公路工程沥青及沥青混合料试验规程
2 术 语
2.1.1 沥青的密度
沥青在规定温度下单位体积所具有的质量,以g/cm3计。 2.1.2 沥青的相对密度
在同一温度下,沥青质量与同体积的水质量之比值,无量纲。 2.1.3 针人度
在规定鍵和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯入沥的深度,以0.1mm计。
2.1.4 针人度指数
沥青结合料的温度感应性指标,反映针入度随温度而变化的程度,由不同温度的针入度按规定方法计算得到,无量纲。
2.1.5 延度
规定形态的沥青试样,在规定温度下以一定速度受拉伸至断开时的长度,以cm计。
2.1.6 软化点(环球法)
沥青试样在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和质量的钢球,放于水或甘油中,以规定的速度加热,至钢球下沉达规定距离时的温度,以℃计。
2.1.7 沥青的溶解度
沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量,以质量百分率表示。 2.1.8 蒸发损失
沥青试样在163℃温度条件下加热并保持5h后质量的损失,以百分率表示。
2.1.9 闪点
沥青试样在规定的盛样器内按规定的升温速度受热时所蒸发的气体以规定的方法与试焰接触,初次发生一瞬即灭的火焰时的温度,以℃计。盛样器对黏稠沥青是克利夫兰开口杯(简称COC),对液体沥青是泰格开口
杯(简称TOC)。
2.1.10 弗拉斯脆点
涂于金属片上的沥青薄膜在规定条件下,因冷却和弯曲而出现裂纹时的温度,以℃计。
2.1.11 沥青的组分分析
按规定方法将沥青试样分离成若干个组成成分的化学分析方法。 2.1.12 沥青的黏度
沥青试样在规定条件下流动时形成的抵抗力或内部阻力的度量,也称黏滞度。
2.1.13 沥青、混合料的密度
压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量,以g/cm3计。 2.1.14 枥青混合料的相对密度
同一温度条件下压实沥青混合料试件密度与水密度的比值,无量纲。2.1.15 浙青混合料的理大密度
假设压实沥青混合料试件全部为矿料(包括矿料自身内部的孔隙)及沥青所占有、空隙率为零的理想状态下的最大密度,以g/cm3计。
2.1.16 沥青混合料的理论最大相对密度
同一温度条件下沥青混合料理论最大密度与水密度的比值,无量纲。 2.1.17 沥青混合料的表观密度
沥青混合料单位体积(含混合料实体体积与不吸收水分的内部闭口孔隙体积之和)的干质量,又称视密度,由水中重法测定(仅适用于吸水率小于0.5%的沥青混合料试件),以g/cm3计。
2.1.18 沥青混合料的表观相对密度
沥青混合料表观密度与同温度水密度的比值,无量纲: 2.1.19 沥青混合料的毛体积密度
压实沥青混合料单位体积(含混合料的实体矿物成分及不吸收水分的闭口孔隙、能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积)的干质量,以g/cm3计。
2.1.20 沥青混合料的毛体积相对密度
压实沥青混合料毛体积密度与同温度水密度的比值,无量纲。 2.1.21 沥青混合料试件的空隙率
压实沥青混合料内矿料及沥青以外的空隙(不包括矿料自身内部已被沥青封闭的孔隙)的体积占混合料总体积的百分率,简称VV,以百分率表示。
2.1.22 沥青混合料试件的沥青体积百分率
压实沥青混合料试件内沥青部分的体积占混合料总体积的百分率,简称VA,以百分率表示。
2.1.23 沥青混合料试件的矿料间隙率
压实沥青混合料试件中矿料部分以外的体积占混合料总体积的百分率,简称VMA,以百分率表示。
2.1.24 沥青混合料试件的沥青饱和度
沥青混合料试件内沥青部分的体积占矿料部分以外的体积(VMA)百分率,简称VFA,以百分率表示。沥青混合料内有效沥青部分(即扣除被集料吸收的沥青以外的沥青)的体积占矿料部分以外的体积(VMA)的百分率,称为有效沥青饱和度。
2.1.25 粗集料松装间隙率
干燥粗集料(通常指4.75mm以上的集料)在标准容量简中经捣实形成的粗集料部分以外的体积占粗集料总体积的百分率,简称VCADRC,以百分率表示。
2.1.26 沥青混合料试件的粗集料间隙率
沥青混合料试件内粗集料部分以外的体积占混合料试件总体积的百分率,简称VCAmin,以百分率表示。
2.1.27 马歇尔稳定度
按规定条件采用马歇尔试验仪测定的沥青混合料所能承受的最大荷载,以kN计。
2.1.28 流值
沥青混合料在马歇尔试验时相应于最大荷载时试件的竖向变形,以mm计。
2.1.29 动稳定度
按规定条件进行沥青混合料车辙试验时,混合料试件变形进入稳定期后,每产生1mm轮辙变形试验轮所行走的次数,以次/mm计。
2.1.30 沥青材料的劲度模量
沥青或沥青混合料在温度和加载时间一定的条件下,应力与应变的比值,是温度和荷载作用时间的函数,以MPa计。
2.1.31 沥青含量
沥青混合料中沥青结合料质量与沥青混合料总质量的比值,以百分率表示。
2.1.32 油石比
沥青混合料中沥青结合料质量与矿料总质量的比值,以百分率表示。 2.1.33 有效沥青含量
沥青混合料中总的沥青含量减去被集料吸收入内部孔隙的部分后、有效填充矿料间隙的沥青质量与沥青混合料总质量之比,以百分率表示。
2.1.34 稀浆混合料
乳化沥青或改性乳化沥青、粗细集料、填料、水、添加剂等按一定比例拌和所形成的浆状混合物。
2.1.35 稀浆混合料可拌和时间
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,以s计。
2.1.36 稀浆混合料破乳时间
破乳时间是乳化沥青中的沥青和水分离,沥青微粒吸附到石料上而水析出所需要的时间,以min计。
2.1.37 湿轮磨耗值
在成型后的稀浆混合料上用湿轮磨耗仪磨耗一定时间后,测定试件磨耗前后单位磨耗面积的质量差,以g/m2计。
2.1.38 负荷轮黏附砂量
在成型后的稀浆混合料上用负荷轮试验仪模拟车轮碾压,通过一定作用次数后,测定试件单位负荷面积的黏附砂量,以g/m2计,用于确定稀浆混合料最大沥青用量。
沥青试验
T 0601—2011 沥青取样法
1 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査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。 2 仪具与材料技术要求
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。 3 方法与步骤 3.1 准备工作
检查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。 3.2 试验步骤
3.2.1 从储油罐中取样 1)无搅拌设备的储罐
⑴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。
⑵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髙度的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,也不得仅从罐底阀门流出少量沥青取样。
⑶将取出的3个样品充分混合后取4㎏样品作为试样,样品也可分别进行检验。
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。
3.2.2 从槽车、罐车、沥青洒布车中取样
1)设有取样阀时,可旋开取样阀,待流出至少4kg或4L后再取样。 2)仅有放料阀时,待放出全部沥青的1/2时取样。 3)从顶盖处取样时,可用取样器从中部取样。 3.2.3 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。
3.2.4 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,样品也可分別进行检验。
3.2.5 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4㎏,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。
3.2.6 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T0601规定或按总桶数的立方根数随
机选取沥青桶数。
沥青桶总数 2~8 9~27 28~ 65~125 126~216 选取桶数 2 3 4 5 6 沥青桶总数 217~343 344~512 513~729 730~1000 1001~1331 选取桶数 7 8 9 10 11 2)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。
3)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。
3.2.7 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,则用一个干净的热丁具切割取样。
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。
3.2.8 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;另一份样品留存备査。 3.3 样品的保护与存放
