50%对应的加载循环次数。

1.4 本方法适用于试验室轮碾成型的沥青混合料板块试件或从现场路面钻取板块试件,切割成长度为380mm ±5mm、厚度为50mm ±5mm、宽度为63.5mm ±5mm的小梁试件。 2仪具与材料技术要求

2.1测试系统:测试系统基本技术要求和参数见表T 0739-1。

表T 0739-1测试系统基本技术要求和参数

项 目 荷载控制与测量 位移控制与测量 频率控制与测量 温度控制与测量 范 围 0 ~5kN 0 ~5mm 5 ~10Hz -10~30℃ 分辨率 2N 2um 0.005Hz 0.25℃ 准确度 ±5N ±5um ±0.01Hz ±0.5℃ 2.2 加载装置:气动或者液压加载装置,能够为疲劳试验系统提供循环动力荷载,可根据试验要求输出不同频率、不同振幅的偏正弦加载波形。并保证每次加载循环结束时,应 使试件回到原点(初始位置)。试件夹持系统采用三等分间距布设夹头,相邻夹头中心间距一般为0.119m,梁跨距为0.357m。各夹头宜采用可调节加持力大小的小型电机进行夹持。

2.3 数据采集与控制装置:使用计算机控制每个加载循环,测量梁的峰值位移,计算

梁的峰值拉应变,调整施加荷载保证峰值位移的水平为一常量,确保试验期间与期望的峰值拉应变水平保持一致。并能够实时记录和计算加载次数、荷载大小、试件位移、最大拉应力、最大拉应变、相位角、劲度模量、耗散能及累计耗散能等用户所需的相关技术指标。

2.4 环境箱:环境箱应保持箱体内试验温度均匀分布,能够准确测量并显示试件测试 位置的温度,保证试验温度误差在±0.51以内。同时应能使加载装置与外部数据采集等 控制装置顺利连接,并具有足够的内部空间容纳加载装置,除了试验的试件,至少还能存放两个养生试件,同时能够允许调整加载装置,方便试件放入和移出。

2.5 其他:游标卡尺、天平等。 3方法与步骤 3.1 准备工作

3.1.1 试件准备:按照振动轮碾成型的方法制作沥青混合料板块试件,或者从现场 路面切割板块试件。然后用高精度金刚石双面锯对板块试件进行切割,取碾压成型方向为试件长度方向制作梁试件,试件的尺寸应符合长度380mm±5mm、髙度50mm±6mm、宽度为63mm ±6mm的要求。一块400mm×300mm×75mm的浙青混凝土板块通常可切制4根小梁试件。

3.1.2 试验前试件的存放:沥青混合料板块试件和切割后的试件存放温度应不超过35 ℃,切割好的试件应在30d内完成试验。存放期间,试件应水平放置于表面平整并具有一定刚度的硬玻璃板(或瓷砖)上,防止试件发生变形。

3.1.3 试件尺寸测量:应用游标卡尺测量试件的宽度和厚度,分别测定5个位置,即试件的两端20mm内的点位、梁中点的10mm内的点位及距离梁中点各90mm的点位,准确至0.01mm。取5个测量值的平均值为试件尺寸,准确至0.1mm。如果宽度或者厚度的5个测量值中的任何一个值与平均值相差大于1.5mm,则该梁试件作废。

3.1.4 试件体积参数测量:沥青混合料疲劳和弯曲性能较大程度上依赖于混合料的 实际压实水平,每一根小梁试件在进行疲劳试验前需先进行空隙率(VV)和矿料间隙率(VMA)的测定。试件实际空隙率应在目标空隙率±0.5%范围内,实测矿料间隙率(VMA)应在目标矿料间隙率±0?5%范围内,超过该范围的试件应作废。

3.2试验步骤

3.2.1 试件养生:小梁试件宜直接放人环境箱内进行养生,应在试验温度±0.5℃条件下养生4h以上方可进行试验。

3.2.2 试件安放:将养护好的试件放人四点弯曲疲劳加载装置内,用夹具进行固定。 使位移传感器LVDT滑轮接触试件表面,调整位移传感器到试件中部,LVDT的读数尽可能接近于零。

3.2.3试验参数选择:选择偏正弦加载模式,在试验参数设定界面输入试件编号和尺寸、目标拉应变、加载频率及试验终止标准等参数。

3.2.4在目标试验应变水平下预加载50个循环,计算第50个加载循环的试件劲度 模量为初始的劲度模量,作为确定试件疲劳失效判据的基准劲度模量。

3.2.5开始试验:当确定好初始劲度模量后,试验机应在50个循环内自动调整并稳定到试验所需要的目标拉应变水平,同时按选择的加载循环间隔监控和记录试验参数和试验结果,确保系统操作正确。当试件达到疲劳试验终止条件时,自动停止加载。

4 计算

4.1 最大拉应力按式(T 0739-1)计算

t式中:

L×PW×h2 (T 0739-2)

t——最大拉应力(Pa );

L——梁跨距,即外端两个夹具间距(一般为0. 357m) (m); P——峰值荷载(N); w——梁宽(m); h——梁高度(m)。

4.2 最大拉应变按式(T 0739-2)计算。

式中:

12h3L24a2 (T 0739-2)

——最大拉应变(m/m)

——梁中心最大应变(m);

a——相邻夹头中心间距(为L/3,一般为0. 119m)(m)。 4.3 弯曲劲度模量按式(T 0739-3)计算:

stt (T 0739-3)

式中:S——弯曲劲度(Pa)。

4.4 相位角按式(T 0739-4)计算.

360ft (T 0739-4)

式中: ——相位角(°)

f——加载频率(Hz);

t——应变峰值滞后于应力峰值的时间(s)。

4.5 单个循环耗散能按式(T 0739-5)计算。

式中:£d——单个循环耗散能(J/m)。

3

EDttsin (T 0739-5)

4.6 累积耗散能按式(T0739-6)计算。

ECDEDIi1n (T 0739-6)

式中:ECD——疲劳试验过程中累积耗散能(J/m3);

EDi——第i次加载的单个循环耗散能(J/m3),按式(T 0739-5)计算。 5报告

同一种浙青混合料,在相同试验条件下应至少进行3次平行试验。平行试验结果 按试验数据的离散程度应进行弃差处理,弃差标准为:当一组试件的测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的k倍时,该次试验数据应予以舍弃,同时应保证每组试验的有效试件不少于3根,有效试件数为n时的k值见表T 0739-2。

表T 0739-2有效试件数为n时的k值

有效试件数n 3 4 5 6 临界值务 1.15 1.46 1.67 1.82 有效试件数n 7 8 9 10 临界值a 1.94 2.03 2.11 2.18 5.2 报告应包括如下内容: 5.2.1 混合料类型、集料公称最大粒径、沥青含量、集料来源、沥青品种、沥青混合料 板块试件的制作日期、从路面切割试件的日期、空隙率等相关信息。

5.2.2试验条件参数,包括加载模式、目标拉应变、试验温度、频率、失效条件等。

11.稀浆混合料车辙变形试验

一、目的和适用范围

本方法适用于测定微表处混合料的抗车辙能力。 二、仪具和材料技术要求 2.1负荷轮载试验仪:同T0755。 2.2加载物:铁砂或铁块。

2.3试模:试模厚度分别为12.7mm±0.1mm,内部尺寸为长380.0mm±1.0mm,宽 50.0mm ±1.0mm,外部尺寸为长 406.0mm±1.0mm,宽 76.0mm±1.0mm。

2.4台称:称量100kg,感量不大于0.5kg。 2.5天平:称量2000g,感量不大于0.1g。 2.6烘箱:带强制通风,温度能控制在60℃±3℃。 2.7游标卡尺。

2.8其他:拌锅和拌铲等。 三、方法与步骤 3.1试样制备

3.1.1试样制备与T0755中负荷车轮黏附砂试验的试样制备相同。

3.1.2试样烘干至恒重,冷却至室温后,量测试样的宽度La和厚度da,准确至0.lmm。 3.2试验步骤

3.2.1将负荷车轮试验仪调整好,使负荷质量为56.7kg。 3.2.2将试样正确安装在试件承板上。 3.2.3保持试验温度在25℃±2℃。 3.2.4将橡胶轮放下,压到试样上。

3.2.5将计数器复位到零,调整碾压频率为44次/min。 3.2.6开机碾压1000次。

3.2.7取下试样,测量碾压后的试样宽度Lb和车辙深度db,准确至0.1mm。 四、计算

试样的宽度变形率和车辙深度率按式(T 0756-1)和式(T 0756-2)计算。

PLD=(Lb−La)×100/La (T 0756-1) PVD=db×100/da (T 0756-2)

式中:PLD——微表处试样单位宽度的变形率(%);

PVD——微表处试样单位厚度的车辙深度率(%)。 五、报告

5.1当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的k倍时,该测定值应予舍弃,并以其余测定值的平均值作为试验结果。当试样数目n为3、4、5、6时,k值分别为1.15、

1.46、1.67、1. 82。一组试样一般不少于3个。

5.2报告应包括:混合料配合比、试件的宽度变形率和车辙深度率、试验前试件的宽度和厚度、试验温度。

12 稀浆混合料拌和试验

一、目的与适用范围

本方法适用于确定稀浆混合料的可拌和时间和成浆状态。 2仪具与材料技术要求

2.1拌和工具:容积为300~500mL的拌和杯(硬质纸杯、塑料杯等),拌和匙1把。 2.2天平:称量1000g,感量不大于1g。 2.3秒表:1只。 2.4油毡:若干。 3 方法与步骤

3.1在拌和杯中放入一定量的工程实际用矿料(通常为100g)、固体添加剂,拌匀,再将水、液体添加剂等倒人锅中拌匀,然后倒入一定量的乳化沥青或改性乳化沥青,并开始计时。

3.2在乳化沥青或改性乳化沥青倒人后的最初3~8s内用力快速拌和,然后用拌和匙沿杯壁顺时针均匀拌和,一般速度采用60~70r/min,注意观察混合料的拌和状态。

3.3当稀浆混合料变稠,手感到有力时,表明混合料开始有破乳的迹象,记录此刻的时间,即为可拌和时间。

3.4继续拌和,当混合料完全抱团,无法拌和时,记录此刻的时间,称为不可施工间。 3.5混合料的可拌和时间不能满足要求时,重新调整混合料的配合比,重复进行上述试验步骤。

3.6记录试验时的气温和湿度。

3.7按照拌和时间满足要求的配合比重新称料、拌和,拌和30s后摊到油毡上铺平,厚度约8mm。将试样在室温下放置24h后,观测集料与沥青的配伍性和沥青用量大小,方法见表T0757-1。

4报告

4.1同一试样平行试验两次,当两次可拌和时间测定值的差值符合重复性试验允许误差要求时,取其平均值作为试验结果,准确至5S。可拌和时间试验结果大于180s时记为“>180s”。

4.2报告应包括:混合料配合比;各种混合料配合比下的可拌和时间;不可施工时间和拌和状态;拌和试验的温度、湿度、日照等环境条件;根据表T0757-1定性描述成型后试样沥青用量大小与配伍性。

表T 0757-1试样沥青用量大小与配伍性优劣的判断依据

项 目 沥青用量 混合料配伍性 5允许误差 当试样可拌合时间小于或等于120s时,重复性试验的允许误差为10s;当试样可拌合时间大于120s时,重复性试验的允许误差为15s。

偏小 偏大 好 差 试样的表观效果 试样呈棕黄色;用手在试样表面捻动会有颗粒散落 试样表面有油膜,用手捻动会粘手 试样呈黑色,手掰有韧性,石料与沥青裹覆良好 试样呈棕黄色,脆,易掰开,掰开后可见未裹覆沥青膜的石料 13稀浆混合料配伍性等级试验

一、目的与适用范围

本方法适用于测定特定级配的集料与改性乳化沥青之间的配伍性。

图 T 0758-1旋转瓶磨耗仪

图 T 0758-2磨损管样式(尺寸单位:mm)

二、仪具与材料技术要求 2.1.旋转瓶试验仪:如图T 0758-1所示。它应满足以下要求:

2.1.1旋转速度:旋转瓶试验仪的

旋转由电动机带动,通过齿轮减速器和链条传动 带动旋转瓶的旋转,旋转速度应满足20r/min ±0.5r/min的要求。

2.1.2磨耗管内径和长度:磨耗管由丙烯酸材料制成(图T 0758-2),内径60mm±0.2mm内部高度 400mm±1mm。

2.1.3磨耗管的固定位置:磨耗管通过旋紧螺钉以垂直于旋转轴的方向固定在转轴两侧。磨耗管中心轴与旋转轴的水平距离为70mm±1mm。

2.1.4试模尺寸:由不锈钢制作的一个底座、一个压头和一个套管组成。

压头和底座的尺 寸如图T 0758-3所示。套管的内径30mm,高70mm。压头直径、压头的下部长度、套管内径套 管长度的公差为±0.1mm,底座上部直径的公差为-0.1mm,其余尺寸的公差为±0.2mm。

2.1.5压头的压力:采用气压装置或者万能压力机通过压头对待成型试样进行压力成型。压力应稳定在10kN±20N。

2.2天平:感量不大于O.Olg。 2.3烘箱:带强制通风,温度能控制在60℃±3℃

2.4吊篮:直径50mm、高50mm的镀锌金属吊篮,可以合适的方式悬挂于沸水中。

三、方法与步骤 3.1试样制备

3.1.1将集料筛分和复配。复配后的集料应满足表T0758-1的级配要求。

表T07S8-1配伍性分级试验用集料级配要求

筛孔(mm) 0.6~2.36 0.3~0.6 质量百分比(%) 25 40 筛孔(mm) 0.075~0.3 <0.075 质量百分比(%) 15 20 3.1.2试验用集料也可不进行筛分和复配,而是将实际级配矿料筛除2.36mm以上部分后使用,这时需在试验结果中注明。

3.1.3取200g准备好的集料、2g水泥或其他外加剂、充足的水放入拌和容器中搅拌均匀。

3.1.4加人相当于纯沥青含量8.1% ±0.1%的乳化沥青进行拌和,直至破乳。 3.1.5将破乳的混合料移至一个平盘中养生至少lh,然后移入60T烘箱中烘至恒重。 3.1.6将在60T烘干的40g±1g均匀搅拌的混合料放入试模中,预热至60℃ ;然后立即用10kN的压力对混合料加压lmin,脱模。

3.2试验步骤

3.2.1将脱模后的试样晾至室温,除去试样表面的松散物质,称其质量,准确至 O.Olg。 3.2.2将试样放在25℃±2℃的水中养生6d。

3.2.3取出试样,用滤纸将试样表面擦干至滤纸表面无湿点为止,称其质量,记为吸水质量。

3. 2.4将试样放入盛有750mL±25mL蒸馏水(或纯净水)的磨耗管中,拧紧磨耗管两端的盖子后放到旋转瓶磨耗仪上。

3.2.5开启旋转瓶磨耗仪,以1200r/h的速度转3h±3min。 3.2.6取出试样,用滤纸将试样表面擦干

图 T 0758-2试模与压头的样式(尺寸单位:mm)

至滤纸表面无湿点为止,称其质量,准确至 O.Olg,记为磨耗质量。用吸水重减去磨耗重得到试样的磨耗损失。

3.2.7将磨耗后的试样放在吊篮上,放至沸腾的水中煮30min。

3.2.8取出试样,选取最大的一块试样,将表面擦干后称取质量,将该质量占吸水质量的比例记为完整率。

3.2.9将试样在空气中干燥24h,估计试样表面沥青膜裹覆面积占试样总表面积的比例,记为裹覆率。

四、计算

按表T 0758-2进行混合料配伍性分级。

表T 0758-2混合料配伍性等级计算方法

配伍性分级 A B C D E 五、报告 报告应包括:集料级配情况;磨耗损失、裹覆率和完整率分别对应的配伍性分级;求取 磨耗损失、裹覆率和完整率分别对应的等级值的和,记为配伍性等级值。

六、允许误差

当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的k倍时,该测定值应予舍弃, 并以其余测定值的平均值作为试验结果。当试样数目n为3、4、5、6时>值分别为1.15、1.46、1.67、1.82。一组试样一般不少于3个。

等级值 4 3 2 1 0 磨耗损失(g) 0~0.7 0.7~1.0 1.0~1.3 1.3~2.0 >2.0 裹覆率(%) 90~100 75~90 50~75 10~50 0 完整率(%) 90~100 75~90 50~75 10~50 0 14 沥青取样法

一、目的与适用范围

1.1本方法适用于在生产厂、储存或交货验收地 点为检查沥青产品质量而采集各种沥青材料的样品

1.2进行沥青性质常规检验的取样数量为:黏稠沥青或固体沥青不少于4. 0kg;液体沥青不少于1L;沥青乳液不少于4L。

进行沥青性质非常规检验及沥青混合料性质试验所需的沥青数量,应根据实际需要确定。

二、仪具与材料

2.1盛样器:根据沥青的品种选择。液体或黏稠 沥青采用广口、密封带盖的金属容器(如锅、桶等);乳 化沥青也可使用广口、带盖的聚氯乙烯塑料桶;固体 沥青可用塑料袋,

但需有外包装,以便携运。

2.2沥青取样器:金属制、带塞、塞上有金属长柄提手。 三、试验准备

检査取样和盛样器是否干净、干燥,盖子是否配合严密。使用过的取样器或金属桶等盛样容器必须洗净、干燥后才可使用。对供质量仲裁用的沥青试样,应采用未使用过的新容器存放,且由供需双方人员共同取样,取样后双方在密封条上签字盖章。

四、试验步骤 4.1.1从储油罐中取样 1)无搅拌设备的储罐

(1)液体沥青或经加热已经变成流体的黏稠沥青取样时,应先关闭进油阀和出油阀,然后取样。

用取样器按液面上、中、下位置(液面高各为1/3等分处,但距罐底不得低于总液面高度的1/6)各取1~4L样品。每层取样后,取样器应尽可能倒净。当储罐过深时,亦可在流出口按不同流出深度分3次取样。对静态存取的沥青,不得仅从罐顶用小桶取样,不得仅从罐底阀门流出少量沥青取样。

将取出的3个样品充分混合后取4kg样品作为试样,样品也可分别进行。 2)有搅拌设备的储罐

将液体沥青或经加热已经变成流体的黏稠沥青充分搅拌后,用取样器从沥青层的中部取规定数量试样。

4.1.2从槽车、罐车、沥青洒布车中取样。

设有取样阀时,可旋开取样阀,待流出至少4kg或4L后再取样。取样阀如图 T 0601-2所示。

图T 0601-2沥青取样阀

仅有放料阀时,待放出全部沥青的1/2时取样。 从顶盖处取样时,可用取样器从中部取样。 4.1.3在装料或卸料过程中取样

在装料或卸料过程中取样时,要按时间间隔均匀地取至少3个规定数量样品,然后将这些样品充分混合后取规定数量样品作为试样,样品也可分别进行检验。

4.1.4从沥青储存池中取样

沥青储存池中的沥青应待加热熔化后,经管道或沥青泵流至沥青加热锅之后取样。 分间隔每锅至少取3个样品,然后将这些样品充分混匀后再取4.0kg作为试样,样品也 可分别进行检验。

4.1.5从沥青运输船中取样

沥青运输船到港后,应分别从每个沥青舱取样,每个舱从不同的部位取3个4kg的样品,

混合在一起,将这些样品充分混合后再从中取出4kg,作为一个舱的沥青样品供检验用。在卸油过程中取样时,应根据卸油量,大体均匀地分间隔3次从卸油口或管道途中的取样口取样,然后混合作为一个样品供检验用。

4.1.6从沥青桶中取样

1)当能确认是同一批生产的产品时,可随机取样。当不能确认是同一批生产的产品时,应根据桶数按照表T 0601规定或按总桶数的立方根数随机选取沥青桶数。

表T0601选取沥青样品桶数

沥青桶总数 选取桶数 沥青桶总数 选取桶数 2~8 2 217 ~343 7 9~27 3 344 ~512 8 28 ~64 4 513 ~729 9 65 ~ 125 5 730 ~1000 10 126 ~216 6 1001 ~1331 11 将沥青桶加热使桶中沥青全部熔化成流体后,按罐车取样方法取样。每个样品的数量,以充分混合后能满足供检验用样品的规定数量不少于4.0kg要求为限。

当沥青桶不便加热熔化沥青时,可在桶高的中部将桶凿开取样,但样品应在距桶壁5cm以上的内部凿取,并采取措施防止样品散落地面沾有尘土。

4.1.7固体沥青取样

从桶、袋、箱装或散装整块中取样时,应在表面以下及容器侧面以内至少5cm处采取。如沥青能够打碎,可用一个干净的工具将沥青打碎后取中间部分试样;若沥青是软塑的,则用一个干净的热工具切割取样。

当能确认是同一批生产的样品时,应随机取出一件按本条的规定取4kg供检验用。 4.1.8在验收地点取样

当沥青到达验收地点卸货时,应尽快取样。所取样品为两份:一份样品用于验收试验;另一份样品留存备查。

4.2样品的保护与存放

4.2.1除液体沥青、乳化沥青外,所有需加热的沥青试样必须存放在密封带盖的金 属容器中,严禁灌入纸袋、塑料袋中存放。试样应存放在阴凉干净处,注意防止试样污染。装有试样的盛样器加盖、密封好并擦拭干净后,应在盛样器上(不得在盖上)标出识别标记。如试样来源、品种、取样日期、地点及取样人。

4.2.2冬季乳化沥青试样应注意采取妥善防冻措施。

4.2.3除试样的一部分用于检验外,其余试样应妥善保存备用。

4.2.4试样需加热采取时,应一次取够一批试验所需的数量装入另一盛样器,其余试样密封保存,应尽量减少重复加热取样。用于质量仲裁检验的样品,重复加热的次数不得超过两次。

15 沥青试样准备方法

一、目的与适用范围

1.1本方法规定了按本规程T0601取样的沥青试样在试验前的试样准备方法。 1.2本方法适用于黏稠道路石油沥青、煤沥青、聚合物改性沥青等需要加热后才能进 行试验的沥青试样,按此法准备的沥青供立即在试验室进行各项试验使用。

1.3本方法也适用于对乳化沥青试样进行各项性能测试。每个样品的数量根据需要决定,常规测定不宜少于600g。

二、仪具与材料 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9

烘箱:200T,装有温度控制调节器。

加热炉具:电炉或燃气炉(丙烷石油气、天然气)。 石棉垫:不小于炉具上面积。 滤筛:筛孔孔径0.6mm。

沥青盛样器皿:金属锅或瓷坩埚。 烧杯:1 OOOmL。

温度计:量程0~100T及200T,分度值0.1 T。

天平:称量2 000g,感量不大于lg;称量100g,感量不大于0.1g3 其他:玻璃棒、溶剂、棉纱等。

三、方法与步骤 3.1 热沥青试样制备

3.1.1将装有试样的盛样器带盖放入恒温烘箱中,当石油沥青试样中含有水分时,烘箱温度8C℃左右,加热至沥青全部熔化后供脱水用。当石油沥青中无水分时,烘箱温度宜为软化点温度以上90℃,通常为135℃左右。对取来的沥青试样不得直接采用电炉或燃气炉明火加热。

3.1.2当石油沥青试样中含有水分时,将盛样器皿放在可控温的砂浴、油浴、电热套上加热脱水,不得已采用电炉、燃气炉加热脱水时必须加放石棉垫。加热时间不超过30min,并用玻璃棒轻轻搅拌,防止局部过热。在沥青温度不超过100℃的条件下,仔细脱水至无泡沫为止,最后的加热温度不宜超过软化点以上100℃(石油沥青)或50℃(煤沥青)。

3.1.3将盛样器中的沥青通过0.6mm的滤筛过滤,不等冷却立即一次灌人各项工验的模具中。当温度下降太多时,宜适当加热再灌模。根据需要也可将试样分装人擦拭干净并干燥的一个或数个沥青盛样器皿中,数量应满足一批试验项目所需的沥青样品。

3.1.4在沥青灌模过程中,如温度下降可放入烘箱中适当加热,试样冷却后反复加热的次数不得超过两次,以防沥青老化影响试验结果。为避免混进气泡,在沥青灌模时不得反复搅动沥青。

3.1.5灌模剩余的沥青应立即清洗干净,不得重复使用。 3.2乳化沥青试样制备

3.2.1将按本规程T 0601取有乳化沥青的盛样器适当晃动,使试样上下均匀。试样数量较少时,宜将盛样器上下倒置数次,使上下均匀。

3.2.2将试样倒出要求数量,装人盛样器皿或烧杯中,供试验使用。 3.2.3当乳化沥青在试验室自行配制时,可按下列步骤进行: 按上述方法准备热沥青试样。

根据所需制备的浙青乳液质量及沥青、乳化剂、水的比例计算各种材料的数量。 (1)沥青用量按式(T

0602-1)计算。

mbmE*Pb (T 0602-1)

式中:mb——所需的沥青质量(g);

mE——乳液总质量(g); Pb——乳液中沥青含量(%)。

(2)乳化剂用量按式(T0602-2)计算。

memE*PE/Pe (T 0602-2)

式中:me——乳化剂用量(g);

PE——乳液中乳化剂的含量(% );

Pe——乳化剂浓度(乳化剂中有效成分含量,%)。

(3)水的用量按式(T0602-3)计算。

mwmEmE*Pb (T 0602-3)

式中: mw——配制乳液所需水的质量(g)。 3)称取所需质量的乳化剂放人1OOOmL烧杯中。

4)向盛有乳化剂的烧杯中加入所需的水(扣除乳化剂中所含水的质量)。

5)将烧杯放到电炉上加热并不断搅拌,直到乳化剂完全溶解,当需调节pH值时可加入适量的外加剂,将溶液加热到40℃~60℃。

6)在容器中称取准备好的沥青并加热到120~150℃。

7)开动乳化机,用热水先把乳化机预热几分钟,然后把热水排净。

8)将预热的乳化剂倒入乳化机中,随即将预热的沥青徐徐倒人,待全部沥青乳液在 机中循环lrnin后放出,进行各项试验或密封保存。

注:在倒入乳化沥青过程中,需随时观察乳化情况。如出现异常,应立即停止倒入乳化沥青,并把 乳化机中的沥青乳化剂混合液放出。

16 T0603沥青密度与相对密度试验方法

一、目的与适用范围.

