T∕CHTS 10041-2021 瀝青混合料垂直振動(dòng)成型試驗(yàn)方法

1、ICS 93.080CCS P 66CHTS團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/CHTS 100412021瀝青混合料垂直振動(dòng)成型試驗(yàn)方法Testing Method of Vertical Vibro-compression for Asphalt Mixtures2021-10-26 發(fā)布2021-1 1-08 實(shí)施中國(guó)公路學(xué)會(huì)發(fā)布作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)雙試點(diǎn)單位.中國(guó)公路學(xué)會(huì)積極貫徹國(guó)務(wù) 院深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案（國(guó)發(fā)201513號(hào)）的要求，立足交通運(yùn)輸行業(yè)公路交通領(lǐng)域，于2015年 6月份正式啟動(dòng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)工作。同時(shí)，中國(guó)公路學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)工作得到了交通運(yùn)輸部的大力支持，并正式寫(xiě) 人

2、交通運(yùn)輸部交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化“十三五”發(fā)展規(guī)劃。中國(guó)公路學(xué)會(huì)嚴(yán)格按照學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)管理辦法及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)良好行為指南要求對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)行管理， 遵循開(kāi)放、公平、透明、協(xié)商一致的原則，突出團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)貼近實(shí)際、注重實(shí)用的特點(diǎn)，充分發(fā)揮密切跟蹤行 業(yè)科技創(chuàng)新進(jìn)程、及時(shí)了解市場(chǎng)技術(shù)發(fā)展需求的優(yōu)勢(shì)，為交通運(yùn)輸行業(yè)公路交通領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)， 促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，并打造中國(guó)公路學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)品牌。獲取更多學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)資訊請(qǐng)關(guān)注“中國(guó)公路學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)”微信公眾號(hào)（微信號(hào):CHTS-standard）。本標(biāo)準(zhǔn)版權(quán)為中國(guó)公路學(xué)會(huì)所有。除用于國(guó)家法律法規(guī)規(guī) 定用途，或事先得到中國(guó)公路學(xué)會(huì)文字上的許可，不得以任何形 式擅自復(fù)制、改編、匯編、翻譯、

3、發(fā)行或傳播本標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)公路學(xué)會(huì)地址：北京市朝陽(yáng)區(qū)安華路17號(hào)院1號(hào)樓電話=址:http: /www. chts. cn/電子信箱:CHTS-S©團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)瀝青混合料垂直振動(dòng)成型試驗(yàn)方法Testing Method of Vertical Vibro-compression for Asphalt MixturesT/CHTS 100412021主編單位：長(zhǎng)安大學(xué) 發(fā)布單位：中國(guó)公路學(xué)會(huì) 實(shí)施日期：2021年11月8日中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社中國(guó)公路學(xué)會(huì)文件公學(xué)字2021137號(hào)中國(guó)公路學(xué)會(huì)關(guān)于發(fā)布瀝青混合料垂直振動(dòng)成型試驗(yàn)方法的公告現(xiàn)發(fā)布中國(guó)公路學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)瀝青混合料垂直

4、振動(dòng)成型試驗(yàn)方 法MT/CHTS 100412021),自 2021 年 11 月 8 日起實(shí)施。瀝青混合料垂直振動(dòng)成型試驗(yàn)方法MT/CHTS 100412021) 的版權(quán)和解釋權(quán)歸中國(guó)公路學(xué)會(huì)所有，并委托主編單位長(zhǎng)安大學(xué)負(fù) 責(zé)曰常解釋和管理工作。中國(guó)公路學(xué)會(huì)2021年10月26曰T/CHTS 100412021為規(guī)范瀝青混合料垂直振動(dòng)成型試驗(yàn)方法，在全面總結(jié)相關(guān)科研成果和試驗(yàn)應(yīng)用的基礎(chǔ)上編制了 本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)按照中國(guó)公路學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)則）XT/CHTS 10001）編寫(xiě)，共分為5章、1個(gè)附錄，主要內(nèi)容 包括：范圍、儀具與材料、試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)報(bào)告及附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由長(zhǎng)安大學(xué)提出，受中國(guó)公