3.3.1 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。
3.3.2 冬季乳化沥青试样应注意采取妥善防冻措施。
3.3.3 除试样的一部分用于检验外,其余试样应妥善保存备用。 3.3.4 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。
T 0602—2011 沥青试样准备方法
1 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。 2 仪具与材料技术要求
2.1 烘箱:200℃,装有温度控制调节器。
2.2 加热炉具:电炉或燃气炉(丙烷石油气、天然气)。 2.3 石棉垫:不小于炉具上面积。 2.4 滤筛:筛孔孔径0.6mm。 2.5 沥青盛样器皿:金属锅或瓷坩埚。 2.6 烧杯:1000mL。
2.7 温度计:量程0~100℃及200℃,分度值0.1℃。
2.8 天平:称量2000g,感量不大于1g;称量100g,感量不大于0.1g。 2.9 其他:玻璃棒、溶剂、棉纱等。 3 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人恒温烘箱中,当石油沥青试样中含有水分时,烘箱温度80℃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入各项试验的模具中。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入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T0601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: 1)按上述方法准备热沥青试样。
2)根据所需制备的沥青乳液质量及沥青、乳化剂、水的比例计箅各种材料的数量。
⑴沥青用量按式(T 0602-1)计算。
mb = mE × Pb (T0602-1) 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(T 0602-2)计算。
me = mE × PE/Pe (T0602-2) 式中:me——乳化剂用量(g);
PE——乳液中乳化剂的含量(g);
Pe——乳化剂浓度(乳化剂中有效成分含量,%)。 (3)水的用量按式(T 0602-3)计算。
mw = mE - mE × Pb (T0602-2)
式中:mw——配制乳液所需水的质量。
3)称取所需质量的乳化剂放入1000mL烧杯中。
4)向盛有乳化剂的烧杯中加人所需的水(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值时可加人适量的外加剂,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1min后放出,进行各项试验或密封保存。
注:在倒人乳化沥青过程中,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。
T 0603—2011 沥青密度与相对密度试验
1 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。非特殊要求,本方法宜在试验温度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。
2 仪具与材料技术要求
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。
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 天平:感量不大于1mg。 2.5 滤筛:0.6mm、2.36mm各1个。 2.6 温度计:量程0~50℃,分度值0.1℃。
2.7 烧杯:600~800mL。 2.8 真空干燥器。
2.9 洗液:玻璃仪器清洗液,三氯乙烯(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)。 2.12 其他:软布、滤纸等。 3 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(m1),准确至1mg。
3.1.2 将盛有冷却蒸馏水的烧杯浸人恒温水槽中保温,在烧杯中插入温度计,水的深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 将比重瓶及瓶塞放人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,将瓶塞塞人瓶口,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,一般每年至少进行一次。
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±0.1℃)内盛有水的烧杯中,水面应在瓶口下约40mm。不得使水浸人瓶内。
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髙于估计软化点以上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髙度。不得使试样黏附瓶口或上方瓶壁,并防止混人气泡。
3.4.2 取出盛有试样的比重瓶,移人干燥器中,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,待确认比重瓶巳经恒温且无气泡后,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℃烘箱中烘干。
3.5.2 将50~100g试样打碎,过0.60mm及2.36mm筛。取0.6~2.36mm的粉碎试样不少于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,逐渐达到真空度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人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(试验温度士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(T0603-1)及式(T0603-2)计算.
m3–m1
ρb= m–m ×ρw
21m3–m1
γb = m–m
21
式中:ρb——试样在试验温度下的密度(g/cm3);
γb——试样在试验温度下的相对密度;
(T0603-1)
(T0603-2)
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);
ρw——试验温度下水的密度(g/cm3),15℃水的密度为0.9991g/
cm3,25℃水的密度为0.9971 g/ cm3。
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。
ρb=
m4–m1
ρw (m2–m1)–(m5–m4) ×
m4–m1
γb = (m–m)–(m–m)
2154
(T0603-4) (T0603-3)
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(0603-6) 计算。
m6–m1
ρb= (m–m)–(m–m) ×ρw
2176
m6–m1
γb = (m–m)–(m–m)
2176
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/cm3,再现性试验的允许误差为0.007g/ cm3。
6.2 对固体沥青,重复性试验的允许误差为0.01g/cm3,再现性试验的允许误差为0.02 g/ cm3。
6.3 相对密度的允许误差要求与密度相同(无单位)。
(T0603-5)
(T0603-6)
T 0604—2011 沥青针入度试验
1 目的与适用范围
本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青针入度以及液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度,以0.1mm计。其标准试验条件为25℃。荷重100g,贯入时间5s。
针入度指数PI用以描述沥青的温度敏感性,宜在15℃、25℃、30℃等3个或3个以上温度条件下测定针入度后按规定的方法计算得到,若30℃时的针入度值过大,可采用5℃代替。当量软化点T800是相当于沥青
针入度为800时的温度,用以评价沥青的高温稳定性。当量脆点T1.2是相当于沥青针入度为1.2时的温度,用以评价沥青的低温抗裂性能。 2 仪具与材料
2.1 针入度仪:为提高测试精度,针入度试验宜采用能够自动计时的针入度仪进行测定,要求针和针连杆必须在无明显摩擦下垂直运动,针的贯入深度必须准确至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,以便检查其质量。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。且应对自动装置的准确性经常校验。当采用其它试验条件时,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Ra0.2~0.3μm,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.