本方法适用于使用比重瓶测定沥青材料的密度与相对密度。在试验温度25℃及15℃下测定沥青密度与相对密度。

注:对液体石油沥青,也可以采用适宜的液体比重计测定密度或相对密度。

二、仪具与材料

2.1比重瓶:玻璃制,瓶塞下部与瓶口须经仔细研磨。瓶塞中间有一个垂直孔,其下部为凹形,以便由孔中排除空气。比重瓶 的容积为20 ~30mL,质量不超过40g,形状和尺寸如图T0603-1所示。

2.2恒温水槽:控温的准确度为0. 1℃。 2.3烘箱:200℃,装有温度自动调节器。

2.4 感应量不大于1mg。 2.5滤筛:0.6mm,2.36各1个。 2.6温度计:量程0~50T,分度值0.1T 2.7烧杯:600 ~800mL。 2.8真空干燥器。

2.9洗液:玻璃仪器清洗液,三气乙烯(分析纯)等。 2.10蒸馏水(或纯净水)。

2.11表面活性剂:洗衣粉(或洗涤灵)。 三、方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1用洗液、水、蒸馏水先后仔细洗涤比重瓶,然后烘干称其质量(m,),准确 至 1mg。

3.1.2将盛有冷却蒸馏水的烧杯浸入恒温水槽中保温,在烧杯中插入温度计,水的Y度必须超过比重瓶顶部40mm以上。

3.1.3使恒温水槽及烧杯中的蒸馏水达到规定的试验温度±0. 1℃。 3.2比重瓶水值的测定步骤

3.2.1将比重瓶及瓶寒放入恒温水槽中的烧杯里,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。

3.2.2待烧杯中水温再次达到规定温度并保温30min后,将瓶塞塞入瓶口,使多余的水由瓶塞上的毛细孔中挤出。此时比重瓶内不得有气泡。

3.2.3将烧杯从水槽中取出,再从烧杯中取出比重瓶,立即用干净软布将瓶塞顶部 擦拭一次,再迅速擦干比重瓶外面的水分,称其质量(m2),准确至1mg。瓶塞顶部只能擦拭一次,即使由于膨胀瓶塞上有小水滴也不能再擦拭。

3.2.4以m2–m1,作为试验温度时比重瓶的水值。 注:比重瓶的水值应经常校正,一般每年至少一次。

3.3液体沥青试样的试验步骤

3.3.1将试样过筛(0.6mm)后注入干燥比重瓶中至满,不得混入气泡。

3.3.2将盛有试样的比重瓶及瓶塞移入恒温水槽(测定温度±0.11)内盛有水的烧杯中,水面应在瓶口下约40mm。不得使水浸入瓶内。

3.3.3待烧杯内的水温达到要求的温度后保温30min,然后将瓶塞塞上,使多余的试样由瓶塞的毛细孔中挤出。用蘸有三氯乙烯的棉花擦净孔口挤出的试样,并保持孔中充满试样。

3.3.4从水中取出比重瓶,立即用干净软布擦去瓶外的水分或黏附的试样(不得再擦孔口)后,称其质量(m3),准确至3位小数。

3.4黏稠沥青试样的试验步骤

3.4.1按本规程T0602方法准备沥青试样,沥青的加热温度宜不高于估计软化点以上100℃(石油沥青或聚合物改性沥青),将沥青小心注入比重瓶中,约至2/3高度。不得使试样黏附瓶口或上方瓶壁,并防止混入气泡。

3.4.2取出盛有试样的比重瓶,移入干燥器中,在室温下冷却不少于1h,连同瓶塞称其质量(m4),准确至3位小数。

3.4.3将盛有蒸馏水的烧杯放入已达试验温度的恒温水槽中,然后将称量后盛有试样的比重瓶放入烧杯中(瓶塞也放进烧杯中),等烧杯中的水温达到规定试验温度后保温30min,使比重瓶中气泡上升到水面,待确认比重瓶已经恒温且无气泡后,再将比重瓶的瓶塞塞紧,使多余的水从塞孔中溢出,此时应不得带入气泡。

3.4.4取出比重瓶,按前述方法迅速揩干瓶外水分后称其质量(m5),准确至3位小数。 3.5固体沥青试样的试验步骤

3.5.1试验前,如试样表面潮湿,可在干燥、洁净的环境下自然吹干,或置50℃烘箱 供干。

3.5.2 将50 ~100g试样打碎,过0.6mm及2.36mm筛。取0.6~2.36mm的粉碎试少于5g放入清洁、干燥的比重瓶中,塞紧瓶塞后称其质量(m6),准确至3位小数。 3.5.3 取下瓶塞,将恒温水槽内烧杯中的蒸馏水注入比重瓶,水面高于试样约10mm,同时加入几滴表面活性剂溶液(如1%洗衣粉、洗涤灵),并摇动比重瓶使大部分试样沉入水底,必须使试样颗粒表面所吸附的气泡逸出。摇动时勿使试样摇出瓶外。

3.5.4取下瓶塞,将盛有试样和蒸馏水的比重瓶置真空干燥箱(器)中抽真空干燥箱中抽真空,逐渐到真空度98kPa(735mmHg)不少于15min。当比重瓶试样表面仍有气泡时,可再加几滴表面活性剂溶液,摇动后再抽真空。必要时,可反复几次操作,直至无气泡为止。

注:抽真空不宜过快,以防止样品被带出比重瓶。

3.5.5将保温烧杯中的蒸馏水再注入比重瓶中至满,轻轻塞好瓶塞,再将带塞的比重瓶放入盛有蒸馏水的烧杯中,并塞紧瓶塞。

3.5.6将装有比重瓶的盛水烧杯再置恒温水槽(试验温度±0.1℃)中保持至少 30min后,取出比重瓶,迅速揩干瓶外水分后称其质量(m7),准确至3位小数。 4计算

4.1试验温度下液体沥青试样的密度和相对密度按式(T 0603-1)及式(T 0603-2) 计算。

式中:Pb——试样在试验温度下的密度(g/cm3);

rL——试样在试验温度下的相对密度; m1 --- 比重瓶质量(g);

m2——比重瓶与所盛满水的合计质量(g); m3——比重瓶与所盛满试样的合计质量(g);

pw——试验温度下水的密度(g/cm3), 15尤水的密度为0.9991g/cm,25℃水的密

度为 0.997lg/cm。

4.2 试验温度下黏稠沥青试样的密度和相对密度按式(T0603-3)及式(T0603-4)计算。

式中:m4:比重瓶与沥青试样合计质量(g);

m5:比重瓶与试样和水合计质量(g)。

4.3试验温度下固体沥青试样的密度和相对密度按式(T0603-5)及式(T0603-6) 计算。

3

3

式中:m6 ---- 比重瓶与沥青试样合计质量(g);

m7 ----- 比重瓶与试样和水合计质量(g)。 5.报告

同一试样应平行试验两次,当两次试验结果的差值符合重复性试验的允许误差要求 时,以平均值作为沥青的密度试验结果,并准确至3位小数,试验报告应注明试验温度。 6 允许误差

6.1对黏稠石油沥青及液体沥青的密度,重复性试验的允许误差为0.003g/ cm再现性试验的允许误差为0.007g/cm。

6.2对固体沥青,重复性试验的允许误差为O.Olg/cm,再现性试验的允许误差为 0. 02g/cm。

3

3

3

3

6.3相对密度的允许误差要求与密度相同(无单位)。

17 T 0604—2011 沥青针入度试验

一、目的与适用范围.

本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青针人度以及液体石油沥青蒸馏或 乳化沥青蒸发后残留物的针人度,以0.1mm计。其标准试验条件为温度25℃,荷重100g,贯人时间5s。

针入度指数PI用以描述沥青的温度敏感性,宜在15℃、2 0℃、30℃等3个或3个以上温度条件下测定针人度后按规定的方法计算得到,若30T时的针人度值过大,可采用5℃代替:当量软化点T800是相当于沥青针人度为800时的温度,用以评价沥青的高温稳定 -当量脆点T1.2是相当于沥青针人度为1.2时的温度,用以评价沥青的低温抗裂性能。 二、仪具与材料

2.1针人度仪:为提高测试精度,针入度试验宜采用能够自动计时的针人度仪进行测定.要求针和针连杆必须在无明显摩擦下垂直运动,针的贯人深度必须准确至0.1mm。针和针连杆组合件总质量为50g±0.05g,另附50g±0.05g砝码一只,试验时总质量为100g±0.05g。仪器应有放置平底玻璃保温皿的平台,并有调节水平的装置,针连杆应与平台相垂直。应有针连杆制动按钮,使针连杆可自由下落。针连杆应易于装拆,以便检査 其质量。仪器还设有可自由转动与调节距离的悬臂,其端部有一面小镜或聚光灯泡,借以观察针尖与试样表面接触情况。且应对装置的准确性经常校验。当采用其他试验条件时,应在试验结果中注明。

2.2标准针:由硬化回火的不锈钢制成,洛氏硬度HRC54~60,表面粗糙度Ra0.2~0.3um,针及针杆总质量2.5g±0.05g。针杆上应打印有号码标志。针应设有固定用装置盒(筒),以免碰撞针尖。每根针必须附有计量部门的检验单,并定期进行检验。其尺寸 及形状如图T 0604-1所示。

2.3盛样皿:金属制,圆柱形平底。小盛样皿的内径55mm,深35mm(适用于针人度小于200的试样);大盛样皿内径70mm,深45mm(适用于针人度为200 -350的试样);对针入度大于350的试样需使用特殊盛样皿,其深度不小于60mm,容积不小于125mL。

2.4恒温水槽:容量不小于10L,控温的准确度为0. IT。水槽中应设有一带孔的搁 架,位于水面下不得少于100mm,距水槽底不得少于50mm处。

2.5平底玻璃皿:容量不小于1L,深度不小于80mm3内设有一不锈钢三脚支架,能使盛样皿稳定。

2.6温度计或温度传感器:精度为0.11。 2.7计时器:精度为0.1s。 2.8位移计或位移传感器:精度为o. 1 mm。 2.9盛样皿盖:平板玻璃’直径不小于盛样皿开口尺寸。 2.10溶剂:三氯乙烯等。 2.11 电炉炉或砂浴、石棉网、金属锅或瓷把坩埚等。 3方法与步骤 3.1.1按本规程T 0602的方法准备试样。

3.1.2按试验要求将恒温水槽调节到要求的试验温度25℃,或15℃,30℃(5℃ ),保持稳定

3.1.3将试样注人盛样皿中,试样高度应超过预计针人度值10mm,并盖上盛样皿, 以防落入灰尘。盛有试样的盛样皿在15 ~30℃室温中冷却不少于1.5h(小盛样皿)、2h(大盛样皿)或3h(特殊盛样皿)后,应移入保持规定试验温度±0. 1℃的恒温水槽中,并应保温不少于1.5h(小盛样皿)、2h(大试样皿)或2.5h(特殊盛样皿)。

3.1.4调整针入度仪使之水平。检查针连杆和导轨,以确认无水和其他外来物,无明显摩擦。用三氯乙烯或其他溶剂清洗标准针,并擦干。将标准针插人针连杆,用螺钉固紧。按试验条件,加上附加按码。

3.2试验步骤

3.2.1取出达到恒温的盛样皿,并移入水温控制在试验温度±0. 1℃(可用恒温水中的水)的平底玻璃皿中的三脚支架上,试样表面以上的水层深度不小于10mm。

3.2.2将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。慢慢放下针连杆,用适当 :置的反光镜或灯光反射观察,使针尖恰好与试样表面接触,将位移计或刻度盘指针复位为零。

3.2.3开始试验,按下释放键,这时计时与标准针落下贯人试样同时开始,至5s时 自动停止。

3.2.4读取位移计或刻度盘指针的读数,准确至0.1mm。

3.2.5同一试样平行试验至少3次,各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应小于 10mm。每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放人恒温水槽,使平底玻璃皿中水温保持试验温度。每次试验应换一根干净标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布揩净,再用干棉花或布擦干。

3.2.6测定针人度大于200的沥青试样时,至少用3支标准针,每次试验后将针留 在试样中,直至3次平行试验完成后, 才能将标准针取出。

3.2.7测定针人度指数PI时,按同样的方法在15℃、25℃、30℃(或5℃)3个或3个以上(必要时增加l0℃、20℃等)温度条件下分别测定沥青的针入度,但用于仲裁试验的温度条件应为5个。 4.计算

根据测试结果可按以下方法计算针人度指数、当量软化点及当量脆点。 4.1 公式计算法

4.1.1 将3个或3个以上不同温度条件下测试的针人度值取对数,令y = lgP,x = T, 按式(T 0604-1)的针入度对数与温度的直线关系,进行y = a + & —元一次方程的直线回归,求取针入度温度指数Algpen。

lgP = K+ Algpen4,000×T (T 0604-1)

式中:lgP——不同温度条件下测得的针人度值的对数;

T——试验温度(T); K——冋归方程的常数项a;

AlgPen——回归方程的系数6。

按式(T 0604-1)回归时必须进行相关性检验,直线回归相关系数R不得小于0. 997 (置信度95% ),否则,试验无效。

4.1.2 按式(T 0604-2)确定沥青的针人度指数,并记为PI。 4.1.3按式(T 0604-3)确定沥青的当量软化点r800。 4.1.4按式(T 0604-4)确定沥青的当量脆点T12。 4.1.5按式(T0604-5)计算沥青的塑性温度范围厶71。 4.2诺模图法

将3个或3个以上不同温度条件下测试的针人度值绘于图T 0604-2的针入度温度关系诺模图中,按最小二乘法法则绘制回归直线,将直线向两端延长,分别与针入度为800 1.2水平线相交,交点的温度即为当量软化点T800和当量脆点T1.2。 以图中o点为原点,绘制回归直线的平行线,与PI线相交,读取交点处的pi值即为该沥青的针入度指数。 此时不能检验针入度对数与温度直线冋归的相关系数,仅供快速草算时使用。 5报告

5.1应报告标准温度(25℃)时的针入度以及其他试验温度r所对应的针入度,及由此求取针人度指数PI、当量软化点T800、当量脆点T1.2的方法和结果。当采用公式计算法,应报告按式(T 0604-1)回归的直线相关系数R。 5.2同一试样3次平行试验结果的最大值和最小值之差在下列允许误差范围内时,计 a算3次试验结果的平均值,取整数作为针人度试验结果,以0. 1 mm计: 针人度(0. 1mm) 允许误差(0.1mm)

0-49

2

50 ~ 149 150 ~249 250 ~500

当试验值不符合此要求时,应重新进行试验。 6允许误差

4 12 20

6.1当试验结果小于50(0.1mm)时,重复性试验的允许误差为2(0.1mm),再现性试 验的允许误差为4(0.1mm)。

6.2当试验结果大于或等于50(0. 1mm)时,重复性试验的允许误差为平均值的4%, 再现性试验的允许误差为平均值的8%。

18 T 0605—2011沥青延度试验

1目的与适用范围

1.1本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青、液体石油沥青蒸馏残留物和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。

1.2 沥青延度的试验温度与拉伸速率可根据要求采用,通常采用的试验温度为25℃、10℃ 或 5℃,拉伸速度为 5cm/min±0.25cm/min。当低温采用 lcm/min±0. 5mm/min速度时,应在报告中注明。 2仪具与材料技术要求

2.1延度仪:延度仪的测量长度不宜大于150cm,仪器应有自动控温、控速系统。应满足试件寖没于水中,能保持规定的试验温度及规定的拉伸速度拉伸试件,且试验时应无明显振动,该仪器的形状及组成如图T0605-1所示。

2.2试模:黄铜制,由两个端模和两个侧模组二试模内侧表面粗糙度RaO.2um。其形状

及 、寸如图T 0605-2所示。

2.3试模底板:玻璃板或磨光的铜板、不锈钢板(表面粗糙度Ra0.2um)。

2.4恒温水槽:容量不少于10L,控制温度的准确度为0.1℃。水槽中应设有带孔搁架,搁架至水槽底不得少于50mm。试件浸人水中深度不小于100mm。

2.5温度计:量程0~50℃,分度值0.1℃。 2.6砂浴或其他加热炉具。

2.7甘油滑石粉隔离剂(甘油与滑石粉的质量比2:1)。

2.8其他:平刮刀、石棉网、酒精、食盐等。 3方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1将隔离剂拌和均匀,涂于清洁干燥的试模底板和两个侧模的内侧表面,并将试模在试模底板上装妥。

3.1.2按本规程T0602规定的方法准备试样,然后将试样仔细自试模的一端至另一端往返数次缓缓注人模中,最后略高出试模。灌模时不得使气泡混人。

3.1.3试件在室温中冷却不少于1.5h,然后用热刮刀刮除高出试模的沥青,使沥青面与试模面齐平。沥青的刮法应自试模的中间刮向两端,且表面应刮得平滑。将试模连同底板再放人规定试验温度的水槽中保温1.5h。

3.1.4检查延度仪延伸速度是否符合规定要求,然后移动滑板使其指针正对标尺的零点。将延度仪注水,并保温达到试验温度±0.1℃。 3.2试验步骤

3.2.1将保温后的试件连同底板移人延度仪的水槽中,然后将盛有试样的试模自玻 璃板或不锈钢板上取下,将试模两端的孔分别套在滑板及槽端固定板的金属柱上,并取下 侧模。水面距试件表面应不小于25mm。

3.2.2开动延度仪,并注意观察试样的延伸情况。此时应注意,在试验过程中, 水温应始终保持在试验温度规定范围内,且仪器不得有振动,水面不得有晃动,当水槽采用循环水时,应暂时中断循环,停止水流。在试验中,当发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时,

应在水中加人酒精或食盐,调整水的密度至与试样相近后,重新试验。

3.2.3试件拉断时,读取指针所指标尺上的读数,以cm计。在正常情况下,试件延伸时应成锥尖状,拉断时实际断面接近于零。如不能得到这种结果,则应在报告中注明。 4.报告

同一样品,每次平行试验不少于3个,如3个测定结果均大于100cm,试验结果记作>100cm”;特殊需要也可分别记录实测值。3个测定结果中,当有一个以上的测定值小于100cm时,若最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验要求,则取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果,若平均值大于100cm,记作“ >100cm”;若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验要求时,试验应重新进行。

5.允许误差

当试验结果小于100cm时,重复性试验的允许误差为平均值的20%,再现性试验的误差为平均值的30%。

19 T0606沥青软化点试验(环球法)

1 目的与适用范围

本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青的软化点,也适用于测定液体石油沥青、煤沥青蒸 馏残留物或乳化沥青蒸发残留物的软化点。 2 仪具与材料技术要求

2.1 软化点试验仪:如图T0606-1所示 。由下列 部件组成:

2.1.1钢球:直径 9.53mm,质量3.5g±0.05g。

2.1.2试样环:黄铜或不锈钢等制成,形状和尺

寸如图T0606-2所示。

2.1.3钢球定位环:黄铜或不锈钢制成,形状和尺寸如图T 0606-3所示。

2.1.4金属支架:由两个主杆和三层平行的金属板组成。上层为一圆盘,直径略大于烧杯直径,中间有一圆孔,用以插放温度计。中层板形状和尺寸如图℃ 0606-4所示3板上有两个孔,各放置金属环,中间有一小孔可支持温度计的测温端部。一侧立杆距环上面51mm处刻有水高标记。环下层底板为25.4mm,而下底板距烧杯底不小于12.7mm,也不得大19mm。三层金 属板两个主杆由两螺母固定在一起。

图℃ 0606-2试样环(尺寸单位:mm) 图℃ 0606-3钢球定位环(尺寸单位:rmm)

2.1.5耐热玻璃烧杯:容量800~lOOOmL,直径不小于86mm,高不小于120mm。

2.1.6温度计:量程0~100℃,分度值0.5℃。

2.2装有温度调节器的电炉或其他加热炉具(液化石油气、天然气等)。应采用带有振荡搅拌器的加 炉,

振荡子置于烧杯底部。 4

图℃0606-中层板(尺寸单位:mm)

2.3当采用自动软化点仪时,各项要求应与2.1及

2.2相同,温度采用温度传感器测定,并能自动显示或记录,且应对自动装置的准确性经常校验。

2.4试样底板:金属板(表面粗糙度应达Ra0.8(xni)或玻璃板。 2.5恒温水槽:控温的准确度为±0.5℃。 2.6平直刮刀。

2.7甘油、滑石粉隔离剂(甘油与滑石粉的质量比为2:1)。 2.8蒸馏水或纯净水。 2.9其他:石棉网。 3 方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1将试样环置于涂有甘油滑石粉隔离剂的试样底板上。按本规程T 0602的规定方法将准备好的沥青试样徐徐注人试样环内至略高出环面为止。

如估计试样软化点高于120℃,则试样环和试样底板(不用玻璃板)均应预热至80~100℃。

3.1.2试样在室温冷却30min后,用热刮刀刮除环面上的试样,应使其与环面齐平。 3.2试验步骤

3.2.1试样软化点在80℃以下者:

1)将装有试样的试样环连同试样底板置于装有5±0.5℃水的恒温水槽中至少15min;同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于相同水槽中。

2) 烧杯内注人新煮沸并冷却至5℃的蒸馏水或纯净水,水面略低于立杆上的深度标记。 3)从恒温水槽中取出盛有试样的试样环放置在支架中层板的圆孔中,套上定位环;然 后将整个环架放入烧杯中,调整水面至深度标记,并保持水温为5℃±0.5℃。环架上 任何部分不得附有气泡。将0~lOO℃的温度计由上层板中心孔垂直插人,使端部测温头底部与试样环下面齐平。

3) 将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上,然后将钢球放在定位环中间 的试样中央,立即开动电磁振荡搅拌器,使水微微振荡,并开始加热,使杯中水温3min内调节至维持每分钟上升5℃±0.5℃。在加热过程中,应记录每分钟上升的温度值,如温度

上升速度超出此范围,则试验应重做。

5)试样受热软化逐渐下坠,至与下层底板表面接触时,立即读取温度,准确至0.5℃。 3.2.2试样软化点在80℃以上者:

1)将装有试样的试样环连同试样底板置于装有32℃±1℃甘油的恒温槽中至少15min 同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于甘油中。

2)在烧杯内注人预先加热至32℃的甘油,其液面略低于立杆上的深度标记。 3)从恒温槽中取出装有试样的试样环,按上述3.2.1的方法进行测定,准确至1℃。 4 报告

同一试样平行试验两次,当两次测定值的差值符合重复性试验允许误差要求时,取其 平均值作为软化点试验结果,准确至0.5℃。 5 允许误差

5.1当试样软化点小于80℃时,重复性试验的允许误差为再现性试验的允许误差为4℃。 ;5.2当试样软化点大于或等于80℃时,重复性试验的允许误差为2℃,再现性试验的允

许误差为8℃。

20 T0609-2011沥青薄膜加热试验

1 目的与适用范围

本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青薄膜加热后的质量变化,并根据需要,测定薄膜加热后残留物的针入度、延度、软化点、黏度等性质的变化,以评定沥青的耐老化性能。

2仪具与材料技术要求

2.1薄膜加热烘箱:形状和尺寸如图T0609-1所示,工作温度范围可达200℃,控温的准确度为1℃,装有温度调节器和可转动的圆盘架(图℃ 0609-2)。

图T 0609-1薄膜加热烘箱(尺寸单位:mm) 图T 0609-2圆盘架(尺寸单位:mm)

圆盘直径360~370mm,上有浅槽4个,供放置盛样皿,转盘中心由一垂直轴悬挂于 琪箱的中央,由 传动机构使转盘水平转动,速度为5.5r/min±1r/min。门为双层,两层之间 应留有间隙,内层门为玻璃制,只要打开外门,便可通过玻璃窗读取烘箱中温度计的读数,烘箱应能自动通风,为此在烘箱底部及顶部分别设有空气入口和出口,以供热空气和蒸气的逸出和空气进人。

2.2盛样皿:可用不锈钢或铝制成,不少于4个,在 使用中不变形。形状和尺寸如图T0609-3所示。 2.3温度计:量程0~200℃,分度值0.5℃(允许

由普通温度计代替)。

2.4分析天平:感量不大于lmg。 2.5其他:干燥器、计时器等。 3 方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1将洁净、烘干、冷却后的盛样肌编号,称其质量(%),准确至lmg。 3.1.2按本规程T0602沥青试样准备方法准备沥青试样,分别注入4个已称质 量的盛样皿中50g±0.5g,并形成沥青厚度均匀的薄膜,放入干燥器中冷却至室温后称取质量(m1),准确至lmg。同时按规定方法,测定沥青试样薄膜加热试验前的针入度、黏度、软化点、脆点及延度等性质。当试验项目需要,预计沥青数量不够时,可增加盛样皿数目,但不允许将不同品种或不同标号的沥青同时放在一个烘箱中进行试验。

3.1.3将温度计垂直悬挂于转盘轴上,位于转盘中心,水银球应在转盘顶面上6mm处,并将烘箱加热并保持至163℃±1℃。 3.2试验步骤

3.2.1把烘箱调整水平,使转盘在水平面上以5. 5r/min±lr/min的速度旋转,转盘与水平面倾斜角不大于3°,温度计位置距转盘中心和边缘距离相等。

3.2.2在烘箱达到恒温163℃后,迅速将盛有试样的盛样皿放人烘箱内的转盘上, 并关闭烘箱门和开动转盘架;使烘箱内温度回升至162℃时开始计时,并在163℃ ±1℃温度下保持5h。但从放置试样开始至试验结束的总时间,不得超过5.25h。

3.2.3试验结束后,从烘箱中取出盛样肌,如果不需要测定试样的质量变化,按3.2.5进行;如果需要测定试样的质量变化,随机取其中两个盛样肌放人十燥器中冷却至 室温后,分别称其质量(m2),准确至1mg。

3.2.4试样称量后,将盛样皿放回163℃±1℃的烘箱中转动15min;工作。

3.2.5将每个盛样皿的试样,用刮刀或刮铲刮人一适当的容器内,置于加热炉上加热,并适当搅拃使充分融化达流动状态,倒入针入度盛样皿或延度、软化点等试模内,并按规定方法进行针入度等各项薄膜加热试验后残留物的相应试验。如在当日不能进行试验时,试样应放置在容器内,但全部试验必须在加热后72h内完成。 4 计算

4.1沥青薄膜试验后质量变化按式(T0609-1)计算,准确至3位小数(质量减少为负 值,质量增加为正值)。

(T 0609-1)

式中:Lr——试样薄膜加热质量变化(% );

m0——盛样皿质量(g);

m1——薄膜烘箱加热前盛样皿与试样合计质量(g); m2——薄膜烘箱加热后盛样皿与试样合计质量(g)。

4.2沥青薄膜烘箱试验后,残留物针人度比以残留物针人度占原试样针入度的比值按 式(T 0609-2)计算。

(T 0609-2)

式中:KP——试样薄膜加热后残留物针入度比(% );

P1——薄膜加热试验前原试样的针人度(0.1mm); P2——薄膜烘箱加热后残留物的针入度(0.1mm)。

4.3沥青薄膜加热试验的残留物软化点增值按式(℃ 0609-3)计算。

△℃=℃2-℃1

(T 0609-3)

式中: △℃——薄膜加热试验后软化点增值(℃);

℃1——薄膜加热试验前软化点(℃); ℃2——薄膜加热试验后软化点(℃)。

4.4沥青薄膜加热试验黏度比按式(℃ 0609-4)计算。

(T 0609-4)

式中:K——薄膜加热试验前后60℃:黏度比;

n2——薄膜加热试验后60℃黏度(Pa.s); n1——薄膜加热试验前60℃黏度(Pa.s)。 4.5沥青的老化指数按式(℃ 0609-5)计算。

c = lglg(n2X 10) - lglg(n1 x 10) (T 0609-5)

式中:c——沥青薄膜加热试验的老化指数。 5 报告

本试验的报告应注明下列结果:

5.1质量变化。当两个试样皿的质量变化符合重复性试验允许误差要求时,取其平均 值作为试验结果,准确至3位小数。

5.2根据需要报告残留物的针入度及针入度比、软化点及软化点增值、黏度及黏度比、 老化指数、延度、脆点等各项性质的变化。 6允许误差

6.1当薄膜加热后质量变化小于或等于0.4%时,重复性试验的允许误差为0.04%, 再现性试验的允许误差为0.16%。

3

3

6.2当薄膜加热后质量变化大于0.4%时,重复性试验的允许误差为平均值的8%,再现性试验的允许误差为平均值的40%。

6.3残留物针人度、软化点、延度、黏度等性质试验的允许误差应符合相应的试验方法 规定。

21 T0610—2011沥青旋转薄膜加热试验

1 目的与适用范围

本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青旋转薄膜烘箱加热(简称R℃F0℃) 后的质量变化,并根据需要测定旋转薄膜加热后,沥青残留物的针入度、黏度、延度及脆点 等性质的变化,以评定沥青的老化性能。 2 仪具与材料技术要求

2.1旋转薄膜烘箱:烘箱恒温室形状如图T0610-1所示3烘箱具有双层壁,电热系统应有温度自动调节器,可保持温度为163℃±0.5℃,其内部尺寸为高381mm、宽483mm、 深关门后)。烘箱门上有一双层耐热的玻璃窗,其宽为305 ~380mm、高 203~229mm,可以通过此窗观察烘箱内部试验情况。最上部的加热元件应位于烘箱顶板 的下方25 mm±3mm,烘箱应调整成水平状态。