5、路學(xué)會(huì)委托，負(fù)責(zé)具體解釋T作。請(qǐng)有關(guān)單位將實(shí)施中發(fā)現(xiàn)的問(wèn) 題與建議，反饋至長(zhǎng)安大學(xué)（地址：西安市南二環(huán)中段長(zhǎng)安大學(xué)校本部，聯(lián)系電話電子郵 箱:jyj），供修訂時(shí)參考。主編單位：長(zhǎng)安大學(xué)。參編單位：陜西路橋集團(tuán)路面工程有限公司、浙江正方交通建設(shè)有限公司、陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公 司、山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院、西安路德交通科技有限公司、河南省交通基本建設(shè)質(zhì)量檢測(cè)站、陜西省交通 工程咨詢公司。主要起草人：蔣應(yīng)軍、喬懷玉、胡小金、劉海鵬、邊永強(qiáng)、張毅、畢玉峰、耿興謀、李明杰、張芳玲、方劍、 紀(jì)小平、傅亮、呂露晶、徐國(guó)衛(wèi)。主要審查人：李華、曾贊、張玉貞、郭忠印、馮德成、薛忠軍、彌海晨

6、、柳浩、韓亞楠、戴經(jīng)樑。T/CHTS 100412021目 次1 翻12 儀具與材料23 試驗(yàn)準(zhǔn)備44 試驗(yàn)步驟55試驗(yàn)報(bào)告7附錄A瀝青混合料圓柱體試件成型記錄表8胭翻9翻11T/CHTS 100412021瀝青混合料垂直振動(dòng)成型試驗(yàn)方法1范圍1.0.1本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了瀝青混合料垂直振動(dòng)成型試驗(yàn)的方法與步驟。1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于成型瀝青混合料試件。1.0.3除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外，尚應(yīng)符合有關(guān)法律、法規(guī)及國(guó)家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。92儀具與材料2.1儀具2.1.1垂直振動(dòng)成型儀除應(yīng)符合現(xiàn)行室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)(JT/T 977)的有關(guān)規(guī)定外，如圖2.1.1所示， 還應(yīng)符合下列技術(shù)要求：1 工作頻率

7、37 Hz±l Hz、靜偏心力矩1.3 kN m±O.l kN m、上車質(zhì)量120 kg±l kg、下車質(zhì) 量 180 kg±l kg。2 振動(dòng)錘98 mm±0.5 mm壓頭適用于#100試件，#147 mm±1.5 mm壓頭適用于#150試件。b)偏心塊靜偏心力矩標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：F<> 激振力；f工作頻率；M,偏心距;in<>偏心塊質(zhì)量；rn偏心塊重心至轉(zhuǎn)軸的距離;zc偏心塊角速度；.1F<>與水平分力的夾角。圖2.1.1垂直振動(dòng)成型儀2.1.2試模由高碳鋼或工具鋼制成，幾何尺寸應(yīng)符合下列要求：1

8、100 試模內(nèi)徑 100 mm±0.2 mm、高 140 mm±0.3 mm,墊塊厚 40 mm±0.3 mm、盲徑 99 mm + 0.3 mm,如圖 2.1.2-1 所亦。2 #150 試模內(nèi)徑 150 mm±0.2 mm、高 190 mm±0.3 mm,墊塊厚 40 mm±0.3 mm、直徑 149 mm±0.3 mm.如圖 2.1.2-2 所亦。注：H11/C1O表示墊塊和試模的配合精度。圖2.1.2-10100試模和墊塊設(shè)計(jì)尺寸(尺寸單位：mm)注：H11/C10表示墊塊和試模的配合精度。圖2.1.2-2傘150試