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);大盛样皿内径70mm,深45mm(适用于针入度为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 ,试样体积不少于125mL。
2.4 恒温水槽:容量不少于10L,控温的准确度为0.1℃。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50 mm处。
2.5 平底玻璃皿:容量不小于1L,深度不小于80mm。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0.1℃。 2.7 计时器:精度为0.1s。
2.8 位移计或位移传感器:精度为0.1mm。
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 其他:电炉或砂浴、石棉网、金属锅或瓷把坩埚等。 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入度值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。将标准针插入针连杆,用螺钉固紧。按试验条件,加上附加砝码。 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℃(可用恒温水槽中的水)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,用适当位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入试样同时开始,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入恒温水槽,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 测定针入度大于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 测定针入度指数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10℃、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入度指数、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入度值取对数,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+bx—元一次方程的直线回归,求取针入度温度指数AlgPen。
lgP = K + AlgPen × T (T0604-1) 式中:lgP——不同温度条件下测得的针入度值的对数;
T——试验温度(℃); K——冋归方程的常数项a; AlgPen——回归方程的系数b:
按式(T0604-1)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(T0604-2)确定沥青的针入度指数,并记为PI:
20-500 AlgPen
PI = 1+50 A
lgPen
4.1.3 按式(T0604-3)确定沥青的当量软化点T800。
lg800-K 2.9031-K
T800 = A= AlgPen lgPen
4.1.4 按式(T0604-4)确定沥青的当量脆点T1.2。
T1.2 lg1.2-K =
AlgPen
0.0792-K =
AlgPen
(T0604-4) (T0604-3) (T0604-2)
4.1.5 按式(T0604-5)计算沥青的塑性温度范围ΔT。
2.8239
ΔT = T800-T1.2 = A
lgPen
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入度值绘于图T0604-2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及1.2的水平线相交,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。此法不能检验针入度对数与温度直线回归的相关系数,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T所对应的针入度,及由此求取针入度指数PI、当量软化点T800、当量脆点T1.2的方法和结果。当采用公式计算法时,应报告按式(T0604-1)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,计算3次试验结果的平均值,取整数作为针入度试验结果,以0.1mm计。
针入度(0.1mm) 允许误差(0.1mm)
0~49 2 50 ~14 4 150~249 12 250~500 20
当试验值不符合此要求时,应重新进行试验。 6 允许误差
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
(T0604-5)
为平均值的4%,再现性试验的允许误差为平均值的8%
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℃、15℃、10℃或5℃,拉伸速度为5cm/min±0.25cm/min。当低温采用1cm/min±0.5cm/min拉伸速度时,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。应满足试件浸没于水中,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。
2.2 试模:黄铜制,由两个端模和两个侧模组成,试模内侧表面粗糙度Ra0.2μm。
2.3 试模底板:玻璃板或磨光的铜板、不锈钢板(表面粗糙度Ra0.2μm)。
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,搁架距水槽底不得少于50mm。试件浸入水中深度不小于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入模中,最后略高出试模。灌模时不得使气泡混入。
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入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
3.1.1 将保温后的试件连同底板移入延度仪的水槽中,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人槽底时,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%,再现性试验的允许误差平均值的30%。
T 0606—2011 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: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。 2.1.3 钢球定位环:黄铜或不锈钢制成。
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。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。环下面距下层底板为25.4mm,而下底板距烧杯底不小于12.7mm,也不得大于19mm。三层金属板和两个主杆由两螺母固定在一起。
2.1.5 耐热玻璃烧杯:容量800~1000mL,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热电炉,振荡子置于烧杯底部。 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Ra0.8μm)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入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
0~100℃的温度计由上层板中心孔垂直插入,使端部测温头底部与试样环下面齐平。
4)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,立即开动电磁振荡搅拌器,使水微微振荡,并开始加热,使杯中水温在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1℃,再现性试验的允许误差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8℃。
T 0610—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RTFOT)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445mm±13mm(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25mm±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
150mm2±7mm2,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93 mm2±4.5 mm2.
烘箱内有一内壁,烘箱与内壁之间有一个通风空间,间隙为38.1mm。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8mm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 盛样瓶:耐热玻璃制,高为139.7mm±1.5mm,外径为mm± 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1g。 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4000mL/min± 200mL/min。
3.1.4按本规程T 0602的方法准备沥青试样,分别注入已称质量的盛样瓶中,其质量为35g±0.5g,放入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入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±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,并迅速将试样倒人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入真空干燥器中,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(T 0610-1)计算,准确至3位小数(质量减少为负值,质量增加为正值)。