烘箱的顶部及底部均有通气口。底部通气口面积为150mm±7mm,对称配置,可供均匀进入空气的加热之用。上部通气口匀称地排列在烘箱顶部,其开口面积为93mm±4.5 mm。

图T0610-1旋转薄膜烘箱恒温室(尺寸单位:mm)

1-恒温箱;2-温度计;3-温度传感器;4-风扇电动机;5-换气孔;6-箱形风扇

烘箱内有一内壁,烘箱与内壁之间有一个通风空间,间隙为38.1mm3在烘箱宽的中 点上,且从环形金属架表面至其轴间152.4mm处,有一外径133mm、宽73mm的鼠笼式风扇,并用一电动机驱动旋转,其速度为1725r/min。鼠笼式风扇将以与叶片相反的方向转动。 烘箱温度的传感器装置在距左侧25.4mm及空气封闭箱内上顶板下约38. 1mm处,以使测温元件处于距烘箱内后壁约203.2mm位置。将测试用的温度计悬挂或附着在顶板的一个距烘箱右侧中点50. 8mm的装配架上。温度计悬挂时,其水银球与环形金属架 的轴线相距25.4mm以内。温度控制器应能使全部装好沥青试样后,在10min之内达到试验温度。

烘箱内有一个直径为304.8mm的垂直环形架,架上装备有适当的能锁闭及开启8个水平放置的玻璃盛样瓶的固定装置。垂直环形架通过直径19mm的轴,以15r/min±0.2r/min速度转动。

烘箱内装备有一个空气喷嘴,在最低位置上向转动玻璃盛样瓶喷进热空气。喷嘴孔 径为1.016mm,连接着一根长为7.6m、外径为8rmn的铜管。铜管水平盘绕在烘箱的底 部,并连通着一个能调节流量、新鲜的和无尘的空气源。为保证空气充分干燥,可用活性 硅胶作为指示剂。在烘箱表面上装备有温度指示器,空气流量计的流量应为4000mL/min±200mL/min。

2

2

2

2

2.2盛样瓶:耐热玻璃制,形状如图T0610-2所示,高为139.7mm±1.5mm,外径为64±1.2mm,壁厚为2.4mm±0.3mm,口部直径为 31.75mm±1.5mm;

2.3温度计:量程0~200℃,分度值0.5℃。 2.4分析天平:感量不大于1mg。 2.5溶剂:汽油、三氯乙烯等 3方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1 用汽油或三氯乙烯洗净盛样瓶后,置温度105℃±5℃烘箱中烘干,并在干燥器中冷却后编号称其质量(m0),准确至1mg。盛样瓶的数量应能满足试验的试样 需要,通常不少于8个。

3.1.2 将旋转加热烘箱调节水平,并在163℃±0.5℃下预热不少于16h,使箱内空 气充分加热均匀。调节好温度控制

器,使全部盛样瓶装人环形金属架后,烘箱的温度应在10min以内达到163℃±0.5℃。

3.1.3调整喷气嘴与盛样瓶开口处的距离为6.35mm,并调节流量计,使空气流量为4000mL/min±200ml/min。

3.1.4按本规程℃0602的方法准备沥青试样,分别注人已称质量的盛样瓶中,其质量为35g±0.5g,放人干燥器中冷却至室温后称取质量(m1),准确至1mg。需测定加热前后沥青性质变化时,应同时灌样测定加热前沥青的性质。 3.2 试验步骤

3.2.1将称量完后的全部试样瓶放人烘箱环形架的各个瓶位中,关上烘箱门后开启环形架转动开关,以15r/min±0.2r/min速度转动。同时开始将流速4000mL/rain±200mL/min的热空气喷入转动着的盛样瓶的试样中,烘箱的温度应在10min回升到163℃±0.5℃,使试样在163℃±0.5℃温度下受热时间不少于75min。总的持续时间为 85min。若10min内达不到试验温度,则试验不得继续进行。

3.2.2到达时间后,停止环形架转动及喷射热空气,立即逐个取出盛样瓶,并迅速将 试样倒入一洁净的容器内混匀(进行加热质量变化的试样除外),以备进行旋转薄膜加热试验后的沥青性质的试验,但不允许将已倒过的沥青试样瓶重复加热来取得更多的试样。所有试验项目应在72h内全部完成。

3.2.3将进行质量变化试验的试样瓶放人真空干燥器中,冷却至室温,称取质量(m2),准确至1mg。此瓶内的试样即予废弃(不得重复加热用来进行其他性质的试验)。 4 计算

4.1沥青旋转薄膜加热试验后质量变化按式(℃0610-1)计算,准确至3位小数(质量 减

外径厚

少为负值,质量增加为正值)。

(T0610-1)

式中: L℃——试样旋转薄膜加热质量变化(%);

m0——盛样瓶质量(g);

m2——旋转薄膜加热前盛样瓶与试样合计质量(g); m1——旋转薄膜加热后盛样瓶与试样合计质量(g)。

4.2沥青旋转薄膜加热试验后,残留物针入度比以残留物针入度占原试样针人度的比 值按式(T0610-2)计算。

(T0610-2)

式中:KP——试样旋转薄膜加热后残留物针入度比(% );

P1——旋转薄膜加热前原试样的针入度(0.1mm); P2——旋转薄膜加热后残留物的针人度(0.1mm)。

4.3浙青旋转薄膜加热试验的残留物软化点增值按式(T0610-3)计算。

(T0610-3)

式中:△℃——旋转薄膜加热试验后软化点增值(℃);

℃1——旋转薄膜加热试验前软化点(℃); ℃2——旋转薄膜加热试验后软化点(℃)。 4.4沥青旋转薄膜加热试验黏度比按式(T0610-4)计算。

(T0610-4)

式中:Kn——旋转薄膜加热试验前后60℃黏度比;

n2——旋转薄膜加热试验后60℃黏度(Pa.s); n1——旋转薄膜加热试验前60℃黏度(Pa.s)。 4.5沥青的老化指数按式(T0610-5)计算。

(T0610-5)

式中:C——沥青旋转薄膜加热试验的老化指数。 5 报告

与本规程℃ 0609的报告要求相同。 6 允许误差

6.1当旋转薄膜加热后质量变化小于或等于0.4%时,重复性试验的允许误差为 0.04%,再

现性试验的允许误差为0.16%。

6.2当旋转薄膜加热后质量变化大于0.4%时,重复性试验的允许误差为平均值的 8%,再现性试验的允许误差为平均值的40%。

6.3残留物针人度、软化点、延度、黏度等性质试验的允许误差应符合相应试验方法的 规定。

22 T06011-2011沥青闪点与燃点试验(克利夫兰开口杯法)

1 目的的与适用范围

本方法适用于克利夫兰开口杯(简称COC)测定黏稠石油沥青、聚合物改性沥青及闪点在791以上的液体石油沥青的闪点和燃点,以评定施工的安全性。 2 仪具与材料技术要求

2.1克利夫兰开口杯式闪点仪:形状和尺寸如图℃ 0611-1所示。它由下列部分组成:

图℃ 0611-1克利夫兰开口杯式闪点仪(尺寸毕.位:mm)

1-温度计;2-温度计支架;3-金属试验杯;4-加热器具;5-试验标准球;6-加热板; 7-试验火焰喷嘴;8-试验火焰调节开 关;9-加热板支架;10-加热器调节钮

2.1.1克利夫兰开口杯:用黄铜或铜合金制成,内口直径63.5mm±0.5mm,深 33.6mm±0.5mm,在内壁与杯上口的距离为9.4mm±0.4mm处刻有一道环状标线,带一个弯柄把手,形状及尺寸如图T 0611-2所示。

2.1.2加热板:黄铜或铸铁制,直径145~160mm,厚约6.5mm,上有石棉垫板,中心有圆孔,以支承金属试样杯。在距中心58mm处有一个与标准试焰大小相当的Φ4.0mm ±0.

图T06011-2 克利夫兰开口杯(尺寸单位:mm)

2mm电镀金属小球,供火焰调节的对照使用。加热板如图T06011-3所示。 2.1.3温度计:量程0~360℃,分度值2℃。

2.1.4点火器:金属管制,端部为产生火焰 的尖嘴,端部外径约1.6mm,内径为0.7~0.8mm,与可燃气体压力容器(如液化丙院气或 天然气)连接,火焰大小可以调节。点火器可以150mm半径水平旋转,且端部恰好通过坩埚中心上方2~2.5mm,也可采用电动旋转点火用具,但火焰通过金属试验杯的时间应为1.0s左右。

a)金属板 b)硬质石棉板 图T06011-3加热板(尺寸单位:mm)

2.1.5铁支架:高约500mm,附有温度计夹及试样杯支架,支脚为高度调节器,使加热顶保持水平。

2.2防风屏:金属薄板制,三面将仪器围住挡风,内壁涂成黑色,高约600mm。 2.3加热源附有调节器的lkW电炉或燃气炉:根据需要,可以控制加热试样的升温速度为 14~17℃/min、5.5℃/ min±0.5℃/min。 3方法与步骤

3.1准备工作

3.1.1将试样杯用溶剂洗净、烘干,装置于支架上。加热板放在可调电炉上,如用燃气炉时,加热板距炉口约50mm,接好可燃气管道或电源。

3.1.2安装温度计,垂直插入试样杯中,温度计的水银球距杯底约6. 5mm,位置在 与点火器相对一侧距杯边缘约16mm处。

3.1.3按本规程T0602沥青试样准备方法准备试样后,注入试样杯中至标线处,并使试样杯外部不沾有沥青。

注:试样加热温度不能超过闪点以下55℃。

3.1.4全部装置应置于室内光线较暗且无显着空气流通的地方,并用防风屏三面围护。 3.1.5将点火器转向一侧,试验点火,调节火苗成标准球的形状或成直径为4mm±0. 8mm的小球形试焰。 3.2试验步骤

3.2.1开始加热试样,升温速度迅速地达到待试样温度达到预期闪点前56℃时,调节加热器降低升温速度,以便在预期闪点前28℃时能使升温速度控制在5.5℃/min ±0.5℃/min。 3.2.2试样温度达到预期闪点前28℃时开始,每隔2℃将点火器的试焰沿试验杯口中心以150mm半径作弧水平扫过一次;从试验杯口的一边至另一边所经过的时间约1s。此时应确 认点火器的试焰为直径4mm±0.8_的火球,并位于坩埚口上方2~2.5mm处。

3.2.3当试样液面上最初出现一瞬间即灭的蓝色火焰时,立即从温度计上读记温度,作为试样的闪点。

3.2.4继续加热,保持试样升温速度5.5℃/min±0.5℃/min,并按上述操作要求用点火器点火试验。

3.2.5当试样接触火焰立即着火,并能继续燃烧不少于5s时,停止加热,并读记温度计上的温度,作为试样的燃点。 报告

4.1 同一试样至少平行试验两次,两次测定结果的差值不超过重复性试验允许误差8℃时,取其平均值的整数作为试验结果。

4.2 当试验时大气压在95.3kPa(715mmHg)以下时,应对闪点或燃点的试验结果进行修正。当大气压为95.3~84.5kPa(715~634mmHg)时,修正值增加2.8℃;当大气压为84.5~73.3kPa(634~550mmHg)时,修正值增加5.5℃。 5 允许误差

重复性试验的允许误差为:闪点8℃,燃点8℃; 再现性试验的允许误差为:闪点16℃,燃点14℃。

23 T0614—2011沥青灰分含量试验

1 目的与适用范围

本方法适用于测定石油沥青、岩沥青、湖沥青等材料的灰分含量。 2 仪具与材料技术要求

2.1高温炉:控制温度900℃±10℃,具有温度调节控制器。 2.2蒸发皿:容量50mL。 2.3天平:感量不大于0.1mg。 2.4其他:干燥器、坩埚钳、烘箱等。 3 方法与步骤 3.1准备工作

将蒸 发皿洗净、烘干后,置于已加热至恒温900℃±10℃的高温炉中煅烧至恒重(连续称量两次的差数不大于0.3mg)为止。 3.2试验步骤

3.2.1按本规程T0602准备沥青试样,注入蒸发皿内3g样品,准确至0.1mg. 3.2.2将盛有试样的蒸发皿置于高温炉中,逐渐提高温度,但注意升温不可过快,以防试样溅溢损失。使蒸发皿中试样的挥发物全部挥发,仅剩下炭状残留物后,再将高温炉升至900℃±10℃,煅烧2h。如煅烧后仍有黑色颗粒再继续煅烧,至残留物无黑色为止。

3.2.3取出蒸发皿,置空气中冷却5min,然后置于干燥器中冷却至室温后称其质量,准确至0.1mg。

3.2.4重复进行煅烧,每15~30min,直至冷却后连续称量两次的差数不大于0.3mg为止。 4 计算

沥青试样的灰分含量按式(T 0614-1)计算。

(T 0614-1)

式中: Pa——灰分含量(%);

m ——蒸发皿质量(g);

m1 ——蒸发皿与试样合计质量(g); m2——蒸发皿与灰分合计质量(g)。

5 报告

同一试样至少平行试验两次,两次平行试验结果的差值不大于0.03%时,取平均值 作为试验结果。 6 允许误差

重复性试验的允许误差为0.03%,再现性试验的允许误差为0.05%.

24 T0615—2011沥青蜡含量试验(蒸馏法)

1目的与适用范围

本方法适用于采用裂解蒸馏法测定道路石油沥青中的蜡含量。 2仪具与材料技术要求

2.1蒸馏烧瓶:形状和尺寸如图T0615-1所示,采用耐热玻璃制成。 2.2自动制冷装置:冷浴槽可容纳3套蜡冷却过滤装置,冷却温度能达到-30℃,并且能控 制在-30℃±0.1℃。冷却液介质可采用工业酒精或乙二醇的水溶液等。

2.3蜡冷却过滤装置:由砂芯过滤漏斗、吸滤瓶、试样冷却筒、柱杆塞等组成,形状和尺寸如图T0615-2所示,砂芯过滤漏斗(P16)的孔径系数为10~16um。

2.4蜡过滤瓶:类似锥形瓶,有一个分支,能够进行真空抽吸的玻璃瓶(图T0615-3)。

图T 0615-2冷却过滤装置(尺寸单位:mm)图T 0615-3蜡过滤瓶

1-吸滤瓶;2-砂芯过滤漏斗;3-柱杆塞;4-试样冷却筒;5-冷浴槽

2.5立式可调高温炉:恒温550℃±10℃。 2.6分析天平:感量不大于0.1mg、0.1g各1台。 2.7温度计:量程-30~+60℃ ,分度值0.5℃。 2.8锥形烧瓶:150mL或250mL数个。 2.9玻璃漏斗:直径40mm. 2.10真空泵。

2.11无水乙醚、无水乙醇:分析纯。 2.12石油醚(60~90℃):分析纯。 2.13工业酒精。 2.14干燥器。

2.15烘箱:控制温度100℃±5℃。

2.16其他:电热套、量筒、烧杯、冷凝管、蒸馏水、燃气灯等。 3 方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1将蒸馏烧瓶洗净、烘干后称其质量,准确至0.1g,然后置干燥箱中备用。 3.1.2将150mL或250mL锥形瓶洗净、烘干、编号后称其质量,准确至0.1mg,然后 置干燥器中备用。

3.1.3将冷却装置各部洗净、干燥,其中砂芯过滤漏斗用洗液浸泡后用蒸馏水冲洗干净,然后烘干备用。

图T 0615-1蒸馏烧瓶(尺寸单位:mm)

3.1.4按本规程T 0602方法准备沥青试样。

3.1.5将高温炉预加热并控制炉内恒温550℃±10℃。 3.1.6在烧杯内备好碎冰水。 3.2试验步骤

3.2.1向蒸馏烧瓶中装入沥青试样(mb)50g±1g,准确至0.1g。用软木塞盖严蒸馏瓶。用已知质量的锥形瓶作接受器,浸在装有碎冰的烧杯中。

3.2.2将盛有试样的蒸馏瓶置已恒温550℃±10℃的高温电炉中,蒸馏瓶支管与置于冰水中的锥形瓶连接。随后蒸馏瓶底将渐渐烧红。

如用燃气灯时,应调节火焰高度将蒸馏瓶周围包住。

3.2.3调节加热强度(即调节蒸馏瓶至高温炉间距离或燃气灯火焰大小),从加热 开始起5~8min内开始初馏(支管端口流出第一滴馏分);然后以每秒两滴(4~5mL/min)的流出速度继续蒸馏至无馏分油,瓶内蒸馏残留物完全形成焦炭为止。全部蒸馏过程必须在25min内完成。蒸馏完后支管中残留的馏分不应流入接受器中。

3.2.4将盛有馏分油的锥形瓶从冰水中取出,拭干瓶外水分,置室温下冷却称其质量,得到馏分油总质量(m1),准确至0.05g。

3.2.5将盛有馏分油的锥形瓶盖上盖,稍加热熔化,并摇晃锥形瓶使试样均匀。加 热时温度不要太高,避免有蒸发损失;然后,将熔化的馏分油注入另一已知质量的锥形瓶(250mL)中,称取用于脱蜡的溜分油质量1~3g(m2),准确至0.lmg。估计蜡含量高的试 样馏分油数量宜少取,反之需多取,使其冷冻过滤后能得到0.05~0.1g蜡,但取样量不得超过10g。

3.2.6准备好符合控温精度的自动制冷装置,向冷浴中注入适量的冷液(工业酒精),其液面比试样冷却筒内液面(无水乙醚一乙醇)高100mm以上,设定制冷温度,使其冷浴温度保持在-20℃±0. 5℃。把温度计浸没在冷浴150mm深处。

3.2.7将吸滤瓶、玻璃过滤漏斗、试样冷却筒和柱杆塞组成冷冻过滤组件,按图T 0615-2所示组装好。

3.2.8将盛有馏分油的锥形瓶注人10mL无水乙醚,使其充分溶解;然后注入试样冷却筒中,再用15mL无水乙醚分两次清洗盛油的锥形瓶,并将清洗液倒入试样冷却筒中;再将25mL无水乙醇注人试样冷却筒内与无水乙醚充分混合均匀。

3.2.9将冷冻过滤组件放入已经预冷的冷浴中,冷却1h,使蜡充分结晶。在带有磨口塞的试管中装入30mL无水乙醚一无水乙醇(体积比1:1混合液(作洗液用),并放入冷浴中冷却至-20℃±0.5℃,恒冷15min以后再使用。

当试样冷却筒中溶液冷却结晶后,拔起柱杆塞,过滤结晶析出的蜡,并将柱杆塞用适当方法悬吊在试样冷却筒中,保持自然过滤30min。

当砂芯过滤漏斗内看不到液体时,启动真空泵,使滤液的过滤速度为每秒1滴左右,抽

滤至无液体滴落;再将已冷却的无水乙醚一无水乙醇(体积比1:1)混合液一次加人30mL,洗涤蜡层、柱杆塞及试样冷却筒内壁;继续过滤,当溶剂在蜡层上看不见时,继续抽滤5min,将蜡中的溶剂抽干。

从冷浴中取出冷冻过滤组件,取下吸滤瓶,将其中溶液倾入一回收瓶中。吸滤瓶也用无水乙醚一无水乙醇混合液冲洗3次,每次用10~15mL,洗液并人 回收瓶中。

将冷冻过滤组件(不包括吸滤瓶)装在蜡过滤瓶上,用30mL已预热至30~40℃的石油醚将砂芯过滤漏斗、试样冷却筒和柱杆塞的蜡溶解;拔起柱杆塞,待漏斗中无溶液后,再用热石油醚溶解漏斗中的蜡两次,每次用量35mL;然后立即用真空泵吸滤,至无液体滴落。

将吸滤瓶中蜡溶液倾人已称质量的锥形瓶中,并用常温石油醚分3次清洗吸滤瓶,每次用量5~10mL。洗液倒入锥形瓶的蜡溶液中。

将盛有蜡溶液的锥形瓶放在适宜的热源上蒸馏到石油醚蒸发净尽后,将锥 形瓶置温度为105℃±5℃的烘箱中除去石油醚;然后放入真空干燥箱(105℃±5℃、残压 21~35kPa)中1h,再置干燥器中冷却lh后称其质量,得到析出蜡的质量mw,准确至0.1mg。

同一沥青试样蒸馏后,应从馏分油中取两个以上试样进行平行试验。当取两个试样试验的结果超出重复性试验允许误差要求时,需追加试验。当为仲裁性试验时,平行试验数应为3个。 4 计算

4.1沥青试样的蜡含量按式(T0615-1)计算: 式中:Pp——蜡含量(%);

mb——沥青试样质量(g); m1——馏分油总质量(g);

m2——用于测定蜡的馏分油质量(g); mw——析出蜡的质量(g)。

4.2所进行的平行试验结果的最大值与最小值之差符合重复性试验误差要求时,取其平均值作为蜡含量结果,准确至1位小数(%);当超过重复性试验误差时,以分离得到的蜡的质量(g)为横轴,蜡的质量百分率为纵轴,按直线关系回归求出蜡的质量为0.075g 时蜡的质量百分率,作为蜡含量结果,准确至1位小数(%)。

注:关系直线的方向系数应为正值,否则应重新试验。 5 允许误差

蜡含量测定时重复性或再现性试验的允许误差应符合下列要求:

蜡含量(%) 重复性(%) 0-1.0 1.0-3.0 >3.0

0.1 0.3 0.5

再现性(%)

0.3 0.5 1.0

25 T 0619—2011沥青运动黏度试验(毛细管法)

1目的与适用范围

1.1本方法适用于采用毛细管黏度计测定黏稠石油沥青、液体石油沥青及其蒸馏后残留物的运动黏度。

1.2非经注明,试验温度为135℃(黏稠石油沥青)及60℃(液体石油沥青)。 2 仪具与材料技术要求

2.1毛细管黏度计:通常采用坎芬式(Can- non-Fenske)逆流毛细管黏度计,也可采用国外 通用

的其他类型,如翟富斯横臂式(Zeitfuchs Cross-Arm)黏度计、兰特兹一翟富斯(Lantz-Zeit- fuchs)型逆流式黏度计以及BS/IP/RTU型逆式 黏度计等毛细管黏度计进行测定3坎芬式黏度 计的形状如图T 0619-1所示,其型号和尺寸见 表 T 0619-1。

2.2恒温水槽或油浴:具有透明壁或装有观 测孔,容积不小于2L,并能使毛细管距浴壁的距 离及试样距浴面至少为20mm,并装有加热温度 调节器、自动搅拌器及带夹具的盖子等,其控温 精密度能达到测定要求。 2.3温度计:分度值0.1℃。

表T 0619-1坎芬式逆流毛细管黏度计尺寸及适用的运动黏度范

型号 近似测定常数 运动黏度范围 (mm/s) 22图T 0619-1坎芬式逆流毛细管黏度计 (尺寸单位:mm)

R管内径 (mm) ( ±2% ) N、G、E、F、I球A、C、J容积 球D容积 管内径 (mm) ( ±5% ) 3.2 3.4 3.4 3.4 3.7 4.0 4.7 (mL) ( ±5%) 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 (mL) ( ±5%) 11 11 11 11 11 11 13 (mm/s) 2200 300 350 400 450 500 600 0. 1 0.25 0.5 1.2 2.5 8 20 6-100 15 ~200 30 ~500 72 ~1 200 150 ~2 500 48 ~8 000 120~20 000 1.02 1.26 1.48 1.88 2.20 3.10 4.00 2.4烘箱:装有温度自动控制调节器。 2.5秒表:分度值0.1s,15min的误差不超过±0.05%。 2.6水流泵或橡皮球。

2.7硅油或闪点高于215℃的矿物油。 2.8三氯乙烯:化学纯。 2.9其他:洗液、蒸馏水等。 3 方法与步骤

3.1准备工作

3.1.1估计试样的黏度,根据试样流经毛细管规定体积的时间是否大于60s来选择黏度计的型号。

3.1.2将黏度计用三氯乙烯等溶剂洗涤干净。如黏度计沾有油污,应用洗液、蒸馏水或无水乙醚等仔细洗涤。洗涤后置温度105℃ ±5℃的烘箱中烘干,或用通过棉花过滤的热空气吹干,然后预热至要求的测定温度。

3.1.3将液体沥青在室温下充分搅拌30min,注意勿带入空气形成气泡。如液体沥青黏度过大可将试样置60℃±3℃的烘箱中,加热30min。按本规程T 0602准备黏稠沥青试样,均匀加热至试验温度±5℃后倾人一个小盛样器中,其容积不少于20mL,并用盖子盖好。 3.1.4调节恒温水槽或油浴的液面及温度,使温度保持在试验温度±0.1℃。 3.2试验步骤

3.2.1将黏度计预热至试验温度后取出垂直倒置,使毛细管N通过橡皮管浸人沥 青试样中。在 L的管口接一橡皮球(或水流泵)吸气,使试样经毛细管N充满D球并充 满至G处后,用夹子夹住N管上的橡皮管,取出N管并迅速揩干N管口外部所黏附试样, 并将黏度计倒转恢复到正常位置。然后用夹子夹紧L管上橡皮球的皮管。

3.2.2将黏度计移入恒温水槽或油浴(试验温度±0.1℃)中,用橡皮夹子将L管夹 持固定,并使L管保持垂直。注意,夹持时,D球须浸人水或油面下至少20mm。

3.2.3放松L管夹子,使试样流入A球达一半时夹住夹子,试样停止流动3然后在恒温浴中保温30min后,放松L管夹子,让试样依靠重力流动。当试样弯液面达到标线E 时,开动秒表,当试样液面流经标线F及J时,读取秒表,分别记录试样流经标志E到F和 F到J的时间,准确至0. Is。如试样流经时间小于60s,应改选另一个毛细管直径较小的黏度计,重复上述操作。 4 计算

4.1按式(T 0619-1)、式(T 0619-2)分别计算流经C、J测定球的运动黏度。

vc=cc×tc (T 0619-1) vj=cj×tj (T 0619-2)

式中:vc、vj——试样流经C、J测定球的运动黏度(mm/s); Cc、Ct——C、J球的黏度计标定常数(mm/s); tc、tj——试样流经C、 J球的时间(s)。

4.2当vc及vj之差不超过平均值的3%时,试样的运动黏度按式(T 0619-3)计算;当vc及vj之差超过平均值的3%时,试验应重新进行。

(T 0619-3)

式中:vr——试样在温度7T时的运动黏度(mm/s);

2

2

2

2

vc——试样流经C测定球的运动黏度(mm/s); vj——试样流经J测定球的运动黏度(mm/s)。 5 报告

同一试样至少用两根毛细管平行试验两次,取平均值作为试验结果。 6 允许误差

6.1重复性试验的允许误差 对黏稠沥青:平均值3%。 对液体沥青:

60℃运动黏度范围 (mm2/s) 允许误差 (以平均值的%计)

<3 000 1.5 3000~6 000 2.0 >6 000 8.9 6.2再现性试验的允许误差 对黏稠沥青:平均值3%。 对液体沥青:

60℃运动黏度范围 (mm/s) 允许误差 (以平均值的%计)

<3 3000

6

2

2

2

000 3.0

000 9.0

>6 000 10.0

26 T 0620—2000沥青动力黏度试验(真空减压毛细管法)

1 目的与适用范围

本方法适用于采用真空减压毛细管黏度计测定黏稠石油沥青的动力黏度。非经注明,试验温度为60℃,真空度为40kPa。

2仪具与材料技术要求

2.1真空减压毛细管黏度计:一组3支毛细管,通常采用美国沥青学会式(Asphalt Institute,即AI式)毛 细管,也可采用坎农曼宁式(Cannon-Manning,即式)或改进坎培式(Modified Koppers,即MK式)毛细 管测定。AI式毛细管的形状如图T0620-1所示,型号 和尺寸见表T 0620-1。 2.2温度计:量程50~100℃,分度值0.1℃。