9、模和墊塊設(shè)計(jì)尺寸(尺寸單位：mm)2.1.3脫模器應(yīng)能無(wú)破損地推出圓柱體試件.100試件脫模器頂板孔徑102 mm±l mm，#150試件 脫模器頂板孔徑154 mm±l mm。2.1.4烘箱、電子秤、溫度計(jì)、電爐、瀝青熔化鍋、游標(biāo)卡尺等，應(yīng)符合現(xiàn)行公路工程瀝青及瀝青混合 料試驗(yàn)規(guī)程(JTG E20)T 0702的有關(guān)規(guī)定。2.2材料2.2.1濾紙、棉紗、黃油等，應(yīng)符合現(xiàn)行公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTG E20)T 0702的 有關(guān)規(guī)定。3試驗(yàn)準(zhǔn)備3.1儀器準(zhǔn)備3.1.1應(yīng)檢查并確保振動(dòng)儀底座與臺(tái)座、電器連接線接頭、各連接處螺絲等連接牢固。3.1.2左右兩根導(dǎo)向杠

10、應(yīng)涂抹黃油，振動(dòng)錘表面應(yīng)采用煤油擦拭干凈。3.1.3試模應(yīng)按下列要求準(zhǔn)備：1集料公稱最大粒徑小于或等于26.5 mm時(shí)，采用彡100試模，數(shù)量不少于6個(gè)。2集料公稱最大粒徑大于26.5 mm時(shí)，采用彡150試模，數(shù)量不少于9個(gè)。3.1.4試模及墊塊應(yīng)采用沾有煤油的棉紗擦凈，并置于105 °C±5 °C烘箱中加熱1 h備用。3.1.5將瀝青混合料拌和鍋預(yù)熱至拌和溫度+ 10 °C左右。3.1.6濾紙裁剪成圓形，其尺寸宜接近于墊塊直徑。3.2材料準(zhǔn)備3.2.1采用試驗(yàn)室配制的瀝青混合料制作試件時(shí)，混合料拌制應(yīng)符合現(xiàn)行公路工程瀝青及瀝青混 合料試驗(yàn)規(guī)程XJTG

11、 E20）T 0702的有關(guān)規(guī)定。3.2.2從拌和廠或施工現(xiàn)場(chǎng)取樣制作試件時(shí)，瀝青混合料應(yīng)置于烘箱中加熱或保溫至成型溫度，成 型溫度應(yīng)按照現(xiàn)行公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程MJTG E20）T 0702確定。3.3單個(gè)試件標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的確定3.3.1瀝青混合料密度p未知時(shí)，試驗(yàn)之前制備一個(gè)試件，測(cè)試試件高度Ao，按公式（3.3.1）計(jì)算單個(gè) 試件所需的混合料基準(zhǔn)質(zhì)量Wb。mb = rh（ 3.3.1 ）h o式中：?jiǎn)蝹€(gè)試件的混合料基準(zhǔn)質(zhì)量，g;m0 預(yù)估單個(gè)試件混合料的質(zhì)量，/?7。= 1 200 g（彡100試件）或4 050 g（彡150試件），g;h 試件規(guī)定高度，h =63.5 mm（分

12、100試件）或95.3 mm（分150試件），mm;h0實(shí)測(cè)試件高度，mm。3.3.2瀝青混合料密度p已知時(shí)，單個(gè)試件的混合料基準(zhǔn)質(zhì)量mb按公式（3.3.2）進(jìn)行計(jì)算。mb = p - X 1.03（ 3.3.2 ）式中：mb 單個(gè)試件的混合料基準(zhǔn)質(zhì)量，g;p 瀝青混合料密度，g/cm3 ;<f） 試件的直徑= 100 mm（多100試件）或150 mm（多150試件），mm;h 試件規(guī)定高度?A =63.5 mm（100試件）或95.3 mm（多150試件），mm。4試驗(yàn)步驟4.1試模裝料4.1.1從烘箱中取出預(yù)熱的試模和墊塊，采用沾有黃油的棉紗擦拭，將墊塊置于試模內(nèi)并使底部平 整，然