m2-m1
LT = ×100
m1-m0 式中: LT——试样旋转薄膜加热质量变化(%);
m0——盛样瓶质量(g);
m1——旋转薄膜加热前盛样瓶与试样合计质量(g); m2——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入度的比值按式(T 0610-2)计箅。
KP =
P2 P1
(T 0610-1)
×100
(T 0610-2)
式中:KP——试样旋转薄膜加热后残留物针人度比(%);
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入度(0.1mm)。 4.3沥青旋转薄膜加热试验的残留物软化点增值按式(T 0610-3)计算。
ΔT = T2-T1 (T 0610-3) 式中:ΔT——旋转薄膜加热试验后软化点增值(℃);
T1——旋转薄膜加热试验前软化点(℃);
T2——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(T 0610-4)计算。
Kη =
η2 η1
(T 0610-4)
式中:Kη——旋转薄膜加热试验前后60℃黏度比;
η2——旋转薄膜加热试验后60℃黏度(Pa·s); η1——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(T 0610-5)计箅。
C = lglg(η2×103)-lglg(η1×103) (T 0610-5) 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T0609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残留物针入度、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。
T 0611—2011 沥青闪点与燃点试验(克利夫兰开口杯法)
1 目的与适用范围
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79℃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。它由下列部分组成: 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。
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Ф4.0mm±0.2mm电镀金属小球,供火焰调节的对照使用。
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(如液化丙垸气或天然气)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。
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1kW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T 0602沥青试样准备方法准备试样后,注人试样杯中至标线处,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著空气流通的地方,
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14~17℃/min。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±0.8mm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。 4 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95.3~84.5 kPa (715~634 mmHg)时,修正值增加2.8℃;当大气压为84.5~73.3 kPa (634~550 mmHg)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℃。
T 0615—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: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,砂芯过滤漏斗的孔径系数为10~16μm。
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。
2.5 立式可调髙温炉: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~+6℃。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。
3.1.4 按本规程T0602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
3.1.1 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熘分);然后以每秒两滴(4~5 mL/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,称取用于脱蜡的馏分油质量1~3g(m2),准确至0.1mg。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0.05~1g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—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。
3.2.8 将盛有馏分油的锥形瓶注入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无水乙醇注入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—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。
3.2.10 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。
3.2.11 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—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。
3.2.12 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—无水乙醇混合液冲洗3次,每次用10~15mL,洗液并入回收瓶中。
3.2.13 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。
3.2.14 将吸滤瓶中蜡溶液倾入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。
3.2.15 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1h后称其质量,得到析出蜡的质量mw,准确至0.1mg。 3.2.16 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)计箅:
PP =
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。
m1×mW mb×m2
×100
(T 0615-1)
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(%) 0~1.0 1.0~3.0 >3.0
重复性(%)
0.1 0.3 0.5
再现性(%)
0.3 0.5 1.0
T 0616—1993 沥青与粗集料的黏附性试验
1 目的与适用范围
本方法适用于检验沥青与粗集料表面的黏附性及评定粗集料
的抗水剥离能力。对于最大粒径大于13.2mm的集料应用水煮法,对最大粒径小于或等于13.2mm的集料应用水浸法进行试验。当同一种料源集料最大粒径既有大于又有小于13.2mm的集料时,取大于13.2mm水煮法试验为标准,对细粒式沥青混合料应以水浸法试验为标准。 2 仪具与材料技术要求
2.1 天平:称量500g,感量不大于0.01g。 2.2 恒温水槽:能保持温度80℃±1℃。 2.3 拌和用小型容器:500mL。 2.4 烧杯:1000mL。 2.5 试验架。
2.6 细线:尼龙线或棉线、铜丝线。 2.7 铁丝网。
2.8 标准筛:方孔筛,9.5mm、13.2mm、19mm各1个。 2.9 烘箱:装有自动温度调节器。 2.10 电炉、燃气炉。
2.11 玻璃板:200mm×200mm左右。 2.12 搪瓷盘:300mm×400mm左右。
2.13 其他:拌和铲、石棉网、纱布、手套等。 3 水煮法试验 3.1 准备工作
3.1.1 将集料过13.2mm、19mm筛,取粒径13.2~19mm形状接近立方体的规则集料5个,用洁净水洗净,置温度为105℃±5℃的烘箱中烘干,然后放在干燥器中备用。
3.1.2 大烧杯中盛水,并置于加热炉的石棉网上煮沸。 3.2 试验步骤
3.2.1 将集料逐个用细线在中部系牢,再置105℃±5℃烘箱内1h。按本规程T 0602的方法准备沥青试样。
3.2.2 逐个用线提起加热的矿料颗粒,浸人预先加热的沥青
(石油沥青130~150℃)中45S后,轻轻拿出,使集料颗粒完全为沥青膜所裹覆。
3.2.3 将裹覆沥青的集料颗粒悬挂于试验架上,下面垫一张纸,使多余的沥青流掉,并在室温下冷却15min。
3.2.4 待集料颗粒冷却后,逐个用线提起,浸入盛有煮沸水的大烧杯,调整加热炉,使烧杯中的水保持微沸状态,但不允许有沸开的泡沫。
3.2.5 浸煮3min后,将集料从水中取出,适当冷却:然后放入一个盛有常温水的纸杯等容器中,在水中观察矿料颗粒上沥青膜的剥落程度,并按表T0616-1评定其黏附性等级。
表T0616-1沥青与集料的黏附性等级
试验后集料表面上沥青膜剥落情况 沥青膜完全保存,剥离面积百分率接近于0 沥青膜少部为水所移动,厚度不均匀,剥离面积百分率小于10% 沥青膜局部明显地为水所移动,基本保留在集料表面上.剥离面积百分率小于30% 沥青膜大部为水所移动,局部保留在集料表面上,剥离面积百分率大于30% 沥宵膜完全为水所移动,集料基本裸露,沥青全浮于水面上 黏附性等级 5 4 3 2 1 3.2.6 同一试样应平行试验5个集料颗粒,并由两名以上经验丰富的试验人员分别评定后取平均等级作为试验结果。 4 水浸法试验 4.1 准备工作