2.3恒温水槽:硬玻璃制,其高度需使黏度计置入 时,最高一条时间标线在液面下至少为20mm,内设有 加热和温度自动控制器,能使水温保持在试验温度±0.1℃,并有搅拌器及

夹持设备。水槽中不同位置 的温度差不得大于±0.1℃。保温装置的控温宜准确至±0.1℃。 2.4真空减压系统:应能使真空度达到40kPa±66.5Pa(300mmHg±0.5_Hg)的压力,全部装置简要示意如图T 0620-2所示。各连接处不得漏气,以保证密闭。在开启毛细管减压阀进行测定时,应不产生水银柱降低情况。在开口端连接水银压力计,可读至133Pa(lmmHg)的刻度,用真空栗或吸气泵抽真空。

表T 0620-1真空减压毛细管黏度计(美国沥青协会式)尺寸和动力黏度范围 型号 毛细管半径 (mm) 大致标定系数,40kPa真空(Pa?s/s) 黏度范围 (Pa?s) 管B 管c 管D 25 50 100 200 400 400R 800R 0.125 0.25 0.50 1.0 2.0 2.0 4.0 0.2 0.8 3.2 12.8 50 50 200 0.1 0.4 1.6 6.4 25 25 100 0.07 0.3 1 4 16 16 64 4.2~80 18~320 60~1280 240~5200 960~20000 960~140000 3800~580000 2.5秒表:2个,分度值0.1s,总量程15min的误差不大于±0.05%。 2.6烘箱:有自动温度控制器。 2.7 溶剂:三氯乙烯(化学纯)等 2.8其他:洗液、蒸馏水等。 3 方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1估计试样的黏度,根据试样流经规定体积的时间是否在60s以上,来选择真空毛细管黏度计的型号。

3.1.2将真空毛细管黏度计用三氯乙烯等溶剂洗涤干净。如黏度计沾有油污,可用洗液、蒸馏水等仔细洗涤。洗涤后置烘箱中烘干或用通过棉花的热空气吹干。

3.1.3按本规程T 0602准备沥青试样,将脱水过筛的试样仔细加热至充分流动状态。在加热时,予以适当搅拌,以保证加热均匀。然后将试样倾人另一个便于灌人毛细管的小盛样器中,数量约为50mL,并用盖子盖好。

3.1.4将水槽加热,并调节恒温在60℃±0.1℃范围之内,温度计应预先校验。 3.1.5将选用的真空毛细管黏度计和试样置烘箱(135℃±5℃)中加热30min。 3.2试验步骤

3.2.1将加热的黏度计置一容器中,然后将热沥青试样自装料管A注人毛细管黏度计,试样应不致粘在管壁上,并使试样液面在E标线处±2mm之内。

3.2.2将装好试样的毛细管黏度计放回电烘箱(135℃±5.5℃)中,保温lOmin±2min,以使管中试样所产生气泡逸出。

3.2.3从烘箱中取出3支毛细管黏度计,在室温条件下冷却2min后,安装在保持试验温度的恒温水槽中,其位置应使E标线在水槽液面以下至少为20mm。自烘箱中取出黏度计,至装好放入恒温水槽的操作时间应控制在5min之内。

3.2.4将真空系统与黏度计连接,关闭活塞或阀门。

3.2.5开动真空栗或抽气泵,使真空度达到40kPa±66. 5Pa(300mmHg±0.5mmHg)。 3.2.6黏度计在恒温水槽中保持30min后,打开连接减压系统阀门,当试样吸到第一标线时同时开动两个秒表,测定通过连续的一对标线间隔时间,准确至0.1s,记录第一个超过60s的标线符号及间隔时间。

3.2.7按此方法对另两支黏度计做平行试验。

3.3试验结束后,从恒温水槽中取出毛细管,按下列顺序进行清冼:

3.3.1将毛细管倒置于适当大小的烧杯中,放入预热至135℃的烘箱中约0.5~1h, 使毛细管中的沥青充分流出,但时间不能太长,以免沥青烘焦附在管中。

3.3.2从烘箱中取出烧杯及毛细管,迅速用洁净棉纱轻轻地把毛细管口周围的沥青擦净。

3.3.3从试样管口注入三氯乙烯溶剂,然后用吸耳球对准毛细管上口抽吸,沥青渐渐被溶解,从毛细管口吸出,进入吸耳球,反复几次。直至注入的三氯乙烯抽出时为清澈透明为止,最后用蒸馏水洗净、烘干、收藏备用。 4 计算

沥青试样的动力黏度按式(T 0620-1)计算。

n=Kxt (T 0620-1)

式中:n——沥青试样在测定温度下的动力黏度(Pa ? s);

K——选择的第一对超过60s的一对标线间的黏度计常数(Pa ? s/s); t——通过第一对超过60s标线的时间间隔(s)。 5 报告

一次试验的3支黏度计平行试验结果的误差应不大于平均值的7%,否则,应重新试验。符合此要求时,取3支黏度计测定结果的平均值作为浙青动力黏度的测定值。 6 允许误差

重复性试验的允许误差为平均值的7%,再现性试验的允许误差为平均值的10%。

27 T 0624—2011沥青黏韧性试验

1目的与适用范围

本方法适用于测定改性沥青的黏韧性,以评价沥青掺加改性剂后的改性效果。通常情况下适用于SBR改性沥青。非经注明,试验温度为25℃,拉伸速度为500mm/min。 2仪具与材料技术要求

2.1黏韧性试验器:3套,形状和尺寸如图T0624-1所示,由不锈钢或铜制成。它由下列

部分组成。

2.1.1拉伸半球圆头:半径11.1mm,表面粗糙度应达Ra3.2um,上有连接螺杆,用 以安装定位螺母,并与拉伸试验机上夹具连接,连接杆上有定位销钉。

2.1.2定位螺母:拧在连接杆上。

2.1.3 定位支架:由一中孔套筒及与其相接的3根支杆组成,支杆在半径27mm处有刻槽。支架通过定位销固定拉伸半球圆头位置。

2.1.4 试样器:金属制内径55mm,深35mm。

2.2恒温水槽:能控制恒温25℃ ±0.1℃,内有多孔的安放试样器的架子。 2.3温度计:量程0~50℃,分度值0.1℃。

2.4 拉伸试验机:能以500mm/min速度等速拉伸,最大加载能力为1kN,拉伸变形及荷载能同时由记录仪记录绘成曲线,试验机备有固定黏韧性试验器的上下夹具。 2.5烘箱:装有温度控制器。

2.6天平:感量不大于1g及不大于1mg两种。 2.7其他:三氯乙烯等。 3 方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1按本规程T0602的方法准备沥青试样。当试验改性沥青时,改性剂的加入应根据要求的方法操作并搅拌均匀。

3.1. 2将试样容器放入60~80℃烘箱中,预热1h。

3.1. 3用三氯乙烯溶剂擦净拉伸半球圆头,装人定位支架中干燥待用,将热沥青试样逐渐注人预热的试样容器中,质量为50g±1g。注意试样中不得混入气泡。

3.1.4迅速将拉伸半球圆头浸入沥青试样中,定位支架架在试样容器上方,用定位 螺母压紧固定,使半球圆头上面恰好与沥青试样齐平,在室温下静置1~1.5h。此时,试样稍有收缩,适当调整定位螺母,使半球圆头高度保持与沥青上表面齐平。

3.1.5将安装好的黏韧性试验器连同试样一起置入温度为25℃±0.1℃的恒温水槽中保温不少于1.5h。 3.2试验步骤

3.2.1将黏韧性试验器从恒温水槽中取出,倒掉沥青面上的水,迅速将试_器的上连接杆及试样器安装到拉伸试验机的上下压头夹具间。注意,安装时不得使半球圆头与沥青的相对位置产生扰动。

3.2.2调整好记录仪及试验机,记录仪以F轴表示荷载,X轴表示时间。立即以500mm/min的速度开始拉伸,拉至300mm时结束。此寸记录仪记录荷载及拉伸时间,拉伸变形由拉伸速度与X轴记录的拉伸时间求取,如图T 0624-2所示。为使记录曲线清 晰,记录仪时间轴的走纸速度可选用500mm/min或1000mm/min。

3.2.3黏韧性试验器从恒温水槽中取出到试验结束的寸间不能超过1min。

4 计算

4.1在图T 0624-2的荷载变形曲线上将曲线BC下降的直线部分延长至E,用虚线表示。 4.2分别量取曲线ABCE及CDFE所包围的面积,记作A1及A2。面积可以用求积仪 或数记录纸方格数求算,也可由记录纸张的质量比例法求出。此时用剪刀剪下ABCE及CDFE,分别称取质量m1、m2,准确至1mg,再由已知面积的记录纸称取单位面积的记录纸 质量m0,并按式(T 0624-1)及式(T 0624-2)求得到曲线面积A1、 A2。 式中: A1——曲线从的面积(N ? m);

A2——曲线CDFE的面积(N ? m);

m0——单位面积记录纸质量[g/( N ? m)]; m1——ABCE部分记录纸质量(g); m2——CDFE部分记录纸质量(g)。

4.3试样的黏韧性及韧性按式(T 0624-3)及式(T 0624-4)计算。

T0=A1+A2 Te=A2

式中:T0——沥青的黏韧性(N?m);

Te——沥青的韧性(N?m)。 5 报告

同一试样至少进行3次平行试验,当最大值或最小值与平均值之差不超过3倍标准 差时,取平均值作为试验结果,准确至1位小数。

28 T 0625-2011沥青旋转黏度试验(布洛克菲尔德黏度计法)

1目的与适用范围

1.1本方法适用于采用布洛克菲尔德黏度计(Brookfield,简称布氏黏度计)旋转法测定道路沥青在45℃以上温度范围内的表观黏度,以帕斯卡秒(Pa?S)计。

1.2本方法测定的不同温度的黏度曲线,用于确定各种沥青混合料的拌和温度和压实温度。

2仪具与材料技术要求

2.1布洛克菲尔德黏度计:具有直接显示黏度、扭矩、剪切应力、剪变率、转速和试验温 度等项目的功能,如图T 0625-1所示。它主要由下列部分组成:

图T 0625-1布洛克菲尔德黏度计

2.1.1适用于不同黏度范围的标准高温黏度测量系统,如LV、RV、HA或HB型系列等,其量程应满足被测改性沥青黏度的要求。

2.1.2不同型号的转子,根据沥青黏度选用。

2.1.3自动温度控温系统,包括恒温室、恒温控制器、盛样筒(为试管形状)、温度传感器等。

2.1.4数据采集和显示系统、绘图记录设备等。 2.2烘箱:有自动温度控制器,控温的准确度为±1℃。 2.3标准温度计:分度值0.1℃。 2.4秒表。 3 试验步骤

3.1按本规程T0602的方法准备沥青试样,分装在盛样容器中,在烘箱中加热至软化点以上100℃左右保温30~60min备用,对改性沥青尤应注意去除气泡。

3.2仪器在安装时必须调至水平,使用前应检查仪器的水准器气泡是否对中。开启黏度计温度控制器电源,设定温度控制系统至要求的试验温度。此系统的控温准确度应在使用前严格标定。

3.3根据估计的沥青黏度,按仪器说明书规定的不同型号的转子所适用的速率和黏度范围,选择适宜的转子。

3.4取出沥青盛样容器,适当搅拌,按转子型号所要求的体积向黏度计的盛样筒中添加沥青试样,根据试样的密度换算成质量。加人沥青试样后的液面应符合不同型号转子的规定要求,试样体积应与系统标定时的标准体积一致。

3.5将转子与盛样筒一起置于已控温至试验温度的烘箱中保温,维持1.5h。当试验温度较低时,可将盛样筒试样适当放冷至稍低于试验温度后再放入烘箱中保温。

3.6取出转子和盛样筒安装在黏度计上,降低黏度计,使转子插进盛样筒的沥青液面中,至规定的高度。

3.7使沥青试样在恒温容器中保温,达到试验所需的平衡温度(不少于15min)。 3.8按仪器说明书的要求选择转子速率,例如在135℃测定时,对RV、HA、HB型黏度计可采用20r/min,对LV型黏度计可采用12r/min,在60℃测定可选用0.5r/min等。开动布洛克菲尔德黏度计,观察读数,扭矩读数应在10%~98%范围内。在整个测量黏度 过程中,不得改变设定的转速。仪器在测定前是否需要归零,可按操作说明书规定进行。

3.9观测黏度变化,当小数点后面2位读数稳定后,在每个试验温度下,每隔60s读数一次,连续读数3次,以3次读数的平均值作为测定值。

3.10对每个要求的试验温度,重复以上过程进行试验。试验温度宜从低到高进行,盛样筒和转子的恒温时间应不小于1.5h。

3.11如果在试验温度下的扭矩读数不在10%~98%的范围内,必须更换转子或降低 转子转速后重新试验。

3.12利用布洛克菲尔德黏度计测定不同温度的表观黏度,绘制黏温曲线。一般可采 用

135℃和175℃的表观黏度,根据需要也可以采用其他温度。 4 报告

4.1同一种试样至少平行试验两次,两次测定结果符合重复性试验允许误差要求时: 4.2将在不同温度条件下测定的黏度,绘于图T0625-2所示的黏温曲线中,确定沥青混合料的施工温度。当使用石油沥青时,宜以黏度为0.17Pa?s±0.02Pa?s时的温度作为拌和温度范围;以0.28Pa?s±0.03Pa?s时的温度作为压实成型温度范围。 4.3报告试验温度、转子的型号和转速。

4.4绘制黏温曲线,给出推荐的拌和及压实施工温度范围。 5 允许误差

重复性试验的允许误差为平均值的3.5%,再现性试验的允许误差为平均值的14.5%。

29 沥青旋转粘度试验(布洛克菲尔德黏度计法)

1目的与适用范围

1.1本方法适用于采用布洛克菲尔德黏度计(Brookfield,简称布氏黏度计)旋转法测定道路沥青在45℃以上温度范围内的表观黏度,以帕斯卡秒(Pa·s)计。

1.2本方法测定的不同温度的黏度曲线,用于确定各种沥青混合料的拌和温度和压实温度。

2仪具与材料技术要求

2.1布洛克菲尔德黏度计:具有直接显示黏度、扭矩、剪切应力、剪变率、转速和试验温 度等项目的功能,如图℃ 0625-1所示。它主要由下列部分组成:

图 T0625-1 布鲁克菲尔德黏度计

2.1.1适用于不同黏度范围的标准高温黏度测量系统,如LV、RV、HA或HB型系列等,其量程应满足被测改性沥青黏度的要求。 2.1.2不同型号的转子,根据沥青黏度选用。

2.1.3自动温度控温系统,包括恒温室、恒温控制器、盛样筒(为试管形状)、温度传 感器等。

2.1.4数据采集和显示系统、绘图记录设备等。 2.2烘箱:有自动温度控制器,控温的准确度为±1℃。 2.3标准温度计:分度值0.1℃ 2.4秒表。 3 试验步骤

3.1 按本规程T0602的方法准备沥青试样,分装在盛样容器中,在烘箱中加热至软化点以上100℃左右保温30~60min备用,对改性沥青尤应注意去除气泡。

3.2 仪器在安装时必须调至水平,使用前应检查仪器的水准器气泡是否对中。开启黏度计温度控制器电源,设定温度控制系统至要求的试验温度。此系统的控温准确度应在使用

前严格标定。

3.3 根据估计的沥青黏度,按仪器说明书规定的不同型号的转子所适用的速率和黏度,选择适宜的转子。

3.4 取出沥青盛样容器,适当搅拌,按转子型号所要求的体积向黏度计的盛样筒中添 加沥青试样,根据试样的密度换算成质量。加人沥青试样后的液面应符合不同型号转子的规定要求,试样体积应与系统标定时的标准体积一致。

3.5 将转子与盛样筒一起置于已控温至试验温度的烘箱中保温,维持1.5h。当试验温度较低时,可将盛样筒试样适当放冷至稍低于试验温度后再放入烘箱中保温。

3.6 取出转子和盛样筒安装在黏度计上,降低黏度计,使转子插进盛样筒的沥青液面中,至规定的高度。

3.7 使沥青试样在恒温容器中保温,达到试验所需的平衡温度(不少于15min)。 3.8 按仪器说明书的要求选择转子速率,例如在135℃测定时,对RV、HA、HB型黏度 计可采用20r/min,对LV型黏度计可采用12r/min,在60℃测定可选用0. 5r/min等。开动布洛克菲尔德黏度计,观察读数,扭矩读数应在10% ~98%范围内。在整个测量黏度过程中,不得改变设定的转速。仪器在测定前是否需要归零,可按操作说明书规定进行。 3.9 观测黏度变化,当小数点后面2位读数稳定后,在每个试验温度下,每隔60s读数一次,连续 读 数 3次,以3次读数的平均值作为测定值。

3.10 对每个要求的试验温度,重复以上过程进行试验。试验温度宜从低到高进行,盛样筒和转子的恒温时间应不小于1.5h。

3.11 如果在试验温度下的扭矩读数不在10%~98%的范围内,必须更换转子或降低转子转速后重新试验。

3.12 利用布洛克菲尔德黏度计测定不同温度的表观黏度,绘制黏温曲线。一般可采用135℃和175℃的表观黏度,根据需要也可以采用其他温度。 4 报告

4.1 同一种试样至少平行试验两次,两次测定结果符合重复性试验允许误差要求时,以平均值作为测定值。

4.2 将在不同温度条件下测定的黏度,绘于图T0625-2所示的黏温曲线中,确定沥青混合料的施工温度。当使用石油沥青时,宜以黏度为0.17Pa?s±0.02Pa?s时的温度作为拌和温度范围;以0.28Pa?s±0.03Pa?s时的温度作为压实成型温度范围。 4.3 报告试验温度、转子的型号和转速。

4.4 绘制黏温曲线,给出推荐的拌和及压实施工温度范围。 5 允许误差

重复性试验的允许误差为平均值的3.5%,再现性试验的允许误差为平均值的14.5% 。

30 乳化沥青与粗集料的黏附性试验

1 目的与适用范围

本方法适用于检验各类乳化沥青与粗集料表面的黏附性,以评定粗集料的抗水剥离能力。 2 仪具与材料技术要求

2.1 标准筛:方孔筛,31.5mm、19.0mm、13.2mm。 2.2 滤筛:筛孔为1.18mm、0.6mm。 2.3 烧杯:400mL、1000mL.

2.4 烘箱:具有温度自动控制调节器、鼓风装置、控温范围105℃±5℃。 2.5 秒表。

2.6 天平;感量不大于0.1g。 2.7 水:蒸馏水或纯净水。 2.8 工程实际使用的碎石。

2.9 其他:细线或细金属丝、铁支架、电炉、玻璃棒等。 3 阳离子乳化沥青与粗集料的黏附性试验方法。 3.1 准备工作

3.1.1 将道路工程用集料过筛,取19.0~31.5mm的颗粒洗净,然后置105℃±5℃洪箱中烘干3h。

3.1.2 从烘箱中取出5颗集料冷却至室温逐个用细线或金属丝系好,悬挂于支架上。 3.2 试验步骤

3.2.1 取两个烧杯,分别盛人800mL蒸馏水(或纯净水)及经1.18mm滤筛过滤的 300mL乳液试样。

3.2.2 对于阳离子乳化浙青,先将集料颗粒放进盛水烧杯中浸水lmin后,随后立即放入乳化沥青中浸泡lmin,然后将集料颗粒悬挂在室温中放置24h。

3.2.3 将集料颗粒逐个用线提起,浸人盛有煮沸水的大烧杯中央,调整加热炉,使烧杯中的水保持微沸状态。

3.2.4 浸煮3min后,将集料从水中取出,观察粗集料颗粒上沥青膜的裹覆面积。 4 阴离子乳化沥青与粗集料的黏附性试验方法 4.1准备工作

4.1.1 取试样约300mL置入烧杯中。

4.1.2 将道路工程用碎石过筛,取13.2~19. Omm的颗粒洗净,然后置105℃±5℃ 的烘箱中烘干3h。

4.1.3 取出集料约50g在室温以间距30mm以上排列冷却至室温,约lh:。 4.2试验步骤

4.2.1将冷却的集料颗粒排列在0.6mm滤筛上。

4.2.2将滤筛连同集料一起浸入乳液的烧杯中lmin,然后取出架在支架上,在室温下放

置24h。

4.2.3将滤网连同附有沥青薄膜的集料一起浸入另一个盛有1 OOOmL洁净水并已 加热至40℃±1℃保温的烧杯中浸5min,仔细观察集料颗粒表面沥青膜的裹覆面积,作出综合评定。 5 非离子乳化沥青与粗集料的黏附性试验方法

非离子乳化沥青与粗集料的黏附性试验与阴离子乳化沥青的相同。 6 报告

6.1同一试样至少平行试验两次,根据多数颗粒的裹覆情况作出评定。 6.2试验结果:试验报告以碎石裹覆面积大于2/3或不足2/3的形式报告。

31 乳化沥青与水泥拌合试验

1 目的与适用范围

本方法适用于非离子慢裂乳化沥青与水泥材料的拌和试验,以评定水泥及乳化沥青综合稳定材料的施工性能。 2 仪具与材料技术要求

2.1 标准筛:方孔筛,0.15mm。 2.2 滤筛:筛孔为1.18mm。

2.3 拌合容器:金属或搪瓷盘,容量约500mL。 2.4 搅拌棒:直径约10mm,具有圆头的金属棒。 2.5 量筒:100mL。

2.6 天平;感量不大于0.1g。

2.7 烘箱:具有温度自动控制调节器、鼓风装置、控温范围105℃±5℃。 2.8 水:蒸馏水或纯净水。

2.9 水泥:工程实际采用的水泥,通常为普通硅酸盐水凝。 2.10 其他:秒表、烧杯、溶剂、镊子、棉纱等。 3 方法与步骤 3.1 准备工作

3.1.1 将烧杯、拌和器及1.18mm滤筛用溶剂及蒸馏水(或纯净水)擦洗清洁,烘干后分别称其质量,准确至0.1g。

3.1.2 将普通硅酸盐水泥过0.15mm筛备用。

3.1.3 乳化沥青试样的沥青含量按照本规程℃ 0651蒸发残留物含量试验方法测定。 3.2 试验步骤

3.2.1 将试验环境温度,及试验用水泥、乳化沥青、水以及器皿的温度调整到 25℃±2℃。 3.2.2 称取已过筛的普通硅酸盐水泥50g±0.5g置于拌和容器中。

3.2.3 称取50g ± 0.lg试样(如果残留物含量> 50%,则需要将乳化沥青稀释到 50%)倾入拌和容器内的水泥中,立即用搅拌棒作圆周运动搅拌2min,其速度为120r/min。

3.2.4 搅拌后立即加入150mL蒸馏水(或纯净水),再以60r/niin的速度搅拌3min。 3.2.5 搅拌完毕后,立即将拌和容器中的水泥乳化沥青混合料通过已称质量的1.18mm滤筛,同时用蒸馏水(或纯净水)反复洗净拌和容器内部及搅拌棒上黏附的混合物,一并过筛。

3.2.6 从筛上约15cm高度处用蒸馏水(或纯净水)冲洗筛上残留物,直至无乳化沥 青颜色为止。

3.2.7 将滤筛放在已称质量的金属盘中,置烘箱(105℃±5℃)中烘干2h。 3.2.8 将滤筛、金属盘取出在室温条件下冷却,再称取质量,准确至0.1gs 4 计算

水泥拌和试验筛上残留物含量按式(T 0657-1)计算

Pr

mm1m2100m3m4 (T 0657-1)

式中: Pr—水泥拌合试验筛上残留物的含量(%); m—滤筛、金属盘及筛上残留物合计质量(g); m1—滤筛质量(g); m2—金属盘质量(g);

m3—水泥用量(g)

m4——50g乳化沥青试样中的沥青蒸发残留物(g)。

5 报告 每一试样至少平行试验两次,两次试验结果的差值不大于0.2%时,取其平均值作为试验结果。 6 允许误差

重复性试验的允许误差为0.2%,再现性试验的允许误差为0.4%。

32 聚合物改性沥青离析试验

1目的与适用范围

本方法适用于测定聚合物改性沥青的离析性,以评价改性剂与基质沥青的相容性。 2仪具与材料技术要求

2.1 沥青软化点仪,同T 0606。 2.2 试验用标准筛,0.3mm。

2.3 盛样管:铝管,直径约25mm,长约140mm,一端开口。 2.4 烘箱:能保温 163℃ ±5℃或 135℃ ±5℃。 2.5 冰箱。

2.6 支架:能支撑盛样管,竖立放人烘箱及冰箱中,也可用烧杯代替。 2.7 剪刀。

2.8 容器:标准的沥青针人度金属试样杯(高48mm,直径70mm)。 2.9 其他:小夹子、样品盒、小烧杯、小刮刀、小锤、甘油滑石粉隔离液等。

3 试验步骤

3.1 对SBS、SBR类聚合物改性沥青,按如下试验步骤进行: 3.1.1 准备好盛样管,将盛样管装在支架上。

3.1.2 将改性沥青用0. 3mm筛过筛,然后加热至能充分浇灌,稍加搅拌并徐徐注入竖立的盛样管中,数量约为50g。

3.1.3 将铝管开口的一端捏成一薄片,并折叠两次以上;然后用小夹子夹紧,密闭;将盛样管连同架子(或烧杯)一起放入163℃±5℃的烘箱中,在不受任何扰动的情况下静放48h±lh。

3.1.4 加热结束后,将盛样管连支架一起从烘箱中轻轻取出,放人冰箱的冷柜中,保持盛样管在竖立状态,不少于4h,使改性沥青试样凝为固体。待沥青全部固化后将盛样管从冰箱中取出。

3.1.5 待试样温度稍有回升发软,用剪刀将盛样管剪成相等的3截,取顶部和底部的各1/3试样分别放人样品盒或小烧杯中,再放人163℃的烘箱中融化,取出已剪断的铝管。 3.1.6 稍加搅拌,分别灌入软化点试模中。

3.1.7 对顶部和底部的沥青试样按本规程T0606同时进行软化点试验,计算其差值。 3.1.8 应进行两次平行试验,取平均值。

3.2 对PE、EVA类聚合物改性沥青,按如下试验步骤进行

3.2.1 将聚合物拌入沥青中成为混合物,在高温状态下充分浇灌入沥青针入度试样杯中,至杯内标线处(距杯口6. 35mm),将杯放入135℃的烘箱中,持续24h±lh,不扰动表面,小心地从烘箱中取出样杯,仔细观察试样,经观察以后,用一小刮刀徐徐地探测试样,查看表面层稠度,检査底部及四周的沉淀物。这些检查和试验都应在沥青试样自烘箱 中取出后5min之内进行。

3.2.2视沥青聚合物体系的相容性和离析程度,按表T0661-1记录。 如果表中记述项不适合特殊的试样,应正确地记录所发生的现象,并保留试样。

表T 0661-1热塑性树脂改性沥青的离析情况 记述 均匀的,无结皮和沉淀 在杯边缘有轻微的聚合物结皮 在整个表面有薄的聚合物结皮 在整个表面有厚的聚合物结皮(大于0.8mm) 无表面结皮但容器底部有薄的沉淀 无表面结皮但容器底部有厚的沉淀(大于6mm) 报告 均匀 边缘轻微结皮 薄的全面结皮 厚的全面结皮 薄的底部沉淀 厚的底部沉淀 33 沥青混合料取样法

1目的与适用范围

本方法适用于在拌和厂及道路施工现场采集热拌沥青混合料或常温沥青混合料试样,供施工过程中的质量检验或在试验室测定沥青混合料的各项物理力学性质。所取的 试样应有充分的代表性。