13、后在墊塊上放置圓形濾紙。4.1.2瀝青混合料拌和均勻后稱取單個(gè)試件所需的質(zhì)量，拌和廠或施工現(xiàn)場(chǎng)取樣的混合料拌和 均勻后按四分法取用。4.1.3#100試件制作時(shí)，將加熱至規(guī)定溫度的混合料均勻裝人試模，用插刀或大螺絲刀沿周邊插搗15次、中間10次；0150試件制作時(shí)，將加熱至規(guī)定溫度的混合料均勻分為兩份，分兩次裝人試模，每次 裝人后沿周邊插搗15次、中間10次。4.1.4插搗后將瀝青混合料表面整平成凸圓弧面，并在表面加蓋圓形濾紙。4.2振動(dòng)成型4.2.1啟動(dòng)電源，調(diào)節(jié)升降系統(tǒng)，使振動(dòng)錘升至試?？煞湃说母叨?。4.2.2將試模連同墊塊固定于垂直振動(dòng)成型儀底座上。4.2.3降下振動(dòng)錘，使其與試模內(nèi)混合

14、料接觸。4.2.4設(shè)置振動(dòng)時(shí)間.100試件為65 s,150試件為100 s，開(kāi)啟振動(dòng)。4.2.5振動(dòng)結(jié)束后，升起振動(dòng)錘，松開(kāi)試模夾具，取出試模，并移除表面濾紙。4.3試件高度檢查4.3.1用游標(biāo)卡尺在十字對(duì)稱的4個(gè)方向量測(cè)試件離試模上口的高度，準(zhǔn)確至0.1 mm，并以平均值 作為試件的高度。4.3.2高度不符合要求時(shí)，試件應(yīng)作廢，并按式(3.3.1)或式(3.3.2)調(diào)整單個(gè)試件的混合料質(zhì)量，重新 制作試件。#100試件高度應(yīng)為63.5 mm±1.3 mm, 150試件高度應(yīng)為95.3 mm±2.5 mm。4.4脫模、測(cè)高、稱重4.4.1將裝有試件的試模冷卻至室溫后，置于

15、脫模機(jī)上以70 mm/min的速率脫出試件。4.4.2用游標(biāo)卡尺十字對(duì)稱4個(gè)方向量測(cè)試件高度，準(zhǔn)確至0.1 mm，以平均值作為試件的高度As。 然后稱試件質(zhì)量/，準(zhǔn)確至0.1 g。4.4.3試件稱量后進(jìn)行編號(hào)，并置于干燥潔凈的臺(tái)面上，供試驗(yàn)用。4.5 結(jié)果整理4.5.1多100試件的高度誤差應(yīng)為一1.3 mm+ 1.3mm。mm 4.5.20150試件的高度誤差應(yīng)為一2.5 mm+2.55試驗(yàn)報(bào)告5.0.1試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含工程名稱、混合料類型、原材料產(chǎn)地、振動(dòng)頻率、振動(dòng)時(shí)間等。 5.0.2報(bào)告模板參見(jiàn)附錄A。附錄A瀝青混合料圓柱體試件成型記錄表工程名稱 混合料類型 原材 料產(chǎn)地 試件尺寸 混合料

16、密度 振動(dòng)頻率 振動(dòng)時(shí)間 拌和溫度 成型溫度 試驗(yàn)人員 試驗(yàn)日期 油石比/%編號(hào)高度/mm平均高度hs/mm質(zhì)量mJg試件有效性1234用詞說(shuō)明1本指南執(zhí)行嚴(yán)格程度的用詞，采用下列寫(xiě)法：1）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞，正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。2）表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞，正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”。3）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用“可”。2引用標(biāo)準(zhǔn)的用語(yǔ)采用下列寫(xiě)法：1）在標(biāo)準(zhǔn)條文及其他規(guī)定中，當(dāng)引用的標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)表述為“應(yīng)符合現(xiàn)行 X X X X X（XXX ）的有關(guān)規(guī)定”。2）當(dāng)引用標(biāo)