4.1.1 将集料过9.5mm、13.2mm筛,取粒径9.5~13.2mm形状规则的集料200g用洁净水洗净,并置温度为105℃±5℃的烘箱中烘干,然后放在干燥器中备用。
4.1.2 按本规程T0602准备沥青试样,加热至按T0702的要求决定的拌和温度。
4.1.3 将煮沸过的热水注入恒温水槽中,并维持温度80℃±1℃。 4.2 试验步骤
4.2.1 按四分法称取集料颗粒(9.5~13.2mm)100g置搪瓷盘中,连同搪瓷盘一起放人已升温至沥青拌和温度以上5℃的烘箱中持续加热1h。
4.2.2 按每100g集料加入沥青5.5g±0.2g的比例称取沥青,准确至0.1g,放入小型拌和容器中,一起置人同一烘箱中加热15min。 4.2.3 将搪瓷盘中的集料倒入拌和容器的沥青中后,从烘箱中取出拌和容器,立即用金属铲均匀拌和1~1.5min,使集料完全被沥青薄膜裹覆;然后,立即将裹有沥青的集料取20个,用小铲移至玻璃板上摊开,并置室温下冷却1h。
4.2.4 将放有集料的玻璃板浸入温度为80℃±1℃的恒温水槽中,保持30min,并将剥离及浮于水面的沥青用纸片捞出。
4.2.5 由水中小心取出玻璃板,浸人水槽内的冷水中,仔细观察裹覆集料的沥青薄膜的剥落情况。由两名以上经验丰富的试验人员分别目测,评定剥离面积的百分率,评定后取平均值。
注:为使估计的剥离面积百分率较为正确,宜先制取若干个不同剥离率的样本,用比照
法目测评定。不同剥离率的样本,可用加不同比例抗剥离剂的改性沥青与酸性集料拌和后浸水得到,也可由同一种沥青与不同集料品种拌和后浸水得到,逐个仔细计算得出样本的剥离面积百分率。
4.2.6 由剥离面积百分率按表T0616-1评定沥青与集料黏附性的等级。 5 报告
试验结果应报告采用的方法及集料粒径。
沥 青 混 合 料 试 验
T 0701—2011 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 2.1 铁锹。 2.2 手铲。
2.3 搪瓷盘或其它金属盛样容器、塑料编织袋。
2.4 温度计:分度为1℃。宜采用有金属插杆的插入式数显温度计,金属插杆的长度应不小于150mm。量程0℃~30℃。 2.5 其它:标签、溶剂(汽油)、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 试样数量根据试验目的决定,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。在现场取样直接装入试模成型时,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T 0701-1 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 目的 施工质量检验 高温稳定性检验 水稳定性检验 水稳定性检验 低温性能检验 最少试样量(kg) 12 40 12 12 15 取样量(kg) 20 60 20 20 25 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。用以检査拌和质量(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,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。
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
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。
T 0702—2011 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)0等所使用的Ф101.6mm×63.5mm园柱体试件的成型。大型击实法适用于大型马歇尔试验和Ф152.4mmx95.3mm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、Ф98.5mm±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4536g±9g。
2.1.2 大型击实仪:由击实锤Ф149. 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髙度沿导向棒自由落下击实,大型击实锤质量10210g±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,搅拌叶自转速度70~80r/min,公转速度40~50r/ min。
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。套筒外径165.1mm,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 天平或电子抨:用于称量沥青的,感量不大于0.1g;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T0702-1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T0702-2选用,并根据沥青品种和标号作适当调整。针入度小、稠度大的沥青取高限;针入度大、裯度小的沥青取低限;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10℃左右。
表T0702-1 沥青混合料拌和及压实的沥青等黏温度 适宜于拌和的沥青沥青结合料种类 石油沥青 黏度与测定方法 表观黏度,T 0625 结合料黏度 0.17Pa·s±0.02 Pa·s 适宜于压实的沥青结合料黏度 0.28 Pa·s±0.03 Pa·s 表T0702-2 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 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T0701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1min。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。常温沥青混合料的矿料不应加热。
3)将按本规程T0601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入拌和锅中),开动拌和机一边搅拌一边使拌和叶片插入混合料中拌和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;注入计算的用水量(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1min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1200g,大型马歇尔试件约4050g)。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,宜将其倒入经预热的金属盘中,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,用小铲将混合料铲入试模中,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。对大型击实法的试件,混合料分两次加入,每次插捣次数同上。
5.1.3 插入温度计至混合料中心附近,检査混合料温度。 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的髙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。髙度不符合要求时,试件应作废,并按式(T0702-1)调整试件的混合料质量,以保证髙度符合63.5±1.3mm(标准试件)或95.3±2.5mm(大型试件)的要求。
要求试件高度×原用混合料质量
调整后混合料质量 =
所得试件的高度
(T 0702-1)
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T0709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1h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。
T 0705—2011 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0.1g;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。能调整水温至25±0.5℃。
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T0710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,称取千燥试件的空中质量(ma)、根据选择的天平的感量读数,准确至0.1g或0.5g。
3.4 将溢流水箱水温保持在25±0.5℃。挂上网篮,浸人溢流水箱中,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(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T0707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(mf)。从试件拿出水面到擦拭结束不宜超过5s,称量过程中流出的水不得再擦拭。 3.6 对从工程现场钻取的非干燥试件,可先称取水中质量(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(ma)。 4 计算
4.1 按式(T0705-1)计箅试件的吸水率,取1位小数。
Sa =
mf-ma mf-mw
×100
(T 0705-1)
式中:Sa——试件的吸水率(%);
ma——干燥试件的空中质量(g);
mw——试件的水中质量(g); mf——试件的表干质量(g)。
4.2 按式(T0705-2)及式(T0705-3)计算试件的毛体积相对密度和毛体积密度,取3位小数。
γf = ρf =
ma
mf-mw ma mf-mw
(T 0705-2)
×ρw
(T 0705-3)
式中: γf——试件毛体积相对密度,无量纲;
ρf——试件毛体积密度(g/cm3); ρw ——时水的密度,取0.9971g/cm3
4.3 按式(T0705-4)计算试件的孔隙率,取1位小数。
VV=1-
式中:VV——试件的空隙率(%);
(γf γt )×100
(T0705-4)
γt——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;