2 仪具与材料技术要求 2.1铁锹。 2.2手铲。

2.3搪瓷盘或金属盛样容器、塑料编织袋Q

2.4温度计:分度值1℃。宜采用有金属插杆的插入式数显温度计,金属插杆的长度不小于150mm。量程0~300℃。

2.5其他:标签、溶剂(煤油)、棉纱等。 3取样方法

3.1取样数量 取样数量应符合下列要求:

3.1.1试样数量由试验目的决定,宜不少于试验用量的2倍。一般情况下可按表 T 0701-1 取样。

平行试验应加倍取样。在现场取样直接装人试模成型时,也可等量取样。

3.1.2取样材料用于仲裁试验时,取样数量除应满足本取样方法规定外,还应多取一份备用样,保留到仲裁结束。

表T0701-1常用沥青混合料试验项目的样品数量

试验项目 马歇尔试验、抽提筛分 车辙试验 浸水马歇尔试验 冻融劈裂试验 弯曲试验 3.2 取样方法 3.2.1沥青混合料应随机取样,并具有充分的代表性。用以检查拌和质量(如油石比、矿料级配)时,应从拌和机一次放料的下方或提升斗中取样,不得多次取样混合后使用。用以评定混合料质量时,必须分几次取样,拌和均匀后作为代表性试样。 3.2.2热拌沥青混合料在不同地方取样的要求如下: 1)在沥青混合料拌和厂取样。

在拌和厂取样时,宜用专用的容器(一次可装5~8kg)装在拌和机卸料斗下方(图 T

目 的 施工质量检验 髙温稳定性检验 水稳定性检验 水稳定性检验 低温性能检验 最少试样最(kg) 12 40 12 12 15 取样量(kg) 20 60 20 20 25 0701-1),每放一次料取一次样,顺次装入试样容器中,每次倒在清扫干净的平板上,连续几次取样,混合均匀,按四分法取样至足够数量。

拌和机卸料斗

图T 0701-1装在拌和机上的沥青混合料取样装置 活动取样容器

2)在沥青混合料运料车上取样。

在运料汽车上取沥青混合料样品时,宜在汽车装料一半后,分别用铁锹从不同方向的3个不同高度处取样;然后混在一起用手铲适当拌和均匀,取出规定数量。在施工现场的运料车上取样时,应在卸料一半后从不同方向取样,样品宜从3辆不同的车上取样混合 使用。 注意:在运料车上取样时不得仅从满载的运料车车顶上取样,且不允许只在一辆车上取样。 3)在道路施工现场取样。

在施工现场取样时,应在摊铺后未碾压前,摊铺宽度两侧的1/2~1/3位置处取样,用铁锹取该摊铺层的料。每摊铺一车料取一次样,连续3车取样后,混合均匀按四分法取样至足够数量。

3.2.3 热拌沥青混合料每次取样时,都必须用温度计测量温度,准确至1℃。

3.2.4 乳化沥青常温混合料试样的取样方法与热拌沥青混合料相同,但宜在乳化沥青破乳水分蒸发后装袋,对袋装常温沥青混合料亦可直接从储存的混合料中随机取样。取样袋数不少于3袋,使用时将3袋混合料倒出作适当拌和,按四分法取出规定数量试样。

3.2.5 液体沥青常温沥青混合料的取样方法同上。当用汽油稀释时,必须在溶剂挥发后方可封袋保存;当用煤油或柴油稀释时,可在取样后即装袋保存,保存时应特别注意防火安全。 3.2.6 从碾压成型的路面上取样时,应随机选取3个以上不同地点,钻孔、切割或刨取该层混合料。需重新制作试件时,应加热拌匀按四分法取样至足够数量。 3.3试样的保存与处理

3.3.1热拌热铺的沥青混合料试样需送至中心试验室或质量检测机构作质量评定时(如车辙试验),由于二次加热会影响试验结果,必须在取样后趁高温立即装入保温桶内,送到试验室后立即成型试件,试件成型温度不得低于规定要求。

3.3.2 热混合料需要存放时,可在温度下降至60℃后装入塑料编织袋内,扎紧袋口,并宜低温保存,应防止潮湿、淋雨等,且时间不宜太长。

3.3.3 在进行沥青混合料质量检验或进行物理力学性质试验时,当采集的试样温度下降或结成硬块不符合温度要求时,宜用微波炉或烘箱加热至符合压实的温度,通常加热时间不宜超过4h,且只容许加热一次,不得重复加热。不得用电炉或燃气炉明火局部加热。 4 样品的标记

4.1取样后当场试验时,可将必要的项目一并记录在试验记录报告上。此时,试验报告必须包括取样时间、地点、混合料温度、取样数量、取样人等栏目。

4.2取样后转送试验室试验或存放后用于其他项目试验时,应附有样品标签。标签应记载

下列内容:

4.2.1工程名称、拌和厂名称。

4.2.2沥青混合料种类及摊铺层次、沥青品种、标号、矿料种类、取样时混合料温度及取样位置或用以摊铺的路段桩号等。 4.2.3试样数量及试样单位。 4.2.4取样人、取样日期。 4.2.5取样目的或用途。

34 沥青混合料试件制作方法(击实法)

1目的与适用范围

1.1 本方法适用于采用标准击实法或大型击实法制作沥青混合料试件,以供试验室进行沥青混合料物理力学性质试验使用。 1.2 标准击实法适用于标准马歇尔试验、间接抗拉试验(劈裂法)等所使用的Φ101.6 mm×63.5 mm圆柱体试件的成型。大型击实法适用于大型马歇尔试验和Φ152.4 mm×95.3mm大型圆柱体试件的成型。

1.3 沥青混合料试件制作时的条件及试件数量应符合下列规定:

1.3.1 当集料公称最大粒径小于或等于26.5mm时,采用标准击实法。一组试件的数量不少于4个。

1.3.2当集料公称最大粒径大于26.5mm时,宜采用大型击实法。一组试件数量不少于6个。

2 仪具与材料技术要求

2.1 自动击实仪:击实仪应具有自动记数、控制仪表、按钮设置、复位及暂停等功能。按其用途分为以下两种:

2.1.1 标准击实仪:由击实锤、Φ98. 5mm±0.5mm平圆形压实头及带手柄的导向棒组成。用机械将压实锤提升,至457. 2mm±1.5mm高度沿导向棒自由落下连续击实,标准击实锤质量4 536g ±9g。

2.1.2 大型击实仪:由击实锤、Φ149.4±0. 1mm平圆形压实头及带手柄的导向棒组成。用机械将压实锤提升,至457.2mm±2.5mm高度沿导向棒自由落下击实,大型击实锤质量10 210g±10g。

2.2 试验室用沥青混合料拌和机:能保证拌和温度并充分拌和均匀,可控制拌和时间,容量不小于10L,如图T 0702-1所示。搅拌叶自转速度70~80r/min,公转速度40~50r/ min。 图T 0702-1试验室用沥青混合料拌和机 1-电机;2-联轴器;3-变速箱;4-弹簧;5-拌和叶片;6-升

降手柄;7-底座;8-加热拌和锅;9-温度时间控制仪

2.3 试模:由高碳钢或工具钢制成,几何尺寸如下:

2.3.1 标准击实仪试模的内径为101.6mm±0.2mm,圆柱形金属筒高87mm,底座直径约120.6mm,套筒内径 104.8mm、高 70mm。

2.3.2 大型击实仪的试模与套筒尺寸如图T 0702-2 所示。套筒外径165. lmm,内径155.6mm±0.3mm,总高 83mm。试模内径152.4mm±0.2mm,总高 115mm;底座板厚 12.7mm,直径 172mm。

2.4 脱模器:电动或手动,应能无破损地推出圆柱体试件,备有标准试件及大型试件尺寸的推出环。

2.5 烘箱:大、中型各1台,应有温度调节器

2.6 天平或电子秤:用于称量沥青的,感量不大于0.lg;用于称量矿料的,感量不大于0.5g。 2.7 布洛克菲尔德黏度计。 2.8 插刀或大螺丝刀。

2.9 温度计:分度值1℃。宜采用有金属插杆的插入式数显温度计,金属插杆的长度不小于150mm。量程0~300℃。

2.10其他:电炉或煤气炉、沥青熔化锅、拌和铲、标准筛、滤纸(或普通纸)、胶布、卡 尺、秒表、粉笔、棉纱等。 3 准备工作

3.1 确定制作沥青混合料试件的拌和温度与压实温度。

3.1.1 按本规程测定沥青的黏度,绘制黏温曲线。按表T 0702-1的要求确定适宜于沥青混合料拌和及压实的等黏温度。

3.1.2当缺乏沥青黏度测定条件时,试件的拌和与压实温度可按表T 0702-2选用, 并根据沥青品种和标号作适当调整。针人度小、稠度大的沥青取高限;针人度大、稠度小的沥青取低限;一般取中值。

3.1.3对改性沥青,应根据实践经验、改性剂的品种和用量,适当提高混合料的拌和和压实温度;对大部分聚合物改性沥青,通常在普通沥青的基础上提高10 ~ 20℃ ;掺加纤维时,尚需再提高lO℃左右。

表T 0702-1沥青混合料拌和及压实的沥青等黏温度

沥青结合料种类 黏度与测定方法 适宜于拌和的沥青结合适宜于压实的沥青结合料料黏度 .石油沥青 表观黏度,T 0625 0.17Pa?s ±0.02Pa?s 注:液体沥青混合料的压实成型温度按石油沥青要求执行 表T 0702-2沥青混合料拌和及压实温度参考表

沥青结合料种类 石油沥青 改性沥青 拌和温度(℃) 140~160 160~175 压实温度(℃) 120 ~150 140~170 黏度 0.28Pa?s ±0.03Pa?s 3.1.4 常温沥青混合料的拌和及压实在常温下进行。 3.2 沥青混合料试件的制作条件

3.2.1 在拌和厂或施工现场采取沥青混合料制作试样时,按本规程T 0701的方法取样,将试样置于烘箱中加热或保温,在混合料中插入温度计测量温度,待混合料温度符合要求后成型。需要拌和时可倒入已加热的室内沥青混合料拌和机中适当拌和,时间不超过lmin。不得在电炉或明火上加热炒拌。

3.2.2 在试验室人工配制沥青混合料时,试件的制作按下列步骤进行:

1) 将各种规格的矿料置105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重(一般不少于4~6h)。

2) 将烘干分级的粗、细集料,按每个试件设计级配要求称其质量,在一金属盘中混合均匀,矿粉单独放入小盆里;然后置烘箱中加热至沥青拌和温度以上约15℃(采用石油沥青时通常为163℃;采用改性沥青时通常需180℃)备用。一般按一组试件(每组4~6 个)备料,但进行配合比设计时宜对每个试件分别备料s常温沥青混合料的矿料不应加热。

将按本规程T 0601采取的沥青试样,用烘箱加热至规定的沥青混合料拌和温度,但不得超过175℃。当不得已采用燃气炉或电炉直接加热进行脱水时,必须使用石棉垫隔开。 4 拌制沥青混合料 4.1黏稠石油沥青混合料:

4.1.1 用蘸有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实座等,置100℃左右烘箱中加热1h备用。常温沥青混合料用试模不加热。

4.1.2 将沥青混合料拌和机提前预热至拌和温度10℃左右。

4.1.3 将加热的粗细集料置于拌和机中,用小铲子适当混合;然后加入需要数量的沥青(如沥青已称量在一专用容器内时,可在倒掉沥青后用一部分热矿粉将粘在容器壁上的沥青擦拭掉并一起倒人拌和锅中),开动拌和机一边搅拌一边使拌和叶片插人混合料中拌和1~1.5min;暂停拌和,加入加热的矿粉,继续拌和至均匀为止,并使沥青混合料保持在要求的拌和温度范围内。标准的总拌和时间为3min。

4.2 液体石油沥青混合料:将每组(或每个)试件的矿料置已加热至55~100℃的沥青混合料拌和机中,注入要求数量的液体沥青,并将混合料边加热边拌和,使液体沥青中的溶剂挥发至50%以下。拌和时间应事先试拌决定。

4.3 乳化沥青混合料:将每个试件的粗细集料,置于沥青混合料拌和机(不加热,也可用人工炒拌)中;注人计算的用水量(阴离子乳化沥青不加水)后,拌和均匀并使矿料表面完全湿润;再注入设计的沥青乳液用量,在lmin内使混合料拌匀;然后加入矿粉后迅速拌和,使混合料拌成褐色为止。 5 成型方法

5.1 击实法的成型步骤如下:

5.1.1 将拌好的沥青混合料,用小铲适当拌和均匀,称取一个试件所需的用量(标准马歇尔试

件约1 200g,大型马歇尔试件约4 050g)。当已知沥青混合料的密度时,可根据试件的标准尺寸计算并乘以1.03得到要求的混合料数量。当一次拌和几个试件时,宜将其倒人经预热的金属盘中,用小铲适当拌和均匀分成几份,分别取用。在试件制作过程中,为防止混合料温度下降,应连盘放在烘箱中保温。

5.1.2 从烘箱中取出预热的试模及套筒,用蘸有少许黄油的棉纱擦拭套筒、底座及击实锤底面。将试模装在底座上,放一张圆形的吸油性小的纸,用小铲将混合料铲人试模中,用插刀或大螺丝刀沿周边插捣15次,中间捣10次。插捣后将沥青混合料表面整平。大型击实法的试件,混合料分两次加人,每次插捣次数同上。 5.1.3 插入温度计至混合料中心附近,检查混合料温度。

5.1.4 待混合料温度符合要求的压实温度后,将试模连同底座一起放在击实台上固定。在装好的混合料上面垫一张吸油性小的圆纸,再将装有击实锤及导向棒的压实头放入试模中。开启电机,使击实锤从457mm的高度自由落下到击实规定的次数(75次或50 次)。对大型试件,击实次数为75次(相应于标准击实的50次)或112次(相应于标准击实75次)。 5.1.5 试件击实一面后,取下套筒,将试模翻面,装上套筒;然后以同样的方法和次数击实另一面。

乳化沥青混合料试件在两面击实后,将一组试件在室温下横向放置24h;另一组试件置温度为105℃±5℃的烘箱中养生24h。将养生试件取出后再立即两面锤击各25次。

5.1.6 试件击实结束后,立即用镊子取掉上下面的纸,用卡尺量取试件离试模上口的高度并由此计算试件髙度。高度不符合要求时,试件应作废,并按式(T0702-1)调整试件的混合料质量,以保证高度符合63.5mm ± 1.3mm(标准试件)或95.3mm ±2.5mm(大型试件)的要求。

5.2 卸去套筒和底座,将装有试件的试模横向放置冷却至室温后(不少于12h),置脱 模机上脱出试件。用于本规程℃ 0709现场马歇尔指标检验的试件,在施工质量检验过程 中如急需试验,允许采用电风扇吹冷lh或浸水冷却3min以上的方法脱模;但浸水脱模法 不能用于测量密度、空隙率等各项物理指标。

5.3 将试件仔细置于干燥洁净的平面上,供试验用。

35 T 0703沥青混合料之间方法(碾压法)

1目的与适用范围

1.1本方法规定了在试验室用轮碾法制作沥青混合料试件的方法,以供进行沥青混合料物理力学性质试验时使用。

1.2 轮碾法适用于长300mm×宽300mm×厚50~100mm板块状试件的成型,此试件可用切割机切制成棱柱体试件,或在试验室用取芯机钻取试样。成型试件的密度应符合马歇尔标准击实试样密度100%±1%的要求。

1.3 沥青混合料试件制作时的试件厚度可根据集料粒径大小及工程需要进行选择。对于集

料公称最大粒径小于或等于19mm的沥青混合料,宜采用长300mm×宽300mm×厚50mm的板块试模成型;对于集料公称最大粒径大于或等于26.5mm的沥青混合料,宜采用300mm×宽300mm×厚80~100mm的板块试模成型。 2仪具与材料技术要求

2.1轮碾成型机:如图T 0703-1所示,具有与钢筒式压路机相似的圆弧形碾压轮,轮宽300mm,压实线荷载为300N/㎝,碾压行程等于试件长度,经碾压后的板块状试件可达到马歇尔试验标准击实密度的100%±1%。

2.2 试验室用沥青混合料拌和机:能保证拌和温度并充分拌和均匀,可控制拌和时间,宜采用容量大于30L的大型沥青混合料拌和机,也可采用容量大于10L的小型拌和机。 2.3 试模:由高碳钢或工具钢制成,试模尺寸应保证成型后符合要求试件尺寸的规定。 试验室制作车辙试验板块状试件的标准试模如图T 0703-2所示。内部平面尺寸为长300mm ×宽 300mm×厚 50~100mm。

2.4 切割机:试验室用金刚石锯片锅石机(单锯片或双锯片切割机)或现场用路面切割机,有淋水冷却装置,其切割厚度不小于试件厚度。

2.5 钻孔取芯机:用电力或汽油机、柴油机驱动,有淋水冷却装置。金刚石钻头的直径根据试件直径的大小选择(100mm或150mm)。钻孔深度不小于试件厚度,钻头转速不小于1000r/min。

2.6 烘箱:大、中型各1台,装有温度调节器。

2.7 台秤、天平或电子秤:称量5kg以上的,感量不大于lg;称量5kg以下的,用于称量矿料的感量不大于0.5g,用于称量沥青的感量不大于0.lg。 2.8 沥青黏度测定设备:布洛克菲尔德黏度计、真空减压毛细管。

2.9 小型击实锤:钢制端部断面80mm×80mm,厚1Omm,带手柄,总质量0.5kg左右。 2.10 温度计:分度值1℃。宜采用有金属插杆的插人式数显温度计,金属插杆的长度不小于150mm。量程0~300℃。

2.11 其他:电炉或煤气炉、沥青熔化锅、拌和铲、标准筛、滤纸、胶布、卡尺、秒表、粉笔、 垫木、棉纱等。 3 准备工作

3.1 按本规程T 0702的方法决定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度。常温沥青混合料的拌和及压实在常温下进行。

3.2 按本规程T 0701在拌和厂或施工现场采取代表性的沥青混合料,如混合料温度符合要求,可直接用于成型。在试验室人工配制沥青混合料时,按本规程T 0702的方法 准备矿料及沥青。常温沥青混合料的矿料不加热。

3.3 将金属试模及小型击实锤等置100℃左右烘箱中加热lh备用。常温沥青混合料用试模不加热。

3.4 按本规程T 0702的方法拌制沥青混合料。当采用大容量沥青混合料拌和机时,宜一次拌和;当采用小型混合料拌和机时,可分两次拌和。混合料质量及各种材料数量由试件的体积按马歇尔标准密度乘以1.03的系数求得。常温沥青混合料的矿料不加热。 4. 轮碾成型方法

4.1在试验室用轮碾成型机制备试件

试件尺寸可为长300mm×宽300mm×厚50~100mm。试件的厚度可根据集料粒径大小选择,同时根据需要厚度也可以采用其他尺寸,但混合料一层碾压的厚度不得超过100mm。 4.1.1 将预热的试模从烘箱中取出,装上试模框架;在试模中铺一张裁好的普通纸(可用报纸),使底面及侧面均被纸隔离;将拌和好的全部沥青混合料(注意不得散失,分两次拌和的应倒在一起),用小铲稍加拌和后均匀地沿试模由边至中按顺序转圈装入试模,中部要略高于四周。

4.1.2 取下试模框架,用预热的小型击实锤由边至中转圈夯实一遍,整平成凸圆弧形。 4.1.3插人温度计,待混合料达到本规程T 0702规定的压实温度(为使冷却均匀,试模底下可用垫木支起)时,在表面铺一张裁好尺寸的普通纸。

4.1.4 成型前将碾压轮预热至100℃左右;然后,将盛有沥青混合料的试模置于轮碾机的平台上,轻轻放下碾压轮,调整总荷载为9kN(线荷载300N/㎝)。

4.1.5 启动轮碾机,先在一个方向碾压2个往返(4次);卸荷;再抬起碾压轮,将试件调转方向;再加相同荷载碾压至马歇尔标准密实度100% ±1%为止。试件正式压实前,应经试压,测定密度后,确定试件的碾压次数。对普通沥青混合料,一般12个往返 24次)左右可达要求(试件厚为50mm)。

4.1.6 压实成型后,揭去表面的纸,用粉笔在试件表面标明碾压方向。4.1.7盛有压实试件的试模,置室温下冷却,至少12h后方可脱模。 4.2 在工地制备试件

4.2.1 按本规程T 0701采取代表性的沥青混合料样品,数量需多于3个试件的需要量。 4.2.2 按试验室方法称取一个试样混合料数量装入符合要求尺寸的试模中,用小锤均匀击实。试模应不妨碍碾压成型。

4.2.3 碾压成型:在工地上,可用小型振动压路机或其他适宜的压路机碾压,在规定的压实温度下,每一遍碾压3~4s,约25次往返,使沥青混合料压实密度达到马歇尔标准密度 100%±1%。

4.2.4 如将工地取样的沥青混合料送往试验室成型时,混合料必须放在保温桶内,不使其温度下降,且在抵达试验室后立即成型;如温度低于要求,可适当加热至压实温度后,用轮碾成型机成型。如属于完全冷却后经二次加热重塑成型的试件,必须在试验报告上注明。 5 用切割机切制棱柱体试件

试验室用切割机切制棱柱体试件的步骤如下:

5.1 按试验要求的试件尺寸,在轮碾成型的板块状试件表面规划切割试件的数目,但边缘20mm部分不得使用。

5.2 切割顺序如图T 0703-3所示。首先在与轮碾法成型垂直的方向,沿A-A切割第1刀作为基准面,再在垂直的B—B方向切割第2刀,精确量取试件长度后切割C-C,使A-A及C-C 切下的部分大致相等。使用金刚石锯片切割时,一定要开放冷却水。

5.3 仔细量取试件切割位置,按图顺碾压方向(B-B方向)切割试件,使试件宽度符合要求。锯下的试件应按顺序放在平玻璃板上排列整齐,然后再切割试件的底面及表面: 将切割好的试件立即编号,供弯曲试验用的试件应用胶布贴上标记,保持轮碾机成型时的上下位置,直至弯曲试验时上下方向始终保持不变,试件的尺寸应符合各项试验的规格要求。 5.4 将完全切割好的试件放在玻璃板上,试件之间留有10mm以上的间隙,试件下垫—层滤纸,并经常挪动位置,使其完全风干。如急需使用,可用电风扇或冷风机吹干,每隔 1 ~2h挪动试件一次,使试件加速风干,风干时间宜不少于24h。在风干过程中,试件的上下方向及排序不能搞错。

6 用钻芯法钻取圆柱体试件

6.1 在试验室用取芯机从板块状试件钻取圆柱体试件的步骤如下:

6.1.1将轮碾成型机成型的板块状试件脱模,成型的试件厚度应不小于圆柱体试件的厚度。 6.1.2 在试件上方作出取样位置标记,板块状试件边缘部分的20mm内不得使用。根据需要,可选用直径100mm或150mm的金刚石钻头。

6.1.3 将板块状试件置于钻机平台上固定,钻头对准取样位置;开放冷却水,开动钻机,均匀地钻透试块。为保护钻头,在试块下可垫上木板等。 6.1.4 提起钻机,取出试件。 6.1.5 按5.4的方法将试件吹干备用。

6.2 根据需要,可再用切割机切去钻芯试件的一端或两端,到达要求的高度,但必须保证断面与试件轴线垂直且保持上下平行。

36 沥青混合料试件制作方法(静压法)

1.目的与适用范围

1.1本方法规定了用静压法制作沥青混合料试件的方法,以供在试验室进行沥青混合料物理力学性质试验。

1.2 采用静压法制作的试件,有条件时均可用振动压实或搓揉成型设备代替,成型试件以密度达到马歇尔标准击实试件密度的100%±1%控制。

1.3 沥青混合料试件制作时的试件尺寸应符合试件直径不小于集料最大粒径的4倍, 不小于集料最大粒径的1~1.5倍的规定,其矿料规格及试件数量应符合本规程T 0702的规定。

2.仪具与材料技术要求

2.1 压力机或带压力表的千斤顶:不小于300kN。

2.2 试验室用沥青混合料拌和机:能保证拌和温度并充分拌和均匀,可控制拌和时间, 拌和机的容量为10L(小型)或30L(大型)。

2. 3 电动脱模器:需无破损地推出圆柱体试件,并备有相应尺寸的推出环。 2.4 各种试模:包括压头,每种至少3组,由高碳钢或工具钢制成,试模尺寸应保证成型后符合要求试件尺寸的规定。

2.4.1 抗压试验圆柱体试模:采用Φ100mm×100mm的试件尺寸时,试模内径与试件直径相同,试模高180mm,上下压头直径100mm,上压头高50mm,下压头高90mm。

2.4.2 三轴试验圆柱体试模:采用Φ100mm×200mm的试件尺寸时,内径与试件直径相同,试模高300mm,上下压头直径lOOmrn,上压头高50mm,下压头高90mm。试模也可由一个分成两半的内套和一个圆柱形外套组成。

2.5 烘箱:大、中型各1台,装有温度调节器。

2.6 台秤、天平或电子秤:称量5kg以上的感量不大于lg;称量5kg以下时,用于称量矿料的感量不大于0.5g,用于称量沥青的感量不大于0.lg。 2.7 插刀或大螺丝刀。 2.8 垫块。

2.9 温度计:分度值l℃。宜采用有金属插杆的插人式数显温度计,金属插杆的长度不小于150mm。量程0~300℃。

2.10其他:电炉或煤气炉、沥青熔化锅、拌和铲、标准筛、胶布、卡尺、秒表、粉笔、棉 纱等。 3 准备工作

3.1 按本规程T 0702的方法确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度。常温沥青混合料的拌和及压实在常温下进行。

3.2 按本规程T 0701在拌和厂或施工现场采集沥青混合料试样。如混合料温度符合要求,可直接用于成型。在试验室人工配制沥青混合料时,按本规程T 0702的方法准备矿料及沥青并加热备用。常温沥青混合料的矿料不加热。

3.3 将金属试模及压头等置lOO℃左右烘箱中加热lh备用。常温沥青混合料用试模不加热。 3.4 按本规程T 0702的方法拌制沥青混合料,数量略多于试件质量需要。插人温度计检测温度。待温度符合成型温度时用于装模。 4 成型方法

4.1 按试件要求尺寸,准确称取混合料数量,应为1个试件的体积与马歇尔标准击实密度的乘积。

4.2 将试模钢筒和承压头从烘箱中取出,立即在钢筒内部和承压头底面涂以很少量的润滑油并将下承压头置于钢筒中。为使承压头凸出钢筒底口2~3cm,下承压头应加垫圈或垫块,

并在下承压头上放置一张圆形薄纸。

4.3 用小铲将符合成型温度要求的混合料分2次(髙为100mm的试件)或3次(高为200mm的试件)仔细铲人钢筒中,随之用插刀沿钢筒周边插捣15次,中间10次;然后,用热铲平整混合料表面。

4.4 插人温度计至混合料中心附近,待混合料温度符合要求的压实温度时,垫上一层薄纸及盖好上承压头(上下承压头伸进试模的高度应大体相同)。

4.5 将装有混合料的试模及垫圈(块)一并置于压力机或千斤顶的平台上,加载至1MPa(对Φ100mm的试件约为7.85kN)后撤去下面的垫圈(块),再逐渐均匀加载至要求的试件高度(约20~30MPa),并保持3min后卸荷,记录荷载。

4.6从试模中取出上、下承压头后,稍事降温,在未完全冷却时趁热置脱模器上推出试件,制成试件的高度与标准高度的误差不得大于2.0mm,否则应予废弃。注意,脱模温度能太低,低了不仅脱模困难,还有可能损伤试件。

4.7 将试件竖立在平台上在室温下冷却24h,测定试件密度、空隙率,不符要求的应予废弃。

37 压实沥青混合料密度试验(表干法)

1目的与适用范围 ’

1.1 本方法适用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件,包括密级配沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)和沥青稳定碎石等沥青混合料试件的毛体积相对密度和毛体积密度。标准温度为25℃±0.5℃。

1.2 本方法测定的毛体积相对密度和毛体积密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。 2 仪具与材料技术要求

2.1 浸水天平或电子天平:当最大称量在3kg以下时,感量不大于O.lg;最大称量3kg 以上时,感量不大于0.5g。应有测量水中重的挂钩。 2.2 网篮。

2.3 溢流水箱:如图T 0705-1所示,使用洁净水,有水位溢流装置,保持试件和网篮浸入水中后的水位一定3能调整水温至25℃.

图T 0705-1溢流水箱及下挂法水中重称量方法示意图 1-浸水天平或电子天平;2-试件;3-网篮;4-溢流水箱;5-水位搁板;6-注人LJ;7-放水阀门

2.4 试件悬吊装置:天平下方悬吊网篮及试件的装置,吊线应采用不吸水的细尼龙线绳,并有足够的长度。对轮碾成型机成型的板块状试件可用铁丝悬挂。 2.5 秒表。 2.6 毛巾。 2.7 电风扇或烘箱。 3 方法与步骤

3.1 准备试件。本试验可以采用室内成型的试件,也可以采用工程现场钻芯、切割等方法获得的试件。当采用现场钻芯取样时,应按照T 0710的方法进行。试验前试件宜在阴凉处保存(温度不宜高于35℃),且放置在水平的平面上,注意不要使试件产生变形。 3.2 选择适宜的浸水天平或电子天平,最大称量应满足试件质量的要求。 3.3 除去试件表面的浮粒,称取干燥试件的空中质量(准确至0.lg或0.5g。

3.4 将溢流水箱水温保持在25℃±0.5℃。挂上网篮,浸入溢流水箱中,调节水位,将天平调平并复零,把试件置于网篮中(注意不要晃动水)浸水中3~5min,称取水中质量 (

ma)

,根据选择的天平的感量读数,

mw)

若天平读数持续变化,不能很快达到稳定,说明试件吸水较严重,不适用于此法测定,应改用本规程T 0707的蜡封法测定。

3.5 从水中取出试件,用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表面水(不得吸走空隙内的水),称取试件的表干质量(出的水不得再擦拭。

3.6 对从工程现场钻取的非干燥试件,可先称取水中质量(

mf)。从试件拿出水面到擦拭结束不宜超过5s,称量过程中流

mw)和表干质量(mf)

,然

后用电风扇将试件吹干至恒重(一般不少于12h,当不需进行其他试验时,也可用60℃ ± 5℃烘箱烘干至恒重),再称取空中质量(4 计算

4.1 按式(T 0705-1)计算试件的吸水率,取1位小数3 式中:

ma)

Sa(mfma)/(mfmw)100 (T 0705-1)

Sama——试件的吸水率(% ); ——干燥试件的空中质量(g); ——试件的水中质量(g); —试件的表干质量(g)。

mw

mf4.2 按式(T 0705-2)及式(T 0705-3)计算试件的毛体积相对密度和毛体积密度, 取3位小数。 式中:

f——试件毛体积相对密度,无量纲; ——试件毛体积密度(g/cm );

3

fw——25℃时水的密度,取0.9971g/cm3。

4.3 按式(T 0705-4)计算试件的空隙率,取1位小数:

VV(1f/t)100式中: VV—试件的空隙率(% );

(T 0705-4)

t——沥青混合料理论最大相对密度,按4.7的方法计算或实测得到,无量纲; f——试件的毛体积相对密度,无量纲,通常采用表干法测定;当试件吸水率

2%时,宜采用蜡封法测定;当按规定容许采用水中重法测定时,也可采用表观相对密度代替。 4.4 按式(T 0705-5)计算矿料的合成毛体积相对密度,取3位小数。 式中:

sb100/(P1/1P2/2....Pn/n) ( T 0705-5)

sb—矿料的合成毛体积相对密度,无量纲;

p p1、p2...n—各种矿料占矿料总质量的百分率(%),其和为100;

1、2...

n-各种矿料的相对密度,无量纲;采用《公路工程集料试验规程》

(JT

GE42—2005的方法进行测定),粗集料按T 0304方法测定;机制砂及石屑可按T 0330方法测定,也可以用筛出的2.36~4.75mm部分按 T 0304方法测定的毛体积相对密度代替;矿粉(含消石灰、水泥)采用表观相对密度。

4.5按式(T 0705-6)计算矿料的合成表观相对密度,取3位小数. 式中:

sa100/(P1/'1P2/'2....Pn/'n) (T 0705-6)

sa——矿料的合成表观相对密度,无量纲;

'''12 、...n——各种矿料的表观相对密度,无量纲。

4. 6确定矿料的有效相对密度,取3位小数。

4.6.1对非改性沥青混合料,采用真空法实测理论最大相对密度,取平均值。按式 (T 0705-7)计算合成矿料的有效相对密度 式中:

se。

se(100Pb)/(100/tPb/b) (T

0705-7)

se—合成狂聊的有效相对密度,无量纲;

pb—沥青用量,即沥青质量占沥青混合料总质量的百分比(%), -实测的沥青混合料理论最大相对密度,无量纲;

tb—25℃时沥青的相对密度,无量纲。

4.6.2对改性沥青及SMA等难以分散的混合料,有效相对密度宜直接由矿料的合成毛体积相对密度与合成表观相对密度按式(T0705-8)计算跪定,其中沥青吸收系数C 值根据材料的吸水率由式(T 0705-9)求得,合成矿料的吸水率按式(T 0705-10)计算。

seCsa(1C)sb (T0705-8)

2C0.033wx0.2936wx0.9339 (T0705-9)

wx(1/sb1/sa)100 (T0705-10)

式中:C—沥青吸收系数,无量纲;

wx—合成矿料的吸水率(%)。

4.7 确定沥青混合料的理论最大相对密度,取3位小数。

4.7.1对非改性的普通沥青混合料,采用真空法实测沥青混合料的理论最大相对密度

t。

4.7.2 对改性沥青或SMA混合料宜按式(T 0705-11)或式(T 0705-12)计算沥青混合料对应油石比的理论最大相对密度。 式中:

se(100Pa)/(100/sePa/b) (T 0705-11)

se(100PaPx)/(100/sePa/bPx/X) (T 0705-12)

tPa-计算沥青混合料对应油石比的理论最大相对密度,无量纲; —油石比,即沥青质量占矿料总质量的百分比(%); —纤维用量,即纤维质量占矿料总质量的百分比(%), —25℃时纤维的相对密度,由厂方提供或实测得到,无量纲; —合成矿料的有效相对密度,无量纲;

pxxseb—25℃时沥青的相对密度,无量纲。

4.7.3 对旧路面钻取芯样的试件缺乏材料密度、配合比及油石比的沥青混合料,可以采用真空法实测沥青混合料的理论最大相对密度

t。

4.8 按式(T 0705-13)~式(T 0705-15)计算试件的空隙率、矿料间隙率VMA和有效沥青的饱和度VFA,取一位小数。

VV(1f/t)100 (T 0705-13)

(T 0705-14)

VMA(1fPs/100sb)100 VFA(VMAVV)/VMA100 (T0705-15) 式中:VV—沥青混合料试件的空隙率(%); VMA—沥青混合料试件的矿料间隙率(%); VFA—沥青混合料试件的有效沥青饱和度(%);

Ps—各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和(%);

sb—矿料的合成毛体积相对密度,无童纲。

4.9 按式(T0705-16)~式(T 0705-18)计算沥青结合料被矿料吸收的比例及有效沥青含量、有效沥青体积百分率,取1位小数。

Pba(sesb)b100/(sesb)PbePbPba/100PsVbef (T0705-16) (T0705-17)

式中

Pbe/b (T0705-18)

Pba——沥青混合料中被矿料吸收的沥青质量占矿料总质量的百分率(%)

; pbe——沥青混合料中的有效沥青含量(% )

vbe——沥青混合料试件的有效沥青体积百分率(% )

FBP0.075/Pbe4.10 按式(T 0705-19)计算沥青混合料的粉胶比,取1位小数。

(T0705-19)

式中: FB——粉胶比,沥青混合料的矿料中0.075mm通过率与有效沥青含量的比值,无量纲;

P0.075——矿料级配中0.075mm的通过百分率(水洗法)(% )。

4.11 按式(T 0705-20)计算集料的比表面积,按式(T 0705-21)计算沥青混合料沥青膜有效厚度。各种集料粒径的表面积系数按表T 0705-1取用c

SA(PiFAi) (T0705-20)

(T0705-21)

DA100Pbe/(bPsSA) 式中:SA——集料的比表面积(m2/kg);

Pi——集料各粒径的质量通过百分率(%);

FAi——各筛孔对应集料的表面积系数(m2/kg)

,按表T 0705-1确定;

DA——沥青膜有效厚度(um);

b——浙青25V时的密度(g/cm3)

表T 0705-1 集料的表面积系数及比表面积计算示例

筛孔尺寸(mm) 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 表面积系数FAi 0.0041 - - - 0.0041 0.0082 42 0.0164 32 0.0287 23 0.0614 16 0.1229 12 0.3277 6 集料各粒径的质量通过 100 92 85 76 60 百分率Pi 0.41 - - 0.25 0.34 0.52 0.66 0.98 1.47 1.97 集料的比表面积 集料比表面积总和SA SA=0.41+0.25+0.34+0.52+0.66+0.98+1.47+1.97=6.60 注:矿料级配中大于4.75mm集料的表面积系数FA均取0.0041.计算集料比表面积时,大于4.75mm集料的比表面积只计算一次,即只计算最大粒径对应部分。如表T 0705-1,该例的SA=6.60㎡/㎏,若沥青混合料的有效沥青含量为4.65%,沥青混合料的沥青用量为4.8%,

3Pcm沥青的密度1.03g/,s=95.2,则沥青膜厚度DA=4.65/(95.2×1.03×6.60)×

1000=7.19um。

4.12 粗集料骨架间隙率可按式(T 0705-22)计算,取1位小数。

VCAmix100f/caPca (T 0705-22)

式中: VCAmin——粗集料骨架间隙率(% )

Pca——矿料中所有粗集料质量占沥青混合料总质量的百分率(%),按式(T

0705-23)计算得到;

PcaPsPA4.75/100式中:注:

(T 0705-23)

PA4.75——矿料级配中4. 75mm筛余量,即100减去4.75mm通过率;

PA4.75对于一般沥青混合料为矿料级配中4. 75mm筛余量,对于公称最大粒径不大于

9. 5mm 的SMA混合料为2.36mm筛余量,对特大粒径根据需要可以选择其他筛孔。

ca

——矿料中所有粗集料的合成毛体积相对密度,按式(T 0705-24)计算,无量纲;

ca(p1cp2c....pnc)/(p1c/1cp2c/2c....pnc/nc) (T 0705-24)

p1c....pnc——矿料中各种粗集料占矿料总质量的百分比(% ); ——矿料中各种粗集料的毛体积相对密度。

式中:

1c.....nc5 报告

应在试验报告中注明沥青混合料的类型及测定密度采用的方法。 6 允许误差

试件毛体积密度试验重复性的允许误差为0. 020g/cm3。试件毛体积相对密度试验重复性的允许误差为0.020。

38 压实沥青混合料密度试验(水中重法)

1 目的与适用范围

1.1 水中重法适用于测定吸水率小于0.5%的密实沥青混合料试件的表观相对密度或表观密度。标准温度为25℃±0.5℃。

1.2 当试件很密实,几乎不存在与外界连通的开口孔隙时,可采用本方法测定的表观相对密度代替按T 0705表干法测定的毛体积相对密度,并据此计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。 2 仪具与材料技术要求

2.1 浸水天平或电子天平:当最大称量在3kg以下时,感量不大于O.lg;最大称量3kg以上时,感量不大于0.5g。应有测量水中重的挂钩。 2.2 网篮。

2.3 溢流水箱:使用洁净水,有水位溢流装置,保持试件和网篮浸入水中后的水位一 定0调整水温并保持在25℃ ±0.5℃内3

2.4 试件悬吊装置:天平下方悬吊网篮及试件的装置,吊线应采用不吸水的细尼龙线绳,并有足够的长度。对轮碾成型机成型的板块状试件可用铁丝悬挂。 2.5秒表。

2.6 电风扇或烘箱。 3 方法与步骤

3.1选择适宜的浸水天平或电子天平,最大称量应满足试件质量的要求。 3.2 除去试件表面的浮粒,称取干燥试件的空中质量(准确至O.lg或0.5g。

3.3 挂上网篮,浸入溢流水箱的水中,调节水位,将天平调平并复零,把试件置于网篮中(注意不要使水晃动),待天平稳定后立即读数,称取水中质量(

ma)

,根据选择的天平的感量读数,

mw)

。若天平读数持续 变

化,不能在数秒钟内达到稳定,则说明试件有吸水情况,不适用于此法测定,应改用本规程T 0705或T 0707的方法测定。

3.4 对从施工现场钻取的非干燥试件,可先称取水中质量(

mw)

,然后用电风扇将试件吹

干至恒重(一般不少于12h,当不需进行其他试验时,也可用60℃±5℃烘箱烘干至恒重),再称取空中质量( 4 计算

4.1按式(T 0706-1)及式(T 0706-2)计算用水中重法测定的沥青混合料试件的表观 相对密度及表观密度,取3位小数。

ma)

ama/(mamw) (T 0706-1)

amaw/(mamw) (T 0706-2)

式中:

a-—在25℃温度条件下试件的表观相对密度,无量纲;

a——在25℃温度条件下的表观密度(g/㎝3)

mamw

——干燥试件的空中质量(g); ——试件的水中质量;

3 w——在25℃温度条件下水的密度,取0.9971g/㎝。

4.2 当试件的吸水率小于0.5 % 时,以表观相对密度代替毛体积相对密度,按本规程 T0705的方法计算试件的理论最大相对密度及空隙率、沥青的体积百分率、矿料间隙率、 粗集料骨架间隙率、沥青饱和度等各项体积指标。 5 报告

应在试验报告中注明沥青混合料的类型及测定密度的方法。

39 压实沥青混合料密度试验(蜡封法)

1目的与适用范围

1.1本方法适用于测定吸水率大于2%的沥青混凝土或沥青碎石混合料试件的毛体 积相对密度或毛体积密度。标准温度为25℃ ±0.5℃。

1.2本方法测定的毛体积相对密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。

2 仪具与材料技术要求

2.1浸水天平或电子天平:当最大称量在3kg以下时,感量不大于0.lg;最大称量3kg 以上时,感量不大于0.5g。应有测量水中重的挂钩。 2.2网篮。

2.3 水箱:使用洁净水,有水位溢流装置,保持试件和网篮浸人水中后的水位一定。 2.4 试件悬吊装置:天平下方悬吊网篮及试件的装置,吊线应采用不吸水的细尼龙线绳,并有足够的长度。对轮碾成型机成型的板块状试件可用铁丝悬挂。 2.5 石蜡:熔点已知。

2.6 冰箱:可保持温度为4~5℃。 2.7铅或铁块等重物。 2.8滑石粉。 2.9秒表。 2.10电风扇3

2.11其他:电炉或燃气炉。 3方法与步骤

3.1选择适宜的浸水天平或电子天平,最大称量应满足试件质量的要求。 3.2称取干燥试件的空中质量(

ma)

,根据选择的天平感量读数,准确至O.lg或0.5g。当

为钻芯法取得的非干燥试件时,应用电风扇吹干12h以上至恒重作为空中质量,但不得用烘干法。

3.3将试件置于冰箱中,在4~5℃条件下冷却不少于30min。 3.4将石蜡熔化至其熔点以上5.5℃ ±0.5℃。

3.5从冰箱中取出试件立即浸入石蜡液中,至全部表面被石蜡封住后迅速取出试件,在常温下放置30min,称取蜡封试件的空中质量(

mp)。

3.6 挂上网篮、浸入水箱中,调节水位,将天平调平或复零。调整水温并保持在25℃ 土 0.5℃内。将蜡封试件放人网篮浸水约lmin,读取水中质量(

mc)

3.7 如果试件在测定密度后还需要做其他试验时,为便于除去石蜡,可事先在干燥试件表面涂一薄层滑石粉,称取涂滑石粉后的试件质量(

ms)

,然后再蜡封测定。

mg3.8用蜡封法测定时,石蜡对水的相对密度按下列步骤实测确定: 3.8.1取一块铅或铁块之类的重物,称取空中质量(

);

'm3.8.2测定重物在水温25℃ ±0.5℃的水中质量(g);

3.8.3待重物干燥后,按上述试件蜡封的步骤将重物蜡封后测定其空中质量( 温在25℃ ±0.5℃时的水中质量(md);

3.8.4按式(T 0707-1)计算石蜡对水的相对密度。

'md ) 及水

p(mdmg)/[(mdmg)(m'dm'g)] ( T0707-1)

式中:P——在25℃温度条件下石蜡对水的相对密度,无量纲;

mg——试件的空中质量(g);

'm g——重物的水中质量(g);

md——蜡封后重物的空中质量(g)

' md——蜡封后重物的水中质量(g)。 4 计算

4.1计算试件的毛体积相对密度,取3位小数。

4.1.1蜡封法测定的试件毛体积相对密度按式(T 0707-2)计算。 式中:

fma/[(mdmg)(m'dm'g)/p] (T 0707-2)

f——由蜡封法测定的试件毛体积相对密度,无量纲;

ma——试件的空中质量(g)

mp——赌封试件的空中质量(g);

mc——蜡封试件的水中质量(g)

4.1.2涂滑石粉后用蜡封法测定的试件毛体积相对密度按式(T 0707-3)计算。

fma/{(mpmc)[(mpms)/p(m'sm'a)/s]}式中:

(T 0707-3)

ms——试件涂滑石粉后的空中质量(g)

s——滑石粉对水的相对密度,无量纲。

4.1.3试件的毛体积密度按式(T 0707-4)计算。

ffw式中:

(T 0707-4)

f——蜡封法测定的试件毛体积密度(g/cm);

3

w——在25温度条件下水的密度,取0.9971g/cm3。

按本规程T 0705的方法计算试件的理论最大相对密度及空隙率、沥青的体积百分率、矿料间隙率、粗集料骨架间隙率、沥青饱和度等各项体积指标。 5 报告

应在试验报告中注明沥青混合料的类型及采用的测定密度的方法。 40 压实沥青混合料密度试验(体积法)

1目的与适用范围 1.1 本方法采用体积法测定沥青混合料的毛体积相对密度或毛体积密度。

1.2 本方法仅适用于不能用表干法、蜡封法测定的空隙率较大的沥青碎石混合料及大空隙透水性开级配沥青混合料(OGFC)等。

1.3 本方法测定的毛体积相对密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。 2 仪具与材料技术要求

2.1电子天平:当最大称量在3kg以下时,感量不大于O.lg;最大称量在3kg以上时,感量不大于0.5g。 2.2卡尺。 3 方法与步骤

3.1 选择适宜的电子天平,最大称量应满足试件质量的要求。

3.2 清理试件表面,刮去突出试件表面的残留混合料,称取干燥试件的空中质量 (

ma)

根据选择的天平感量读取,准确至O.lg或0.5g。当为钻芯法取得的非干燥试件时,应用电风扇吹干12h以上至恒重作为空中质量,但不得用烘干法。

3.3 用卡尺测定试件的各种尺寸,准确至0.01cm。圆柱体试件的直径取上下2个断面测

定结果的平均值,高度取十字对称4次测定的平均值;棱柱体试件的长度取上下2个位置的平均值,高度或宽度取两端及中间3个断面测定的平均值。 4计算方法

4.1圆柱体试件毛体积按式(T 0708-1)计算。

V=×d×h/4 (T 0708-1)

2式中:V——试件的毛体积(cm); d——圆柱体试件的直径(cm); h——试件的高度(cm)。

4.2 棱柱体的毛体积按式(T 0708-2)计算。

V=l×b×h (T 0708-2)

式中:l——试件的长度(cm); b——试件的宽度(cm); h——试件的高度(cm)。

4.3 试件的毛体积密度按式(T 0708-3)计算,取3位小数。

3

sma/V ( T0708-3)

式中:

S——用体积法测定的试件的毛体积密度(g/cm3)

ma——干燥试件的空中质量(g)

4.4 试件的毛体积相对密度按式(T 0708-4)计算,取3位小数。 式中:

SS/0.9971 ( T 0708-4)

S——用体积法测定的试件的25℃:条件的毛体积相对密度,无量纲。

4.5 按本规程T 0705的方法计算试件的理论密度、空隙率、沥青的体积百分率、矿料间隙率、粗集料骨架间隙率、沥青饱和度等各项体积指标。

41 沥青混合料马歇尔稳定度试验

1 目的与适用范围

1.1 本方法适用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验,以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定度试验(根据需要,也可进行真空饱水马歇尔试验)供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用,通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。

1.2 本方法适用于按本规程T 0702成型的标准马歇尔试件圆柱体和大型马歇尔试件圆柱体。

2仪具与材料技术要求

2.1 沥青混合料马歇尔试验仪:分为自动式和手动式。自动马歇尔试验仪应具备控制装置、记录荷载一位移曲线、自动测定荷载与试件的垂直变形,能自动显示和存储或打印试验结果等功能。手动式由人工操作,试验数据通过操作者目测后读取数据。

对用于高速公路和一级公路的沥青混合料宜采用自动马歇尔试验仪。

2.1.1当集料公称最大粒径小于或等于26.5mm时,宜采用小101.6mm×63.5mm 的标准马歇尔试件,试验仪最大荷载不得小于25kN,读数准确至0.1kN,加载速率应能保持 50mm/min±5mm/min。钢球直径 16mm±0.05mm,上下压头曲率半径为50.8mm±0.08mmo

2.1.2 当集料公称最大粒径大于26. 5mm 时,宜采用Φ152.4mm x 95.3mm大型马歇尔试件,试验仪最大荷载不得小于50kN,读数准确至 O.lkN。上下压头的曲率内径为Φ152.4mm 土 0.2mm,上下压头间距19.05mm ±0.1 mm0大型马歇尔试件的压头尺寸如图T 0709-1所示。

2.2 恒温水槽:控温准确至1℃,深度不小于150mm。 2.3 真空保水容器:包括真空泵及真空干燥器。 2.4 烘箱。

2.5 天平:感量不大于0.1g。 2.6 温度计:分度值1℃。 2.7卡尺。

2.8 其他:、棉纱、黄油。 3 标准马歇尔试验方法 3.1准备工作

3.1.1 按T 0702标准击实法成型马歇尔试件,标准马歇尔试件尺寸应符合直径101.6mm±0. 2mm、高63.5mm±1.3mm的要求。对大型马歇尔试件,尺寸应符合直径152.4mm±0.2mm、高95.3mm ±2.5mm的要求。一组试件的数童不得少于4个,并符合 T 0702的规定。

3.1.2 量测试件的直径及高度:用卡尺测量试件中部的直径,用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘10mm处的高度,准确至0.1 mm,并 以其平均值作为试件的高度。如试件高度不符合63.5mm±1.3mm或95.3mm±2.5mm 要求或两侧高度差大于2mm,此试件应作废。

3.1.3 按本规程规定的方法测定试件的密度,并计算空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等体积指标。

3.1.4 将恒温水槽调节至要求的试验温度,对黏稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60℃±1℃,对煤沥青混合料为33.8℃±1℃,对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料为25℃±1℃。

3.2 试验步骤

图T 0709-1大型马歇尔试验的压头(尺 寸 单 位)

3.2.1 将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温,保温时间对标准马歇尔试件需30~40min,对大型马歇尔试件需45~60min。试件之间应有间隔,底下应垫起,距水槽底部不小于5cm。

3.2.2 将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度:将上下压头从水槽或烘箱中取出擦拭干净内面。为使上下压头滑动自如,可在下压头的导棒上涂少 量黄油。再将试件取出置于下压头上,盖上上压头,然后装在加载设备上。

3.2.3 在上压头的球座上放妥钢球,并对准荷载测定装置的压头。

3.2.4 当采用自动马歇尔试验仪时,将自动马歇尔试验仪的压力传感器、位移传感器与计算机或X-Y记录仪正确连接,调整好适宜的放大比例,压力和位移传感器调零。

3.2.5 当采用压力环和流值计时,将流值计安装在导棒上,使导向套管轻轻地压住上压头,同时将流值计读数调零。调整压力环中百分表,对零。

3.2.6 启动加载设备,使试件承受荷载,加载速度为50 mm/min±5mm/min。计算机或X-Y记录仪自动记录传感器压力和试件变形曲线并将数据自动存入计算机。

3.2.7 当试验荷载达到最大值的瞬间,取下流值计,同时读取压力环中百分表读数及流值计的流值读数。

3.2.8 从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间,不得超过30s。

4 浸水马歇尔试验方法

浸水马歇尔试验方法与标准马歇尔试验方法的不同之处在于,试件在已达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h,其余步骤均与标准马歇尔试验方法相同。

5真空饱水马歇尔试验方法

试件先放人真空干燥器中,关闭进水胶管,开动真空泵,使干燥器的真空度达到 97.3kPa(730mmHg)以上,维持15min;然后打开进水胶管,靠负压进入冷水流使试件全部浸入水中,浸水15min后恢复常压,取出试件再放人已达规定温度的恒温水槽中保温48h。其余均与标准马歇尔试验方法相同。

6计算

6.1试件的稳定度及流值

6.1.1当采用自动马歇尔试验仪时,将计算机采集的数据绘制成压力和试件变形曲线,或由X-Y记录仪自动记录的荷载一变形曲线,按图T 0709-2所示的方法在切线方向延长曲线与横坐标相交于

O1,将O1作为修正原点,从O1起量取相应于荷载最大值时的 变形作为流值(FL),以mm计,准

确至0.lmm。最大荷载即为稳定度(MS),以kN计,准确至0.0kN。

6.1.2 采用压力环和流值计测定时,根据压力环标定曲线,将压力环中百分表的读书换算为荷载值,或者由荷载测定装置读取的最大值即为试件的稳定度(MS),以kN计,准确至0.01kN。由流值计及位移传感器测定装置读取的试件垂直变形,即为 试件的流值(FL),以mm计,准确至0.1mm。

6.2 试件的马歇尔模数按式(T 0709-1)计算。

T MSFL (T0709-1) 式中 :T-试件的马歇尔模数(kN/mm); MS-试件的稳定度(kN); FL-试件的流值(mm)。

6.3试件的浸水残留稳定度按式(T 0709-2)计算。 式中:

MS0100MS1/MS (T0709-2)

MS0——试件的浸水残留稳定度( % );

MS1——试件浸水48h后的稳定度(kN)。

6.4 试件的真空饱水残留稳定度按式( T 0709-3)计算。

'MS0100MS2/MS

(T 0907-3)

式中:MS0-—试件的真空饱水残留稳定度( % );

'MS2-—试件真空饱水后浸水48h后的稳定度(kN)。

7 报告

7.1 当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的k倍时,该测定值应予舍弃,并以其余测定值的平均值作为试验结果。当试件数目n为3、4、5、6个时,k值分别为1.15、1.46、1.67、1.82。

7.2 报告中需列出马歇尔稳定度、流值、马歇尔模数,以及试件尺寸、密度、空隙率、沥青用量、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等各项物理指标。当采用自动马歇尔试验时,试验结果应附上荷载一变形曲线原件或自动打印结果。

42 沥青路面芯样马歇尔试验

1 目的与适用范围

本方法适用于从沥青路面钻取的芯样进行马歇尔试验,供评定沥青路面施工质量否符合设计要求或进行路况调查。标准芯样钻孔试件的直径为100mm,适用的试件高度为30~80mm;大型钻孔试件的直径为150mm,适用的试件高度为80~100mm。