γf——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Sa>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(T0705-5)计算矿料的合成毛体积相对密度,取3位小数。
γsb =
100
P1 P2 Pn γ1 + γ2 +…+ γn (T 0705-5)
式中: γsb——矿料的合成毛体积相对密度,无量纲;
P1、P2、…Pn——各种矿料占矿料总质量的百分率(%),其和为100; γ1、γ2…γn——各种矿料的相对密度,无量纲;采用《公路工程集料试验规程》(JTGE42—2005)的方法进行测定,粗集料T0304方法测定;机制砂及石屑可按T0330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(T0705-6)计算矿料的合成表观相对密度,取3位小数。
γsa =
100
P1 P2
γ'1 + γ'2 +…+
Pn γ'n
(T 0705-6)
式中: γsa——矿料的合成表观相对密度,无量纲; γ'1、γ'2…γ'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(T0705-7)计算合成矿料的有效相对密度γse。
100-Pb
γse = 100 Pb
+ γt γb
式中:γse——合成矿料的有效相对密度,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(%); γt——实测的沥青混合料理论最大相对密度,无量纲;
(T 0705-7)
γb——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)计算确定,其中沥青吸收系数C值根据材料的吸水率由式(T0705-9)求得,合成矿料的吸水率按式(T0705-10)计算。
γsb (T0705-8) γse= C × γsa+(1-C)×
C=0.033wx-0.2936wx+0.9339 (T0705-9)
2
1 1
wx= γsb - γsa ×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γt。
4.7.2 对改性沥青或SMA混合料宜按式(T0705-11)或式(T0705-12)计算沥青混合料对应油石比的理论最大相对密度。
100+Pa
γt = 100 Pa
+ γse γb
100+Pa+ Px
γt = 100
Pa Px + + γse γb γx
(T0705-11)
(T0705-12)
式中:γt——计算沥靑混合料对应油石比的理论最大相对密度,无量纲;
Pa——油石比,即沥青质量占矿料总质量的百分比(%); Pa=[ Pb/(100-Pb)]×100
Px——纤维用量,即纤维质量占矿料总质量的百分比(%); γx——25℃时纤维的相对密度,由厂方提供或实测得到,无量
纲;
γse ——合成矿料的有效相对密度,无量纲; γb——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γt。 4.8 按式(T0705-13)~式(T0705-15)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1位小数。
γf
VV=1- ×100
γ t
() (T0705-13)
γf Ps
VV=1- × ×100
γsb 100
VMA-VV
VFA = ×100
VMA
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(%);
()(T0705-14)
(T0705-15)
Ps ——各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和(%);
Ps =100 - Pb
γsb——矿料的合成毛体积相对密度,无量纲。
4.9 按式(T0705-16)~式(T0705-18)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。
γse-γsb
Pba = ×γb ×100 (T0705-16)
γse × γsb
Pbe = Pb-
Vbe =
Pba 100
×100
(T0705-17)
γf × Pbe
γb
(T0705-18)
式中: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(%)。 4.10 按式(T0705-19)计箅沥青混合料的粉胶比,取1位小数
FB =
P0.075 Pbe
(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(T0705-20)计算集料的比表面积,按式(T0705-21)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T0705-1
取用。
SA=Σ(Pi × FAi) (T0705-20) DA =
Pbe ρb × Ps × SA
×1000
(T0705-21)
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T0705-1确定;
DA——沥青膜有效厚度(μm); ρb——沥青25℃时的密度(g/cm3)。
表T0705-1 集料的表面积系数及比表面积计算示例 筛孔尺寸(mm) 表面积系数 19 0.0041 100 0.41 16 — 92 — 13.2 — 85 — 9.5 — 76 — 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 FA(m2/kg) 集料各粒径的质量通过百分率Pi(%) 集料的比表面积0.0041 0.0082 0.01 0.0287 0.0614 0.1229 0.3277 60 0.25 42 0.34 32 0.52 23 0.66 16 0.98 12 1.47 6 1.97 FAi×Pi(m2/kg) 集料比表面积总和SA(m2/kg) 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0.004 1。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T0705-1,该例的SA=6.60 m2/kg,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%,沥青的密度1.03 g/cm3,Ps=95.2,则沥青膜厚度DA=4.65/(95.2 × 1.03×6.60)×1 000=7.19μm。
4.12 粗集料骨架间隙率可按式(T0705-22)计算,取1位小数。
γf
VCAmix = 100- ×Pca (T0705-22)
γca 式中:VCAmix——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(T0705-23)计算得到;
Pca= Ps × PA4.75/100 (T0705-22)
PA4.75——矿料级配中4.75mm筛余量,即100减去4.75mm
通过率;
注: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。
γca——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;
P1c+ P2c+…+ Pnc
γca = P1c P2c
+ +…+ γ1c γ2c
Pnc
γnc
(T0705-24)
P1c…Pnc——矿料中各种粗集料占矿料总质量的百分比(%); γ1c…γnc——矿料中各种粗集料的毛体积相对密度。 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。
T 0706—2011 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T0705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
1.1 浸水天平或电子天平:当最大称量在3kg以下时,感量不大于0.1g;最大称量3㎏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。调整水温并保持在25℃±0.5℃内。
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(ma),根据选择的天平的感量读数,准确至0.1g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(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T0707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),然后用电风扁将试件吹干至恒重(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(ma)。 4 计算
4.1 按式(T0706-1)及式(T0706-2)计箅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
γa =
ma-mw
ma
ρa = ×ρw
ma-mw
(T0706-1)
(T0706-2)
式中:γa——在25℃温度条件下试件的表观相对密度,无量纲;
ρa——在25℃温度条件下试件的表观密度(g/ cm3);
ma ——干燥试件的空中质量(g); mw——试件的水中质量(g);
ρw——在251温度条件下水的密度,取0.9971 g/ cm3。
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。
T 0707—2011 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0.1g;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。
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0.1g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人石蜡液中,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±0.5℃。将蜡封试件放人网篮浸水约1min,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。
3.8 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(mg); 3.8.2 测定重物在水温25±0.5℃的水中质量(m'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(md)及水温在25±0.5℃时的水中质量(m'd);