2 仪具与材料技术要求

本方法所用的仪具与材料与本规程T 0709沥青混合料马歇尔试验相同。 3 方法与步骤

3.1按现行《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60)的方法钻取压实沥青混合料路面芯样试件。

3.2试验前必须将芯样试件黏附的黏层油、透层油和松散颗粒等清理干净。对与多层沥青混合料联结的芯样,宜采用以下方法进行分离:

3.2.1在芯样上对不同沥青混合料层间画线作标记,然后将芯样在0℃以下冷却 20 ~25min。 3.2.2 取出芯样,用宽5cm以上的凿子对准层间画线标记处,用锤子敲打凿子,在敲打过程中不断旋转试件,直到试件分开。

3.2.3如果以上方法无法将试件分开,特别是层与层之间的界线难易分清时,宜采用切割方法进行分离。切割时需要连续加冷却水切割,并注意观察切割后的试件不能含有其他层次的混合料。

3.3 试件宜在阴凉处存放(温度不宜高于35℃),且放置在水平的地方,注意不要使试件产生变形等。

3.4如缺乏沥青用量、矿料配合比及各种材料的密度数据时,应按本规程T0711测定沥青混合料的理论最大相对密度。

3.5 按本规程规定的方法测定试件的密度,并计算空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和 度、矿料间隙率等体积指标。

3.6 用卡尺测定试件的直径,取两个方向的平均值。

3.7 测定试件的高度,取4个对称位置的平均值,准确至0.1mm。

3.8按本规程T0709的方法进行马歇尔试验,由试验实测稳定度乘以表T 0710-1或表T0710-2 的试件高度修正系数尺得到标准高度试件的稳定度MS,其余与本规程T 0709 方法相同。

44 T 0712—2011沥青混合料理论最大相对密度试验(溶剂法)

一、目的与适用范围

1.1本方法适用于采用溶剂法测定沥青混合料理论最大相对密度,供沥青混合料配合比设计、路况调查或路面施工质量管理计算空隙率、压实度等使用。

1.2本方法不适用于集料吸水率大于1.5%的沥青混合料。 二、仪具与材料技术要求

2.1.1恒温水槽:可使水温控制在25℃±0.5℃。 2.1.2天平:感量不大于O.lg。

2.1.3广口容量瓶:1000mL,有磨口瓶塞。 2.1.4溶剂:三氯乙烯。 2.1.5温度计:分度值0.5℃。 三、方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1按以下几种方法获得沥青混合料试样,试样数量宜不少于表T0712-1的规定数量。

表T 0712-1沥青混合料试样数量

公称最大粒径(mm) 试样最小质量(g) 公称最大粒径(mm) 试样最小质量(g) 4.75 9.5 13.2、16 19 500 1 000 1 500 2 000 26.5 31.5 37.5 2 500 3 000 4 000 1)按照T 0702的方法拌制沥青混合料,分别拌制两个平行试样,放置于平底盘中。 2)按照T 0701沥青混合料取样方法从拌和楼、运料车或者摊铺现场取样,趁热缩分成两个平行试样,分别放置于平底盘中。

3)从沥青路面上钻芯取样或切割的试样,或者其他来源的冷沥青混合料,应置125℃±5℃烘箱中加热至变软、松散后,然后缩分成两个平行试样,分别放置于平底盘中。

3.1.2将平底盘中的热沥青混合料,在室温中冷却或者用电风扇吹,一边冷却一边将沥青混合料团块仔细分散,粗集料不破碎,细集料团块分散到小于6.4mm。若混合料坚硬时可用烘箱适当加热后再分散,加热温度不超过60℃。分散试样时可用铲子翻动、 分散,在温度较低时应用手掰开,不得用锤打碎,防止集料破碎。当试样是从施工现场采取的非干燥混合料时,应用电风扇吹干至恒重后再操作。

3.2试验步骤

3.2.1称取干燥的广口容量瓶质量(mc)。

3.2.2广口容量瓶充满三氯乙烯溶剂,加磨口瓶塞放入25℃±0.5℃恒温水槽中保温15min,取出擦净,称取瓶与溶剂合计质量(me)。

3.2.3将瓶中溶剂倒出,干燥,按照四分法取沥青混合料试样200g左右装入比重瓶,称取瓶与混合料合计质量(mb)。

3.2.4向瓶中混合料加人250mL三氯乙烯溶剂,将比重瓶浸人25℃±0.5℃恒温水 槽中,并不时摇晃,使沥青溶解,同时赶走气泡,持续1~2h。

3.2.5待沥青完全溶解且已无气泡冒出时,注入已保温为25℃的溶剂至满,加磨口瓶塞,称取瓶与沥青混合料及溶剂的总质量(ma)。

四、计算

沥青混合料的理论最大相对密度按式(T 0712-1)计算。 式中γt——沥青混合料理论最大相对密度;

ma——容量瓶充满混合料与溶剂的总质量(g); mb——瓶加混合料的合计质量(g); mc——容量瓶的质量(g);

me——容量瓶充满溶剂的合计质量(g);

γt——25℃时三氯乙烯溶剂对水的相对密度,可取1.4642。 五、报告

同一试样至少平行试验两次,计算平均值作为试验结果,取3位小数。

45 T 0715—2011沥青混合料弯曲试验

一、目的与适用范围

1.1本方法适用于测定热拌沥青混合料在规定温度和加载速率时弯曲破坏的力学性质。试验温度和加载速率根据有关规定和需要选用,如无特殊规定,采用试验温度为15℃±0.5℃;当用于评价沥青混合料低温拉伸性能时,采用试验温度-10℃±0.5℃,加 载速率宜为50mm/min。采用不同的试验温度和加载速率时应予注明。

本方法适用于由轮碾成型后切制的长250mm±2.Omm、宽30mm±2.Omm、高 35mm±2.Omm的棱柱体小梁,其跨径为200mm±0.5mm;当采用其他尺寸时,应予注明。

二、仪具与材料技术要求

2.1万能材料试验机或压力机:荷载由传感器测定,最大荷载应满足不超过其量程的 80%且不小于量程的20%的要求,宜采用1kN或5kN,分辨率0.01kN。具有梁式支座,下 支座中心距200mm,上压头位置居中,上压头及支座为半径10mm的圆弧形固定钢棒,上压头可以活动与试件紧密接触。应具有环境保温箱,控温准确至±0.5℃,加载速率可以选择。试验机宜有伺服系统,在加载过程中速率基本不变。

2.2跨中位移测定装置:LVDT位移传感器。

2.3数据采集系统或X-Y记录仪:能自动采集传感器及位移计的电测信号,在数据采集系统中储存或在记录仪上绘制荷载与跨中挠度曲线。

2.4恒温水槽:用于试件保温,温度范围应满足试验要求,控温准确至±0.5℃。当试验温度低于0℃时,恒温水槽可采用1:1的甲醇水溶液或防冻液作冷媒介质。恒温水槽中的液体应能循环回流。

2.5卡尺。 2.6秒表。

2.7温度计:分度值0.5℃。 2.8天平感量不大于O.lg。 其他:平板玻璃等。 三、方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1采用本规程T 0703沥青混合料轮碾成型的板块状试件,用切割法制作棱柱体试件,试件尺寸应符合长250mm±2.Omm、宽30mm±2.Omm、高35mm±2.Omm的要求。

3.1.2在跨中及两支点断面用卡尺量取试件的尺寸,当两支点断面的高度(或宽度)之差超过2mm时,试件应作废。跨中断面的宽度为b,高度为h,取相对两侧的平均值,准确至0.1mm。

3.1.3根据混合料类型按本规程方法测量试件的密度、空隙率等各项物理指标。

将试件置于规定温度的恒温水槽中保温不少于45min,直至试件内部温度达到试验温度±0.5℃为止。保温时试件应放在支起的平板玻璃上,试件之间的距离应不小于10mm。

3.1.5将试验机环境保温箱达到要求的试验温度±0.5℃。

3,1,6将试验机梁式试件支座准确安放好,测定支点间距为200mm±0.5mm,使上压头与下压头保持平行,并两侧等距离,然后将其位置固定。

3.2试验步骤

3.2.1将试件从恒温水槽中取出,立即对称安放在支座上,试件上下方向应与试件成型时方向一致。

3.2.2在梁跨下缘正中央安放位移测定装置,支座固定在试验机上。位移计测头支于试件跨中下缘中央或两侧(用两个位移计)。选择适宜的量程,有效量程应大于预计最大挠度的1.2倍。

3.2.3将荷载传感器、位移计与数据米集系统或X-Y记录仪连接,以X轴为位移,Y轴为荷载,选择适宜的量程后调零。跨中挠度可采用LVDT位移传感器测定。当以高精密度电液伺服试验机压头的位移作为小梁挠度时,可以由加载速率及X-T记录仪记录的时间求得挠度。为正确记录跨中挠度曲线,当采用50mm/min速率加载时,X-T记录仪的X轴走纸速度(或扫描速度)根据试验温度确定。

3.2.4开动压力机以规定的速率在跨径中央施以集中荷载,直至试件破坏。记录仪同时记录荷载一跨中挠度曲线,如图T 0715-1所示。 4计算

4.1将图T 0715-1中的荷载一烧度曲线的直线段按图示方法延长与横坐标相交作为曲线的原点,由图中量取峰值时的最大荷载PB及跨中挠度d。

4.2按式(T0715-1)~式(T0715-3)计算试件破坏时的抗弯拉强度RB、破坏时的梁底最大弯拉应变εB及破坏时的弯曲劲度模量SB。

上述式中:RB——试件破坏时的抗弯拉强度(MPa);

εB——试件破坏时的最大弯拉应变(με); SB——试件破坏时的弯曲劲度模量(MPa); b——跨中断面试件的宽度(mm); h——跨中断面试件的高度(mm); L——试件的跨径(mm);

PB——试件破坏时的最大荷载(N); d——试件破坏时的跨中挠度(mm)。

注:计算时小梁的自重影响略去不计,故本方法不适用于试验温度高于30℃的情况。 4.3计算加载过程中任一加载时刻的应力、应变、劲度模量的方法同上,只需读取该时刻的荷载及变形代替上式的最大荷载及破坏变形即可。

4.4当记录的荷载一变形曲线在小变形区有一定的直线段时,可以(0. 1~0.4)PB范 围内的直线段的斜率计算弹性阶段的劲度模量,或以此范围内各测点的σ、ε数据计算的S=σ/ε的平均值作为劲度模量。σ、ε及S的计算方法同式(T 0715-1)~式(T 0715-3)。

五、报告

5.1当一组测定值中某个数据与平均值之差大于标准差的k倍时,该测定值应予舍弃,并以其余测定值的平均值作为试验结果。当试验数目n为3、4、5、6时,k值分别为 1.15、1.46、1.67、1.82。

5.2试验结果均应注明试件尺寸、成型方法、试验温度及加载速率。

46 T 0716—2011沥青混合料劈裂试验

1目的与适用范围

1.1本方法适用于测定沥青混合料在规定温度和加载速率时劈裂破坏或处于弹性阶 段时的力学性质,亦可供沥青路面结构设计选择沥青混合料力学设计参数及评价沥青混 合料低温抗裂性能时使用:试验温度与加载速率可由当地气候条件根据试验目的或有关 规定选用,但试验温度不得高于30℃。如无特殊规定,宜采用试验温度15℃±0.5℃,加 载速率为50mm/min。当用于评价沥青混合料低温抗裂性能时,宜采用试验温度 -10℃±0.5℃及加载速率 lmm/min。

本方法测定时采用的沥青混合料泊松比μ值见表T 0716-1,其他试验温度的μ值由内插法确定。本方法也可由试验实测的垂直变形及水平变形计算实际的μ值,但计算的μ值必须在0.2?0.5范围内。

表T 0716-1劈裂试验使用的泊松比μ

试验温度(℃) 泊松比μ值 <10 0.25 15 0.30 20 0.35 25 0.40 30 0.45 1.3本方法采用的圆柱体试件应符合下列要求: 1.3.1当集料公称最大粒径小于或等于26.5mm时,用马歇尔标准击实法成型的直径为 101.6mm ±0.25mm、高为 63.5mm±1.3mm 的试件。

1.3.2从轮碾机成型的板块试件或从道路现场钻取直径100mm±2mm或150mm±2.5mm、高为40mm±5mm的圆柱体试件。

2仪具与材料技术要求

2.1试验机:能保持规定的加载速率及试验温度的材料试验机,当采用50mm/min的加载速率时,也可采用具有相当传感器的自动马歇尔试验仪代替,但均必须配置有荷载及试件变形的测定记录装置。荷载由传感器测定,应满足最大测定荷载不超过其量程的80%且不小于其量程的20%的要求,宜采用40kN或60kN传感器,分辨率为10N。

位移传感器:可采用LVDT或电测百分表。水平变形宜用非接触式位移传感器测定,其量程应大于预计最大变形的1.2倍,通常不小于5mm。测定垂直变形精密度不低于0.01 mm,测定水平变形的精密度不低于0.005mm。

数据采集系统或X-Y记录仪:能自动采集传感器及位移计的电测信号,在数据采集系统中储存或在X-Y记录仪上绘制荷载与跨中挠度曲线。

恒温水槽:用于试件保温,温度范围能满足试验要求,控温精度±0.5℃。当试验温度低于0℃时,恒温水槽可采用1:1的甲醇水溶液或防冻液作冷媒介质。恒温水槽中的液体应能循环回流。

压条:如图T0716-1所示,上下各1根。试件直径为100mm±2mm或101.6mm±0.25mm时,压条宽度为12.7mm,内侧曲率半径50.8mm;试件直径为150mm±2.5mm时,压条宽度为19mm,内侧曲率半径75mm。压条两端均应磨圆。

图T0716-1压条形状(尺寸单位:mm)

2.6劈裂试验夹具:下压条固定在夹具上,上压条可上下自由活动。 其他:卡尺、天平、记录纸、胶皮手套等。 3方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1根据1.3的规定,按本规程T 0702方法制作圆柱体试件。

3.1.2按本规程T 0702的规定测定试件的直径及高度,准确至0.1mm。在试件两侧通过圆心画上对称的十字标记。

3.1.3按本规程T 0705方法测定试件的密度、空隙率等各项物理指标。 3.1.4使恒温水槽达到要求的试验温度±0.5℃。将试件浸入恒温水槽保温不少于1.5h。当为恒温空气箱时保温不少于6h,直至试件内部温度达到试验温度±0.5℃为止。保温时试件之间的距离不少于l0mm。

3.1.5使试验机环境保温箱达到要求的试验温度,当加载速率大于或等于 50mm/min时,也可不用环境保温箱。 3.2 试验步骤

3.2.1从恒温水槽中取出试件,迅速置于试验台的夹具中安放稳定,其上下均安放有圆弧形压条,与侧面的十字画线对准,上下压条应居中、平行。

3.2.2迅速安装试件变形测定装置。水平变形测定装置应对准水平轴线并位于中央位置;垂直变形的支座与下支座固定,上端支于上支座上。

3.2.3将记录仪与荷载及位移传感器连接,选择好适宜的量程开关及记录速度。当以压力机压头的位移作为垂直变形时,宜采用50mm/min速率加载。记录仪走纸速度根据试验温度确定。

3.2.4开动试验机,使压头与上下压条接触,荷载不超过30N,迅速调整好数据采集系统或Z-F记录仪到零点位置。

3.2.5开动数据采集系统或记录仪,同时启动试验机,以规定的加载速率向试件加载劈裂至破坏,记录仪记录荷载及水平变形(或垂直位移)。当试验机无环境保温箱时,自恒温水槽中取出试件至试验结束的时间应不超过45s。记录的荷载一变形曲线如图 T 0716-2所示。

*R

-S 应变s

图T 0716-2劈裂试验的

荷载一变形(水平或垂直变形)曲线

4计算

将图T 0716-2中的荷载_变形曲线的直线段按图示方法延长与横坐标相交作为曲线的原点,由图中量取峰值时的最大荷载及最大变形(YT或XT)。

当试件直径为100mm±2.0mm、压条宽度为12.7mm及试件直径为150.Omm±5mm、压条宽度为19.0mm时,劈裂抗拉强度RT分别按式(T 0716-1)及式(T 0716-2)计算,泊松比μ、破坏拉伸应变σ及破坏劲度模量ST按式(T 0716-3)?式(T 0716-5)计算。

RT0.006287PT/h (T 0716-1)

RT0.00425PT/h (T 0716-2)

(0.1350A-1.7940)/(-0.5A-0.0314) (T 0716-3) TXT(0.03070.0936)/(1.355) (T 0716-4)

STPT(0.271.0)/(hXT) (T 0716-5)

上述式中: RT——劈裂抗拉强度(MPa);

T——破坏拉伸应变;

ST——破坏劲度模量(MPa);

——泊松比;

PT——试验荷载的最大值(N);

h——试件高度(mm);

A——试件垂直变形与水平变形的比值;

A = YT/XT

YT——试件相应于最大破坏荷载时的垂直方向总变形(mm);

XT——按图T 0716-2的方法量取的相应于最大破坏荷载时水平方向的总变

形(mm);当试验仅测定垂直方向变形YT或由实测的YT、XT计算的μ值大 于0.5或小于0.2时,水平变形(XT)可由表T0716-1规定的泊松比(μ) 按式(T 0716-6)求算。

XT = YT (0.135 +0.5μ)/( 1.794-0.0314μ) (T 0716-6 )

4.2计算加载过程中任一加载时刻的应力、应变、劲度模量的方法同上,只需读取该时 刻的荷载及变形代替上式的最大荷载及破坏变形即可。

4.3当记录的荷载一变形曲线在小变形区有一定的直线段时,可以(0.1 ~0.4)PT范围内的直线段部分的斜率计算弹性阶段的劲度模量,或以此范围内各测点的应力应变σ数据计算的S=σ/ε的平均值作为劲度模量,并以此作为路面设计用的力学参数。σ、ε及S的计算方法同本规程中的RT、εT、ST的计算方法。

5报告

5.1当一组测定值中某个数据与平均值之差大于标准差的k倍时,该测定值应予舍弃,并以其余测定值的平均值作为试验结果。当试验数目n为3、4、5、6时,A值分别为1.15、1.46、1.67、1.82。

5.2试验结果均应注明试件尺寸、成型方法、试验温度、加载速率及采用的泊松比μ值。

47 T 0718—2011沥青混合料抗剪强度试验(三轴压缩法)

一、目的与适用范围

1.1本方法适用于由三轴试验仪在规定温度及加载条件下,测定沥青混合料的抗剪强 度,以评价沥青混合料的高温稳定性。本试验标准试验温度为60℃,也可根据需要采用其他温度。

1.2本方法适用于直径100mm±2.0mm、高150mm±2.0mm的圆柱体试件,也可根据需要采用其他尺寸的圆柱体试件。 二、仪具与材料技术要求

2.1三轴试验仪:主要由压力室、轴向加压系统、围压施加系统、数据采集和控制系统等组成,构造如图T 0718-1所示。

三轴试验仪可采用液体压力式或气体压力式,其试验系统应满足以下要求: 2.1.1轴向荷载传感器量程为lOOkN,分辨率为0.001kN。 2.1.2侧向压力控制分辨率为lkPa。

2.1.3位移传感器量程为100mm,分辨率为0.1mm。 2.1.4压力室温度准确至试验温度±1℃。

2.2烘箱:应有温度调节器,控温准确至试验温度±1℃。 2.3橡皮膜:直径100mm,长400mm。

注:橡皮膜必须是未发生老化或不透气的橡皮膜。 2.4其他:温度计、秒表、天平、滤纸等。 三、方法与步骤 3.1试件制备

3.1.1试件成型方法一:

1)按本规程T 0736方法成型直径150mm、高172mm的圆柱体试件。

采用取芯机从成型的试件中钻取直径为100~104mm的芯样。取芯后的芯样呈圆柱体,形状规则,周边面光滑且与两个端面垂直。

采用切割机切除所钻芯样两端,使得试件高度为150mm±2.0mm。切割后试件表面应平滑。有严重缺陷、试件端部不水平或端部最高与最低处的高差超过1.0mm的试件均应废弃。

图T 0718-1三轴试验仪构造图 3.1.2试件成型方法二: 1 件底座;2-系杆;3-三轴室;4-位移传感器;5-活塞杆;6-荷载传感器;7-荷载加载器;8-球座;9-钢球;10-位移传感器托架;活塞套管;12-0形环;13-试件顶盖;14、16-按本规程T 0704方法成型直径100mm 11-±2.Omm、高200mm ±2.Omm的圆柱体试件。 多孔透水石;15-橡皮膜;17-真空引管;18-试件 采用切割机切除所钻芯样两端,使得试件高度为150mm ±2.Omm。切割后试件表面应平滑。有严重缺陷、试件端部不水平或端部最高与最低处的高差超过1.0mm的试件均应废弃。 3.1.3用卡尺测量试件的高度和直径,准确至0.lmm。 3.1.4按本规程规定的方法量测试件的密度、空隙率等各项物理指标。试件密度应符合目标值100%±2%的要求。 3.1.5将试件置试验温度±1℃的烘箱中保温4?5h。 3.1.6设定三轴试验仪试验温度,并使压力室温度达到试验温度±1℃。 3.2试验步骤 3.2.1从烘箱中取出预热的试件,装于一端密封的橡皮膜中;然后将试件安放在三轴试验仪压力室的上下压头的中线位置,固定到上下压板上,把两端橡皮膜翻下,并用橡皮O形环将橡皮膜两端密封于底部及顶部压盘,为增加橡皮膜与压盘间密封效果,可在端部压盘四周涂抹真空油;仔细清洁用于密封的0形环及其所有接触面;密封好三轴室,将试件在压力室内保温不少于lOmin。

3.2.2开启三轴仪控制和采集系统,施加设定的围压。围压的大小与分级可以根据 路 面的实际荷载情况确定,但不宜少于3级。

注:围压宜为4级,分别为0 kPa、138 kPa、276kPa和414 kPa;对于轻交通道路也可采用3级,分别为0kPa、138kPa、276kPa。

3.2.3按恒定的加载速率施加轴向荷载,使得轴向应变率恒定在0.05mm/(mm ? min), 对于高度150mm试件相当于加载速度7.5mm/min。施加荷载的同时读取轴向压力、轴向变形、体积变形,并控制试验过程中围压、温度及变形速率恒定。

注:根据需要可选定其他变形速率。

3.2.4当轴向压力出现峰值后,停止试验。如不出现峰值,可按20%应变值停止试验。 试验结束后,卸去轴向压力和围压,取出试件,对试件外观进行描述记录。 3.2.5按3.2.1 ~3.2.4步骤分别完成各级围压试验。 3.2.6各级围压的平行试验不少于3个试件。 四、计算

4.1按式(0718-1)计算轴向应变ε1。

ε1=h (0718-1)

0

?h

式中:ε1——轴向应变(%);

△h——试件压缩过程中的垂直变形(mm); h0——试件初始高度(mm)。

4.2按式(T0718-2)计算校正后的试件截面面积Aa。

Aa=h0−?h (0718-2)

0

v+?v

式中:Aa——试件在压缩过程中的实际截面面积(cm); V0——试件初始体积(cm)。

△V——试件压缩过程的体积变化(cm)。 4.3按式(0718-3)计算最大主应力σ1

3

3

2

σ1=A×10+σ3 (0718-3)

a

P

式中: σ1——最大主应力(kPa);

σ3——侧应力,即围压(kPa);

轴向应变

P——施加的轴向荷载(N)。 4.4计算抗剪强度参数c、φ。

4.4.1确定各级围压的剪切破坏极限值σ1maxi。 1)根据图T 0718-2轴向应变一最大主应力曲线图将其中最大主应力σ1的最大值作为试件剪切破坏极限值。

2)每个围压需要进行3个平行试验,取3个试件剪切破坏极限值的平均值作为各围压

图T0718-2轴向应变一最大

主应力曲线图

下混合料的剪切破坏极限值σ1maxi。

4.4.2可根据计算法或作图法确定抗剪强度参数法c、φ。

1)计算法:按式(T0718-4)?式(T0718-8)分别计算抗剪强度参数c、φ和相关系数 r。相关系数r应大于0.99。

φ=sin−1m (T0718-4) c=cosφ (T0718-5)

上述式中:c——试件的黏结力(kPa);

φ——内摩擦角(°); b——按(T 0718-7)计算; m——按(T 0718-6)计算;

b

m=

n——试验中围压级数;

∑(pi×qi)−(∑pi)×(∑qi)

n∑(pi)−×∑(pi)

21n21

(T 0718-6)

pi各级莫尔圆圆心的横坐标,即(σ1maxi+σ3i)/2; qi——各级莫尔圆的半径,即(σ1maxi−σ3i)/2。

1

mn

b=n×∑qi−

r=

1n×∑pi (T 0718-7)

(T 0718-8)

∑(pi×qi)−(∑pi)×(∑qi)

2222√∑(pi)−1×∑(pi)×∑(qi)−1×∑(qi)

nn2)作图法:以主应力φ为横坐标,剪应力τ为纵坐标,在横坐标轴上以(σ1maxi+σ3i)/2 点为圆心,以(σ1maxi−σ3i)/2为半径,绘制不同围压下的莫尔圆,作各莫尔圆的包络线,包络线的倾角为内摩擦角φ,化包络线在纵坐标上的截距为黏结力c,如图T 0718-3所示。

主应力(kPa)

图T 0718-3确定抗剪强度参数的莫尔包络线示意图

4.5按式(T 0718-9)计算抗剪强度τf。

τf=c+σtanφ (T 0718-9)

式中:τf——沥青混合料的抗剪强度(kPa);

σ——主应力值(kPa),可根据路面的实际荷载情况确定。

五、报告

报告应包扩试件成型方法、试件高度和试件密度,三轴压缩试验温度,施加围压的级数和压力值,各级围压的剪切破坏极限值σ1maxi,剪切强度参数c、φ。

48 沥青混合料车辙试验

一、目的与适用范围

1.1本方法适用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力,供沥青混合料配合比设计时的高

温稳定性检验使用,也可用于现场沥青混合料的高温稳定性检验。

1.2车辙试验的温度与轮压(试验轮与试件的接触压强)可根据有关规定和需要选用,非经注明,试验温度为60℃,轮压为0.7MPa。根据需要,如在寒冷地区也可采用45℃,在高温条件下试验温度可采用70℃等,对重载交通的轮压可增加至1.4MPa,但应在报告中注明。计算动稳定度的时间原则上为试验开始后45~60min之间。

1.3本方法适用于按T0703用轮碾成型机碾压成型的长300mm、宽300mm、厚50~100mm的板块状试件。根据工程需要也可采用其他尺寸的试件。本方法也适用于现场切割板块状试件,切割试件的尺寸根据现场面层的实际情况由试验确定。

2仪具与材料技术要求

2.1车辙试验机:如图T0719-1所示。它主要由下列部分组成:

2.1.1试件台:可牢固地安装两种宽度(300mm及150mm)规定尺寸试件的试模。

2.1.2试验轮:橡胶制的实心轮胎,外径200mm,轮宽50mm,橡胶层厚15mm。橡胶硬度国际标准硬度)

图T 0719-1车辙试验机

20℃时为84±4,60℃时为78±2。试验轮行走距离为230mm±10mm,往返碾压速度为42次/min±1次/min(21次往返/min)。采用曲柄连杆驱动加载轮往返运行方式。