3.8.4 按式(T0707-1)计算石蜡对水的相对密度。
γp =
md-mg (md-mg)-(m'd-m'g)
(T0707-1)
式中: γp——在25℃温度条件下石蜡对水的相对密度,无量纲;
mg——重物的空中质量(g);
m'g ——重物的水中质量(g); md——蜡封后重物的空中质量(g); m'd ——蜡封后重物的水中质量(g)。 4 计算
4.1 计箅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(T0707-2)计算。
ma
γf = (T0707-2)
(mp-mc)-(mp-ma)/ γp 式中:γf——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——蜡封试件的空中质量(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(T0707-3)计算。
γf =
ma
(mp-mc)-[(mp-ma)/ γp+(ms-ma) / γs]
(T0707-3)
式中:ms——试件涂滑石粉后的空中质量(g)
γs——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(T0707-4)计算。
ρf = γf ×ρw (T0707-4)
式中: ρf——蜡封法测定的试件毛体积密度(g/ cm3);
ρw——在25℃温度条件下水的密度,取0.9971g/ cm3。 4.2 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采用的测定密度的方
法。
T 0709—2011 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T0702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。
对用于髙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Ф101.66mm×63.5mm的标准马歇尔试件,试验仪最大荷载不得小于251kN,读数准确至0.1kN,加载速率应能保持50mm/min±5 mm/min。 钢球直径16mm±0.05mm,上下压头曲率半径为50.8mm±0.08mm。
2.1.2 当集料公称最大粒径大于26.5mm时,宜采用Ф152. 4mm×95.3mm大型马歇尔件,试验仪最大荷载不得小于50kN,读数准确至0.1kn。上下压头的曲率内径为Ф152.4mm ±0.2mm,上下压头间距19.05mm±0.1mm。
2.2 恒温水槽:控温准确至1℃,深度不小于150mm。 2.3 真空饱水容器: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T0702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。一组试件的数量不得少于4个,并符合T0702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0.1mm,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
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人水槽或供箱中达到同样温度。将上下压头从水槽或供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50mm/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
试件先放入真空干燥器中,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,靠负压进人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,以mm计,准确至0.1mm。最大荷载即为稳定度(MS),以kN计,准确至0.01kN。
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数换算为荷载值,或者由荷载测定装置读取的最大值即为试样的稳定度(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(T0709-1)计算。
T=
MS FL (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(T0709-2)计算。
MS0 =
MS1 MS ×100
(T0709-2)
式中:MS0——试件的浸水残留稳定度(%);
MS1——试件浸水4811后的稳定度(kN)。 6.4 试件的真空饱水残留稳定度按式(T0709-3)计算。
MS'0 =
MS2 MS ×100
(T0709-2)
式中:MS'0——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。
T0710—2011 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是否符合设计要求或进行路况调査。标准芯样钻孔试件的直径为100mm,适用的试件髙度为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T0709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(温度不宜髙于35℃),放置在水平的地方,注意不要使试件产生变形等。
3.4 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 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 卡尺测定试件的直径,取两个方向的平均值。
3.7 定试件的高度,取4个对称位置的平均值,准确至0.1mm。 3.8 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T0710-1或表T0710-2的试件高度修正系数K得到标准髙度试件的稳定度MS,其余与本规程T0709方法相同。
表T0710-1 场钻取芯样试件高度修正系数(适用于Ф100mm试件)
试件高度(cm) 2.47~2.61 2.62~2.77 2.78~2.93 2.94~3.09 3.10~3.25 3.26~3.40 3.41~3.56 3.57~3.72 3.73~3.88 3.~4.04 4.05~4.20 4.21~4.36 4.37~4.51 4.52~4.67 4.68~4.87 4.88~4.99 5.00~5.15 修正系数K 5.56 5.00 4.55 4.17 3.85 3.57 3.33 3.03 2.78 2.50 2.27 2.08 1.92 1.79 1.67 1.50 1.47 试件高度(cm) 5.16~5.31 5.32~5.46 5.47~5.62 5.63~5.80 5.81~5.94 5.95~6.10 6.11~6.26 6.27~6.44 6.45~6.60 6.61~6.73 6.74~6. 6.90~7.06 7.07~7.21 7.22~7.37 7.38~7.54 7.55~7.69 修正系数K 1.39 1.32 1.25 1.19 1.14 1.09 1.04 1.00 0.96 0.93 0. 0.86 0.83 0.81 0.78 0.76 T0710-2 现场钻取芯样试件高度修正系数(适用于Ф150mm试件) 试件高度(cm) 8.81~8.97 8.98~9.13 9.14~9.29 9.30~9.45 9.46~9.60 9.61~9.76 9.77~9.92 9.93~10.08 10.09~10.24 试件体积(cm3) 1608~1636 1637~1665 1666~1694 1695~1723 1724~1752 1753~1781 1782~1810 1811~1839 1840~1868 修正系数K 1.12 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.95 0.92 0.90
T 0711—2011 沥青混合料理论最大相对密度试验(真空法)
1 目的与适用范围
1.1 本方法适用于采用真空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 本方法不适用于吸水率大于3%的多孔性集料的沥青混合料。 2 仪具与材料技术要求
2.1 天平:称量5kg以上,感量不大于0.1g;称量2kg以下,感量不大于0.05g。
2.2 负压容器:根据试样数量选用表T0711-1中的A、B、C任何一种类型。负压容器口带橡皮塞,上接橡胶管,管口下方有滤网,防止细料部分吸入胶管。为便于抽真空时观察气泡情况,负压容器至少有一面透明或者采用透明的密封盖。
表T0711-1 负压容器类型
类型 A B C 容 器 耐压玻璃,塑料或金属制的罐,容积大于2000mL 容积大于2000mL的真空容量瓶 4000mL耐压真空器皿或干燥器 附 属 设 备 有密封盖,接真空胶管,分别与真空装置和压力表连接 带胶皮塞,接真空胶管,分别与真空装置和压力表连接 带胶皮塞,接真空胶管,分别与真空装置和压力表连接 2.3 真空负压装置:由真空泵、真空表、调压装置、压力表及干燥或积水装置等组成。
2.3.1 真空泵应使负压容器内产生3.7kPa±0.3kPa(27.5mmHg±2.5mmHg)负压;真空表分度值不得大于2kPa。
2.3.2 调压装置应具备过压调节功能,以保持负压容器的负压稳定在要求范围内,同吋还应具有卸除真空压力的功能。
2.3.3 压力表应经过标定,能够测定0~4kKa(0~30mmHg)负压。当采用水银压力表时分度值1mmHg,示值误差为2mmHg;非水银压力表分度值0.1kPa,示值误差为0.2kPa。压力表不得直接与真空装置
连接,应单独与负压容器相接。
2.3.4 采用干燥或积水装置主要是为了防止负压容器内的水分进入真空泵内。
2.4 振动装置:试验过程中根据需要可以开启或关闭。 2.5 恒温水槽:水温控制25±0.5℃。 2.6 温度计:分度值0.5℃。
2.7 其他:玻璃板、平底盘、铲子等。 3 方法与步骤 3.1 准备工作
3.1.1 按以下几种方法获取沥青混合料试样,试样数量宜不少于表T 0711-2的规定数量。
表T0711-2 沥青混合料试样数量
公称最大粒径(mm) 4.75 9.5 13.2、16 19 试样最小质量(g) 500 1000 1500 2000 公称最大粒径(mm) 26.5 31.5 37.5 试样最小质量(g) 2500 3000 3500 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。
3.1.3 负压容器标定方法:
1)采用A类容器时,将容器全部浸入25±0.5℃的恒温水槽中,负压容器完全浸没、恒温10min±1min后,称取容器的水中质量m1。
2)B、C类负压容器:
⑴大端口的负压容器,需要有大于负压容器端口的玻璃板。将负压容器和玻璃板放进水槽中,注意轻轻摇动负压容器使容器内气泡排除。恒温10min±1min,取出负压容器和玻璃板,向负压容器内加满25±0.5℃水至液面稍微溢出,用玻璃板先盖住容器端口 1/3,然后慢慢沿容器端口水平方向移动盖住整个端口 ,注意査看有没有气泡。擦除负压容器四周的水,称取盛满水的负压容器质量为mb。
⑵小口的负压容器,需要采用中间带垂直孔的塞子,其下部为凹槽,以便于空气从孔中排除。将负压容器和塞子放进水槽中,注意轻轻摇动负压容器使容器内气泡排除。恒温10min ±1min,在水中将瓶塞塞进瓶口,使多余的水由瓶塞上的孔中挤出。取出负压容器,将负压容器用干净软布将瓶塞顶部擦拭一次,再迅速擦除负压容器外面的水分,最后称其质量mb。
3.1.4 将负压容器干燥、编号,称取其干燥质量。 3.2 试验步骤
3.2.1 将沥青混合料试样装入干燥的负压容器中,称容器及沥青混合料总质量,得到试样的净质量ma。试样质量应不小于上述规定的最小数量。
3.2.2 在负压容器中注入25±0.5℃的水,将混合料全部浸没,并较混合料顶面高出约2mm。
3.2.3 将负压容器放到试验仪上,与真空泵、压力表等连接,开动真空泵,使负压容器内负压在2min内达到3.7±0.3kPa(27.5±2.5mmHg)时,开始计时,同时开动振动装置和抽真空,持续15±2min。
为使气泡容易除去,试验前可在水中加0.01%浓度的表面活性剂(每100mL水中加0.01g洗涤灵)。
3.2.4 当抽真空结束后,关闭真空装置和振动装置,打开调压阀慢慢卸压,卸压速度不得大于8kPa/s(通过真空表读数控制),使负压容器内压力逐渐恢复。
3.2.5 当负压容器采用八类容器时,将盛试样的容器浸人保温至25±0.5℃的恒温水槽中,恒温10min±1min后,称取负压容器与沥青混合料的水中质量(m2)。
3.2.6 当负压容器采用B、C类容器时,将装有沥青混合料试样的容器浸入保温至25±0.5℃的恒温水槽中,恒温10min±1min后,注意容器中不得有气泡,擦净容器外的水分,称取容器、水和沥青混合料试样的总质量(mc)。 4 计算
4.1 采用A类容器时,沥青混合料的理论最大相对密度按式(T 0711-1)计算。
ma
γt =
ma-(m2-m1)
式中: γt——沥青混合料理论最大相对密度;
ma——干燥沥青混合料试样的空中质量(g); m1——负压容器在25℃水中的质量(g);
m2——负压容器与沥青混合料在25℃水中的质量(g) 4.2 采用B、C类容器作负压容器时,沥青混合料的理论最大相对密度按式(T0711-2)计算。
γt =
ma ma+mb-mc
(T0711-2) (T0711-1)
式中:mb——装满25℃水的负压容器质量(g);
mc——25℃时试样、水与负压容器的总质量(g)。 4.3 沥青混合料25℃时的理论最大密度按式(T0711-3)计算。
ρt = γt ×ρw (T0707-4)
式中: ρt——沥青混合料的理论最大密度(g/cm3);
ρw——25℃时水的密度,0.9971g/cm3。
5 修正试验
5.1 需要进行修正试验的情况
5.1.1 对现场钻取芯样或切割后的试件,粗集料有破碎情况,破碎面没有裹覆沥青。
5.1.2 沥青与集料拌和不均匀,部分集料没有完全裹覆沥青。 5.2 修正试验方法
5.2.1 完成3.2.5后,将负压容器静置一段时间使混合料沉淀后,使容器慢慢倾斜,使容器内水通过0.075mm筛滤掉。
5.2.2 将残留部分水的沥青混合料细心倒入一个平底盘中,然后用适当水涮容器和0.075mm筛网,并将其也倒入平底盘中,重复几次直到无残留混合料。
5.2.3 静置一段时间后,稍微提高平底盘一端,使试样中部分水倒出平底盘,并用吸耳球慢慢吸去水。
5.2.4 将试样在平底盘中尽量摊开,用吹风机或电风扇吹干,并不断翻拌试样。每15min称量一次,当两次质量相差小于0.05%时,认为达到表干状态,称取质量为表干质量,用表干质量代替ma重新计算。 6 报告
同一试样至少平行试验两次,计箅平均值作为试验结果,取3位小数。采用修正试验时需要在报告中注明。 7 允许误差
重复性试验的允许误差为0.011g/cm3,再现性试验的允许误差为0.019g/cm3。
T 0719—2011 沥青混合料车辙试验
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: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)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70N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。在试验室或工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±1℃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1h,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位置上进行两次试验,然后取平均值。
4 计算
4.1 当变形过大,在未到60min变形巳达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。
(t2-t1) ×N
DS = ×C1×C2
d2-d1 式中:DS——沥青混合料的动稳定度(次/min); d1——对应于时间^的变形量(mm); d2——对应于时间12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30011111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。
(T0719-1)
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%。
T 0722—1993沥青混合料中沥青含量试验(离心分离法)
1 目的与适用范围
1.1 本方法采用离心分离法测定黏稠石油沥青拌制的沥青混合料中的沥青含量(或油石比)。
1.2 本方法适用于热拌热铺沥青混合料路面施工时的沥青用量检测,以评定拌和厂产品质量。此法也适用于旧路调查时检测沥青混合料的沥青用量,用此法抽提的沥青溶液可用于回收沥青,以评定沥青的老化性质。 2 仪具与材料技术要求
2.1 离心抽提仪:由试样容器及转速不小于3 000r/min的离心分离器组成,分离器备有滤液出口。容器盖与容器之间用耐油的圆环形滤纸密封。滤液通过滤纸排出后从出口流出收人回收瓶中。仪器必须安放稳固并有排风装置。 2.2 圆环形滤纸。
2.3 回收瓶:容量1700mL以上。 2.4 压力过滤装置。
2.5 天平:感量不大于0.01g、1mg的天平各1台。 2.6 量筒:分度值1mL。
2.7 电烘箱:装有温度自动调节器。 2.8 三氯乙烯:工业用。
2.9 碳酸铵饱和溶液:供燃烧法测定滤纸中的矿粉含量用。 2.10 其他:小铲、金属盘、大烧杯等。 3 方法与步骤 3.1 准备工作
3.1.1 按本规程T0701沥青混合料取样方法,在拌和厂从运料车采取沥青混合料试样,放在金属盘中适当拌和,待温度稍下降后至100℃以下时,用大烧杯取混合料试样质量1000~1500g(粗粒式沥青混合料用高限,细粒式用低限,中粒式用中限),准确至0.1g。
3.1.2 当试样在施工现场用钻机法或切割法取得时,应用电风扇吹风使其完全干燥,置烘箱中适当加热后成松散状态取样,不得用锤击,以防集料破碎。 3.2 试验步骤
3.2.1 向装有试样的烧杯中注入三氯乙烯溶剂,将其浸没,浸泡30min,用玻璃棒适当搅动混合料,使沥青充分溶解。
注:也可直接在离心分离器中浸泡。
3.2.2 将混合料及溶液倒入离心分离器,用少量溶剂将烧杯及玻璃棒上的黏附物全部洗人分离器中。
3.2.3 称取洁净的圆环形滤纸质量,准确至0.01g注意滤纸不宜多次反复使用,有破损者不能使用,有石粉黏附时应用毛刷清除干净。
3.2.4 将滤纸垫在分离器边缘上,加盖紧固,在分离器出口处放上回收瓶,上口应注意密封,防止流出液成雾状散失。
3.2.5 开动离心机,转速逐渐增至300r/min,沥青溶液通过排出口注人回收瓶中,待流出停止后停机。
3.2.6 从上盖的孔中加入新溶剂,数量大体相同,稍停3~5min后,重复上述操作,如此数次直至流出的抽提液成清澈的淡黄色为止。
3.2.7 卸下上盖,取下圆环形滤纸,在通风橱或室内空气中蒸发干燥,然后放入105±5℃的烘箱中干燥,称取质量,其增重部分(m2)为矿粉的一部分。
3.2.8 将容器中的集料仔细取出,在通风橱或室内空气中蒸发后放入105±5℃烘箱中供干(一般需4h),然后放入大干燥器中冷却至室温,称取集料质量(m1)。
3.2.9 用压力过滤器过滤回收瓶中的沥青溶液,由滤纸的增重m3得出泄漏入滤液中矿粉。无压力过滤器时也可用燃烧法测定。
3.2.10 用燃烧法测定抽提液中矿粉质量的步骤如下: 1)将冋收瓶中的抽提液倒人量筒中,准确定量至mL(Va)。 2)充分搅匀抽提液,取出10mL(Vb)放人坩埚中,在热浴上适当加热使溶液试样发成暗黑色后,置髙温炉(500~600℃)中烧成残渣,取出坩埚冷却。
3)向坩埚中按每1g残渣5mL的用量比例,注入碳酸铵饱和溶液,静置1H,放人105±5℃炉箱中干燥。
4)取出坩埚放在干燥器中冷却,称取残涪质量(m4),准确至1mg。 4 计算
4.1 沥青混合料中矿料的总质量按式(T0722-1)计算。
ma = m1 + m2 + m3 (T0722-1) 式中:ma——沥青混合料中矿料部分的总质量(g);
m1——容器中留下的集料干燥质量(g); m2——圆环形滤纸在试验前后的增重(g);
m3——泄漏入抽提液中的矿粉质量(g),用燃烧法时可按式(T0722-2)计算;
m3 = m4 ×
式中:Va——抽提液的总量(mL);
Vb——取出的燃烧干燥的抽提液数量(mL); m4——坩埚中燃烧干燥的残渣质量(g)。
4.2 沥青混合料中的沥青含量按式(T0722-3)计算,油石比按式(T 0722-4)计算。
Pb = m-ma
m m-ma
Pa =
m
(T0722-3) (T0722-4)
Va Vb
(T0722-2)
上述式中: m——沥青混合料的总质量(g);
Pb——沥青混合料的沥青含量(%); Pa——沥青混合料的油石比(%)。
5 报告
同一沥青混合料试样至少平行试验两次,取平均值作为试验结果。两次试验结果的差值应小于0.3%,当大于0.3%但小于0.5%时,应补充平行试验一次,以3次试验的平均值作为试验结果,3次试验的最大值与最小值之差不得大于0.5%。
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