注:轮胎橡胶硬度应注意检验,不符合要求者应及时更换。

2.1.3加载装置:通常情况下试验轮与试件 的接触压强在60℃时为0.7MPa±0.05MPa,施加的总荷载为780N左右,根据需要可以调整接触压强大小。

2.1.4试模:钢板制成,由底板及侧板组成,试模内侧尺寸宜采用长为300mm,宽为300mm,厚为50~100mm,也可根据需要对厚度进行调整。

2.1.5试件变形测量装置:自动采集车辙变形并记录曲线的装置,通常用位移传感器LVDT或非接触位移计。位移测量范围0~130mm,精度±0.01mm。

2.1.6温度检测装置:自动检测并记录试件表面及恒温室内温度的温度传感器,精度±0.5℃。温度应能自动连续记录。

2.2恒温室:恒温室应具有足够的空间。车辙试验机必须整机安放在恒温室内,装有加热器、气流循环装置及装有自动温度控制设备,同时恒温室还应有至少能保温3块试件并进行试验的条件。保持恒温室温度60℃±1℃:(试件内部温度60℃±0.5℃),根据需要也可采用其他试验温度。

2.3台枰:称量15kg,感量不大于5g。 3方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1试验轮接地压强测定:测定在60℃时进行,在试验台上放置一块50mm厚的钢板,其上铺一张毫米方格纸,上铺一张新的复写纸,以规定的700N荷载后试验轮静压复写纸,即可在方格纸上得出轮压面积,并由此求得接地压强。当压强不符合0.7MPa±0.05MPa时,荷载应予适当调整。

3.1.2按本规程T0703用轮碾成型法制作车辙试验试块。在试验室或T.地制备成型的车辙试件,板块状试件尺寸为长300mm×宽300mm×厚50~100mm(厚度根据需要确定)。也可从路面切割得到需要尺寸的试件。

3.1.3当直接在拌和厂取拌和好的沥青混合料样品制作车辙试验试件检验生产配合比设计或混合料生产质量时,必须将混合料装入保温桶中,在温度下降至成型温度之前迅速送达试验室制作试件。如果温度稍有不足,可放在烘箱中稍事加热(时间不超过30min)后成型,但不得将混合料放冷却后二次加热重塑制作试件。重塑制件的试验结果仅供参考,不得用于评定配合比设计检验是否合格的标准。

3.1.4如需要,将试件脱模按本规程规定的方法测定密度及空隙率等各项物理指标。 3.1.5试件成型后,连同试模一起在常温条件下放置的时间不得少于12h。对聚合物改性沥青混合料,放置的时间以48h为宜,使聚合物改性沥青充分固化后方可进行车辙试验,室温放置时间不得长于一周。

3.2试验步骤

3.2.1将试件连同试模一起,置于已达到试验温度60℃±l℃的恒温室中,保温不少于5h,也不得超过12h。在试件的试验轮不行走的部位上,粘贴一个热电偶温度计(也可在试件制作时预先将热电偶导线埋入试件一角),控制试件温度稳定在60℃±0.5℃。

3.2.2将试件连同试模移置于轮辙试验机的试验台上,试验轮在试件的中央部位,其行走方向须与试件碾压或行车方向一致。开动车辙变形自动记录仪,然后启动试验机,使试验轮往返行走,时间约lh,或最大变形达到25mm时为止。试验时,记录仪自动记录变形曲线(图T0719-2)及试件温度。 注:对试验变形较小的试件,也可对一块试件在两侧1/3位置

时间

图T0719-2车辙试验自动记录的变形曲线

上进行两次试验,然后取平均值。 4 计算

4.1从图T0719-2上读取45min(t1)及60min(t2)时的车辙变形d1及d2,准确至0.01mm。 当变形过大,在未到60miii变形已达25mm时,则以达到25mm(d2)的时间为t2,将其前15min为t1,此时的变形量为d1。

4.2 沥青混合料试件的动稳定度按式(T0719-1)计算。

DS(t2t1)*N*C1*C2 (T0719-1)

d2d1式中: DS——沥青混合料的动稳定度(次/mm);

d1——对应于时间t1的变形量(mm); d2——对应于时间t2的变形量(mm);

C1——试验机类型系数,曲柄连杆驱动加载轮往返运行方式为1.0; C2——试件系数,试验室制备宽300mm的试件为1.0;

N——试验轮往返碾压速度,通常为42次/min。

5报告

5.1同一沥青混合料或同一路段路面,至少平行试验3个试件。当3个试件动稳定度变异系数不大于20%时,取其平均值作为试验结果;变异系数大于20%时应分析原因,并追加试验。如计算动稳定度值大于6000次/mm,记作:>6000次/mm。

5.2试验报告应注明试验温度、试验轮接地压强、试件密度、空隙率及试件制作方法等。 6允许误差

重复性试验动稳定度变异系数不大于20%。

49 T 0726—2011从沥青混合料中回收沥青的方法(阿布森法)

1目的与适用范围

1.1本方法采用阿布森法从石油沥青混合料中回收沥青。对沥青路面或沥青混合料用溶液抽提,再将抽提液中的溶剂除去,且在操作过程中不改变混合料中沥青的性质。

1.2按本方法从沥青路面或沥青混合料中回收的沥青,可供评定石油沥青混合料中沥 青的老化程度,及分析沥青路面的破坏原因,进行再生沥青混合料的配合比设计等使用。根据需要对回收沥青测定各种性质及化学组分。

2仪具与材料技术要求

蒸馏装置:如图T 0726-1所示。它由下列部分组成:

图T0726-1蒸馏装置(尺寸申-位:mm)

1 -平底烧瓶;2-油浴加热器;3-冷凝管;4-通气管;5-温度计;6-气体流量计;7-溶剂回收

2.1.1烧瓶:500mL,耐热玻璃制,磨口、平底。

2.1.2通气管:胶皮管长至少180mm,外径6mm,端球外径lOmm,有6个交错的边孔,孔径约1.5mm。

2.1.3弯玻璃导管:内径10mm。 2.1.4软木塞:与瓶颈有良好的密封性。 2.1.5冷凝管:直形,水夹套长至少200mm。

2.1.6温度计:量程0~3001,分度值1X,水银球长6mm。 锥形瓶:500mL。 CO2气体及储气钢瓶。

2.1.9气体流量计:测定容量在2OOOmL/min以上。 试管架等。

2.2高速离心分离器:可装置4个以上的离心管,相对离心力不小于770×g。 2.3离心管:容量250mL以上。 2.4减压过滤器。

2.5油浴加热器(大小与500mL蒸馏烧瓶吻合),并有调温装置,控温精度±l℃。 2.6溶剂:三氯乙烯,工业用。 2.7其他:有柄坩埚、烧杯等。 3方法与步骤 3.1准备工作

1.1准备沥青混合料试样,一次用量应预计可获得回收沥青试样80~120g,不足沥青试验项目需要时可分次回收后混合使用。沥青混合料若是从施工现场钻取的试样, 宜用电风扇吹干水分后再用微波炉或在烘箱内加热,使其成松散状态,加热温度宜控制 在105℃±5℃,从开始加热至试样松散的时间控制在35min±5min之内。

3.1.2按本规程T 0722方法将沥青混合料用离心法抽提出沥青溶液,至抽提液达澄清透明为止。

3.1.3将全部沥青抽提液分次装人离心管中,用高速离心分离法清除抽提液中的矿粉部分,施加相对离心力不小于770×g,离心分离的时间不少于30min。

3.1.4将干净的抽提液取出一部分置减压过滤器的滤纸上过滤,一边抽气一边向滤 纸上加新的三氯乙烯溶液洗净。仔细观察滤纸上还有没有矿粉颗粒,检验高速离心分离法清除矿粉是否干净。如果试验室没有配置减压过滤器,可采用马沸炉等高温加热器,把抽提液进行高温加热,并对燃烧后的灰烬进行称量,从而检测分离机清除矿粉等细微颗粒集料是否干净。如不干净,则重复3.1.3的步骤延长分离时间,直至确认抽提液中没有矿粉为止。

3.2试验步骤

3.2.1将抽提液全部(350~400mL)倒人一个洁净的500mL蒸馏烧瓶中,用少量溶剂清洗后也并人瓶中。

3.2.2按图T0726-1装置蒸馏用烧瓶、冷凝管、温度计、流量计、通气管、溶剂回收的锥形瓶等,通气管的端球底应高于液面,蒸馏烧瓶置于电热套中,通气管与流量计、C02 储气罐连接,在未通气前先用夹子将胶管夹紧,不使其通气。温度计水银球端部距通气管的端球顶部10mm。烧瓶颈部底部以下应浸泡在油浴中,使溶剂蒸气不在上部遇冷滴回。

3.2.3开始加热烧瓶,往烧瓶溶液中注人C02气体,气流量以能使溶液在烧瓶中缓慢翻腾为宜;或者刚开始加热时将烧瓶底部2~4cm部分放在油浴里面,避免溶液沸腾。

3.2.4调节加热温度,一般恒温油浴的设定温度从开始至三氯乙烯以滴状被蒸馏出来时即可设定在155~165℃。

待三氯乙烯溶剂以滴状蒸馏时,将C02气体流量增加到400mL/min±50mL/min,同时将油浴温度设定在165~175℃,使烧瓶内的温度保持为160~166℃。

3.2.6保持C02的通入速度持续加热15min。15min后如冷凝管内有溶剂滴下或蒸馏瓶上部内壁附有溶剂蒸气液滴,可继续吹入C02,待三氯乙烯溶剂停止下滴后,继续吹入C02 5min,除去蒸馏烧瓶内壁的溶剂蒸气。在此过程中,加热温度保持不变。

3.2.7蒸馏终了时停止通C02和加热,并趁热将蒸馏烧瓶中的回收沥青倒入一容器中,接着试验回收沥青的性质(不得重复加热)。从抽提开始至回收结束的时间不得超过8h。

3.2.8对回收浙青进行黏度、针入度、软化点、组分分析等各项试验,方法与原样沥青的试验方法相同。

报告

报告应注明回收沥青的方法,并综合报告回收沥青的各项性质测定结果。

50 T 0727—2011从沥青混合料中回收沥青的方法(旋转蒸发器法)

1目的与适用范围

1.1本方法采用旋转蒸发器法从石油沥青混合料中回收沥青,对沥青路面或沥青混合 料用溶液抽提,再将抽提液中的溶剂除去,且在操作过程中不改变混合料中沥青的性质。

按本方法从沥青路面或沥青混合料中回收的沥青,可供评定石油沥青混合料中沥青的老化程度,及分析沥青路面的破坏原因,进行再生沥青混合料的配合比设计等使用。根据需要对回收沥青测定各种性质及化学组分。

2仪具与材料技术要求

2.1旋转蒸发器沥青回收装置:如图T 0727-1所示。它主要由下列部分组成:

0727-1旋转蒸发器沥青回收装置 1-电源及旋转速度控制器;2-加热装置;3-旋转烧瓶;4-溶剂回收图T

烧瓶;5-冷凝器;6-抽气机或真空泵;7-气体流量计;8-真 空计;9-沥青抽提液;10-凝气井;11 -温度计

2.1.1旋转烧瓶:容量1OOOmL,置于加热装置(油浴)上,可通人C02气体。

2.1.2蒸馏烧瓶:回收溶剂的冷凝器及1OOOmL溶剂回收烧瓶。

(rH|

2.1.3减压抽气装置:可用真空泵或抽气机,能形成负压小于6.67kPa(50mmHg)。

L

2.1.4凝气井:冷凝回收溶剂,冷却液可用甲醇及干冰的混合液。 2.1.5气体流量计:量程2OOOmL/min。 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7

高速离心分离器:可装置4个以上的离心管,相对离心力不小于770×g。 离心管:容量250mL以上。 减压过滤器。

电热保温套:大小与500mL蒸馏烧瓶吻合,也可用油浴或砂浴,并有调温装置。 溶剂:工业用三氯乙烯,纯度99%以上。 CO2气体及储气钢瓶。

3方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1准备沥青混合料试样,一次用量应预计可获得回收沥青试样80~120g,不足沥青试验项目需要时可分次回收后混合使用。沥青混合料若是从施工现场钻取的试样,宜用电风扇吹干水分后再用微波炉或在烘箱内加热,使其成松散状态,但加热温度不得超过100℃,从开始加热至试样松散的时间不得超过30min。

3.1.2按本规程规定的方法测定沥青混合料密度及空隙率等各项物理指标。 3.1.3按本规程T 0722方法将沥青混合料用离心法抽提出沥青溶液,至抽提液达澄清透明为止。

3.1.4将全部沥青抽提液分次装入离心管中,用高速离心分离法清除抽提液中的矿粉部分,施加相对离心力770×g以上,离心分离的时间不少于30min。

3.1.5将干净的抽提液取出一部分置减压过滤器的滤纸上过滤,一边抽气一边向滤纸上加新的三氯乙烯溶液洗净。仔细观察滤纸上还有没有矿粉颗粒,检验高速离心分离法清除矿粉是否干净。如有应重复上述步骤延长分离时间,直至确认抽提液中没有矿粉为止。

将旋转蒸馏回收装置按图T 0727-1接妥,接头均应密封,不漏气。 3.1.7将加热装置的油浴调温至50℃±5℃。 3.2试验步骤

3.2.1将沥青抽提液全部(350~400mL)装人洁净的1OOOmL旋转烧瓶中,用少量溶剂清洗后也并入瓶中。

3.2.2开动真空栗或抽气机,使整个系统形成负压,真空度94.7kPa(710mmHg),即绝对负压在6.67kPa(50mmHg)以下。

开动旋转烧瓶,在不浸入加热油浴的状态下,以约50r/min的速度旋转5~lOmin。 3.2.4在保持上述速度旋转的状态下,缓慢地将旋转烧瓶底部浸入已达50℃±5℃的油浴中,烧瓶内的溶剂开始蒸发。当冷凝装置冷却的溶液流人溶剂回收烧瓶达到稳定状态后,逐渐增加旋转速度。并增大旋转烧瓶浸入油浴的加热面积,加快蒸馏速度。直至无溶剂汽凝回收时,蒸馏结束,将旋转速度降低至20r/min。

3.2.5旋转烧瓶继续保持旋转状态,同时将油浴升温,在15min内上升至155℃±2℃。,并在此状态下保持15min,然后开放C02阀门,以1OOOmL/min的流速通过2min。

3.2.6关闭C02阀门,逐渐使旋转烧瓶内恢复至常压,停止旋转烧瓶旋转,离开油浴,拆开装置。

3.2.7迅速倒出烧瓶内的残留沥青,进行回收沥青的各项试验。

3.2.8对回收沥青进行黏度、针入度、软化点、组分分析等各项试验,方法与原样沥青的试验方法相同。

报告

报告应注明回收浙青的方法,并综合报告回收沥青的各项性质测定结果。

51 T 0730—2011沥青混合料渗水试验

1目的与适用范围

本方法适用于测定碾压成型的沥青混合料试件的渗水系数,以检验沥青混合料的设 计配合比。

2仪具与材料技术要求

2.1路面渗水仪:形状和尺寸如图T 0730-1所示,上部盛水量筒由透明有机玻璃制成,容积600mL,上有刻度,在lOOmL及500mL处有粗标线,下方通过的细管与底座相接,中间有一开关。量筒通过支架联结,底座下方开口内径150mm,外径220rmn。仪器附不锈钢圈压重两个,每个质量约5kg,内径160mm

2.2量筒及大漏斗。 2.3秒表。

2.4密封材料:防水腻子、油灰或橡皮泥。

2.5其他:水、粉笔、塑料圈、刮刀、扫帚等。

3方法与步骤 3.1准备工作 3.1.1组合安装路面渗水仪。 3.1.2按照本规程T 0703沥青混合料试件成型方法(轮碾法)制作沥青混合料试 件,冷却到规定的时间后脱模,并揭去成型试件时垫在表面的纸。 3.2试验步骤

3.2.1将试件放置于稳定的平面上,将塑料圈置于试件中央的测点上,用粉笔分别 沿塑料

< Φ150 >

< Φ220 >

图T 0730-1渗水仪(尺寸单位:mm)

1-透明有机玻璃筒;2-螺纹连接;3-顶板;4-阀;5-立柱支架;6-压重钢圈;7-把手;8-密封材料

圈的内侧和外侧上圈,在外环和内环之间的部分就是需要用密封材料进行密封 的区域。

3.2.2用密封材料对环状密封区域进行密封处理,注意不要使密封材料进入内圈;如密封材料不小心进入内圈;必须用刮刀将其刮走。然后再将搓成拇指粗细的条状密封材料摞在环状密封区域的中央,并且摞成一圈。

3.2.3用适当的垫块或木块在左右两侧架起试件,试件下方放置一个接水容器。将渗水仪放在试件的测点上,注意使渗水仪的中心尽量和圆环中心重合,然后略微使劲将渗 水仪压在条状密封材料表面,再将配重加上,以防压力水从底座与试件间流出。

3.2.4将开关关闭,向量筒中注满水,然后打开开关,使量筒中的水下流排出渗水仪 底部内的空气,当量筒中水面下降速度变慢时用双手轻压渗水仪使渗水仪底部的气泡全 部排出。关闭开关,并再次向量筒中注满水。

3.2.5将开关打开,待水面下降至lOOmL刻度时,立即开动秒表开始计时,每间隔60s,读记仪器管的刻度一次,至水面下降500mL时为止。测试过程中,如水从底座与密 封材料间渗出,说明底座与路面密封不好,应重新密封。当水面下降速度较慢,则测定3min的渗水量即可停止;如果水面下降速度较快,在不到3min的时间内到达了500mL刻度线,则记录到达了 500mL刻度线时的时间;若水面下降至一定程度后基本保持不动,说 明基本不透水或根本不透水,在报告中注明。

3.2.6按以上步骤对同一种材料制作3块试件测定渗水系数,取其平均值作为检测结果。 4计算

沥青混合料试件的渗水系数按式(T 0730-1)计算,计算时以水面从lOOmL下降到500mL

所需的时间为标准;若渗水时间过长,也可以采用3min通过的水量计算。

CwV2V160 (T 0730-1) t2-t1式中:Cw——路面渗水系数(mL/min);

V1——第一次计时时的水量(mL),通常为lOOmL;

V2——第二次计时时的水量(mL),通常为500mL; t1——第一次计时的时间(s);

t2——第二次计时的时间(s)。

5报告

逐点报告每个试件的渗水系数及3个试件的平均值。若试件不透水,应在报告中注明。

52 T 0732—2011沥青混合料谢伦堡沥青析漏试验

1目的与适用范围

本方法用以检测沥青结合料在高温状态下从沥青混合料中析出多余的自由沥青数量,供检验沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)、排水式大空隙沥青混合料(OGFC)或沥青碎石类混合料的最大沥青用量使用。

2仪具与材料技术要求 烧杯:800mL。 2.2烘箱。

小型沥青混合料拌和机。 玻璃板。

2.5天平:感量不大于O.lg。 2.6其他:手铲、棉纱等。 3试验步骤

3.1根据实际使用的沥青混合料的配合比,对集料、矿粉、沥青、纤维稳定剂等按 T 0702的方法用小型沥青混合料拌和机拌和混合料:拌和时纤维稳定剂应在加入粗细集料后加入,并适当干拌分散,再加入沥青拌和至均匀。每次只能拌和一个试件。一组试件分别拌和4份,每1份约为lkg。第1锅拌和后即予废弃不用,使拌和锅黏附一定量的沥青结合料,以免影响后面3锅油石比的准确性。当为施工质量检验时,直接从拌和机取样使用。

3.2洗净烧杯,干燥,称取烧杯质量m0,准确至0.1g。

3.3将拌和好的1 kg混合料,倒入800mL烧杯中,称烧杯及混合料的总质量m,,准确至 O.lg。

3.4在烧杯上加玻璃板盖,放入170℃±2℃烘箱中,当为改性沥青SMA时宜为185℃,持续 60min±lmin。

取出烧杯,不加任何冲击或振动,将混合料向下扣倒在玻璃板上,称取烧杯以及黏 附在烧杯上的沥青结合料、细集料、玛蹄脂等的总质量m2,准确至0.lg。

4计算

沥青析漏损失按式(T0732-1)计算。

m式中: m0——烧杯质量(g);

m2-m0100 (T0732-1)

m1-m0 m1——烧杯及试验用沥青混合料总质量(g);

m2——烧杯及黏附在烧杯上的沥青结合料、细集料、玛蹄脂等总质量(g);

△m——沥青析漏损失(%)。 5报告

试验至少应平行试验3次,取平均值作为试验结果。

53 T 0733—2011沥青混合料肯塔堡飞散试验

1目的与适用范围

1.1本方法用以评价由于沥青用量或黏结性不足,在交通荷载作用下,路面表面集料脱落而散失的程度,以马歇尔试件在洛杉矶试验机中旋转撞击规定的次数,沥青混合料试件散

落材料的质量的百分率表示。

1.2标准飞散试验可用于确定沥青路面表面层使用的沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)、排水式大空隙沥青混合料、抗滑表层混合料、沥青碎石或乳化沥青碎石混合料所需的最少沥青用量。

1.3本方法的浸水飞散试验用以评价沥青混合料的水稳性。

2仪具与材料技术要求 2.1沥青混合料马歇尔试件制作设备,同T 0702。 2.2洛杉矶磨耗试验机。

2.3恒温水槽:水温控制在20℃±0.5℃。 2.4烘箱:大、中型各1台,装有温度调节器。

2.5天平或电子秤:用于称量矿料的感量不大于0.5g,用于称量沥青的感量不大于0.lg。 2.6插刀或大螺丝刀。

2.7温度计:分度值1℃。宜采用有金属插杆的插入式数显温度计,金属插杆的长度 不小于150mm。量程0~3OO℃。

2.8其他:电炉或煤气炉、沥青熔化锅、拌和铲、标准筛、滤纸(或普通纸)、胶布、卡尺、 秒表、粉笔、棉纱等。

3方法与步骤 3.1准备工作

3.1.1根据实际使用的沥青混合料配合比,按T 0702标准击实法成型马歇尔试件,除非另有要求,击实成型次数为双面各50次。试件尺寸应符合直径101.6mm±0.2mm、高63.5mm±1.3mm的要求,一组试件的数量不得少于4个。拌和时应注意事先在拌和锅中加入相当于拌和沥青混合料时在拌和锅内所黏附的沥青用量,以免影响油石比的准确性。

3.1.2量测试件的直径及高度,准确至0.1mm。尺寸不符合要求的试件应作废。 3.1.3按本规程规定的方法测定试件的密度、空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。

3.1.4将恒温水槽调节至要求的试验温度。标准飞散试验的试验温度为20℃±0.5℃;浸水飞散试验的试验温度为60℃±0.5℃。

3.2试验步骤

3.2.1将试件放入恒温水槽中养生。对标准飞散试验,在20℃±O.5℃恒温水槽中养生20h3对浸水飞散试验,先在60℃±0.5℃恒温水槽中养生48h,然后取出后在室温中放置24h。

3.2.2对标准飞散试验,从恒温水槽中取出试件,用洁净柔软的毛巾轻轻擦去试件的表面水,称取逐个试件质量m。,准确至O.lg;对浸水飞散试验,称取放置24h后的每个试件质量m。,准确至O.lg。

3.2.3立即将一个试件放入洛杉肌试验机中,不加钢球,盖紧盖子(一次只能试验1个试件)。

3.2.4开动洛杉矶试验机,以30~33r/min的速度旋转300转。

3.2.5打开试验机盖子,取出试件及碎块,称取试件的残留质量。当试件已经粉碎时,称取最大一块残留试件的混合料质量%。

3.2.6重复以上步骤,一种混合料的平行试验不少于3次。 4计算

沥青混合料的飞散损失按式(T 0733-1)计算。

Sm0-m1100 (T 0733-1) m0式中:S——沥青混合料的飞散损失(% ); m0——试验前试件的质量(g);

m1——试验后试件的残留质量(g)。

54 T 0752—2011稀浆混合料湿轮磨耗试验

1目的与适用范围 本方法适用于检验成型后的稀浆混合料的配伍性和抗水损害能力,可与负荷轮载试 验一起确定混合料的最佳沥青含量。

2仪具和材料技术要求 2.1湿轮磨耗仪:如图T 0752-1所示。它由下列部分组成: 2.1.1磨耗头:磨耗头总质量(包括橡

胶磨耗管)2 270g ±20g,其固定装置可在轴套 内垂直12. 7mm ± 1. Omm范围内自由活动。

磨耗头的转速为自转140r/min±2r/min,公转为61 r/min ±1r/min。

2.1.2磨耗管:磨耗管为内径19mm、壁 厚6.4mm、长度127mm的橡胶软管3磨耗管 外层应为聚氯丁橡胶,中间需加筋。磨耗管 外层橡胶硬度为HRC60~HRC70。2丄3试样托I

2.1.3试样托盘:试样托盘为平底金属,内径不小于320mm,深度50mm±5mm。试样托盘可以方便取下,可依靠夹具与升降平台固定。

2.2模板:边长为360mm的塑料板,中间有一直径为280mm±1mm的圆孔。试模厚度为 6.4mm±0.2mm。

2.3油毛毡圆片:直径为286mm。 2.4天平:称量6kg,感量不大于O.lg。 2.5水浴:温度能控制在25℃±1℃。

2.6烘箱:带强制通风,温度能控制在60℃±3℃。 2.7刮板:有橡胶刮片,长300mm。 2.8其他:拌锅和拌铲等。

图T 0752-1湿轮磨耗仪 1-试件托盘;2-磨耗头;3-试件夹具;4-电机;5-提升手柄;6-磨耗管;7-试件台;8-底座

3方法与步骤 3.1试样

3.1.1将烘干的矿料用4.75mm筛过筛后备用。

3.1.2将油毛毡圆片平铺在操作台上,再将模板放在平整的油毛毡圆片上居中。 3.1.3试样中各组分的配合比以拌和试验所确定的矿料、填料、添加剂、乳化沥青或改性乳化沥青和水的比例为准,其中矿料为4.75mm筛余部分。

3.1.4称取总质量800g的矿料放人拌锅,掺入填料,拌匀;然后加人水拌匀,再加入乳化沥青或改性乳化沥靑拌和,拌和时间不超过30s±2s;将拌匀的混合料倒入试模中并迅速刮平。对于快凝的混合料,整个操作过程宜在45s内完成。

3.1.5取走模板,将试样放入60℃±3℃;的烘箱中烘至恒重,一般不少于16h。 3.2试验步骤

3.2.1从烘箱中取出混合料试件,冷却到室温,称取油毛毡圆片及试件的合计质量 (ma),准确至 0.lg。

3.2.2浸水lh湿轮磨耗试验时,将试件放人25℃±1℃的水浴中保温60min;浸水 6d湿轮磨耗试验时,将试件放入25℃±1℃的水浴中保温6d。

3.2.3把试件及油毛毡从水浴中取出,放入试样托盘中,往试样托盘中加入25℃的水,使试件完全浸人水中,水面到试件表面的深度不少于6mm。

3.2.4把装有试件的试样托盘固定在磨耗仪升降平台上,提升平台并锁住,此时试件顶起磨耗头。

3.2.5开动仪器,使磨耗头转动300s±2s后停止。每次试验后把磨耗头上的橡胶管转动一定角度以获得新的磨耗面(用过的面不得使用),或换上新的橡胶管。

3.2.6降下平台,将试件从盛样盘中取出冲洗,然后放人60℃烘箱中烘至恒重。 3.2.7从烘箱中取出试件,冷却到室温,称取试件与油毛毡的总质量(mb),准确至 0.lg。

WTAT = (ma-mb)/A (T 0752-1)

式中:WTAT——稀浆混合料的磨耗值(g/m2);

ma——磨耗前的试件质量(g); mb——磨耗后的试件质量(g);

A——磨耗头胶管的磨耗面积(m)(由仪器说明书提供)。

5报告

5.1当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的k倍时,该测定值应予舍 弃,并以其余测定值的平均值作为试验结果。当试样数目n为3、4、5、6时,A值分别为 1.15、1.46、1.67、1. 82。一组试样个数一般不少于3个。

5.2报告应包括:混合料配合比、试件的湿轮磨耗值。

2

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