17、準(zhǔn)中的其他規(guī)定時(shí)，應(yīng)表述為“應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范/規(guī)程/指南）第乂章的有關(guān)規(guī) 定”“應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范/規(guī)程/指南）第乂.乂節(jié)的有關(guān)規(guī)定”“應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范/規(guī)程/指南） 第X.X.X條的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行”。T/CHTS 100412021附件瀝青混合料垂直振動(dòng)成型試驗(yàn)方法(T/CHTS 100412021)條文說(shuō)明T/CHTS 1004120211范圍1.0.2成型方法對(duì)瀝青混合料試件結(jié)構(gòu)包括集料排列、成型過(guò)程中對(duì)集料壓碎以及成型后體積參數(shù) 有顯著影響，進(jìn)而影響混合料路用性能及最佳油石比的確定。世界各國(guó)形成的各種瀝青混合料設(shè)計(jì)方 法主要差別在于試件成型方法不同，如Marshall法、Hveem法、

18、GTM法和Superpave法等。研究能與 實(shí)際壓實(shí)工藝和壓實(shí)效果相近、且簡(jiǎn)便實(shí)用的試件成型方法，一直是各國(guó)瀝青混合料設(shè)計(jì)方法所追求的 目標(biāo)。編制組在總結(jié)大量室內(nèi)外試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，規(guī)定了瀝青混合料垂直振動(dòng)成型試驗(yàn)方法。垂直振 動(dòng)成型試件力學(xué)性能與路面芯樣的相關(guān)性可達(dá)90%，而馬歇爾試件力學(xué)性能與路面芯樣的相關(guān)性不足 70%，見(jiàn)表1-1表1-5。表1-1路面芯樣、垂直振動(dòng)成型試件與馬歇爾試件的穩(wěn)定度MS及對(duì)比混合料類型路面芯樣垂直振動(dòng)成型試件馬歇爾試件MS(v) /MS(x)%MS(m) /A4S(x)%MS(x)/kNMS(v>/kNMS (M)/kNAC-2027.226.318.29

19、6.766.9ATB-3029.228.819.598.766.8表1-2 路面芯樣、垂直振動(dòng)成型試件與馬歇爾試件的60 °（：抗剪強(qiáng)度及對(duì)比混合料類型路面芯樣垂直振動(dòng)成型試件馬歇爾試件丁(V)/r(x)%(M)(X)%r(x)/MPar(v)/MPar(M)/MPaAC-201.541.451.0694.268.8ATB-304.724.563.1596.666.7表1-3路面芯樣、垂直振動(dòng)成型試件與馬歇爾試件的抗壓強(qiáng)度及對(duì)比混合料類型試驗(yàn)溫度°C路面芯樣垂直振動(dòng)成型試件馬歇爾試件R c(V) /尺 c(X) %R c(M) /R c(X) %c(x)/MPa_RC(V)

20、 /MPaR c(m)/ MPaAC-2O209.939.186.9192.469.6405.384.733.5887.966.5603.933.722.7294.769.2ATB-30207.246.725.0192.869.2404.243.732.8188.066.3602.942.792.0194.968.417T/CHTS 100412021表1-4路面芯樣、垂直振動(dòng)成型試件與馬歇爾試件的劈裂強(qiáng)度化及對(duì)比混合料類型試驗(yàn)溫度°C路面芯樣垂直振動(dòng)成型試件馬歇爾試件-Ri(V) /R i(X) %R i(M) /R i(X) %i(x)/ MPajRi(v) /MPaRi(M)/

21、MPaAC-2O-203.253.052.2793.869.8151.371.240.9490.568.6193.364.8ATB-30一 203.363.122.1992.965.2151.901.741.3191.668.9251.821.681.2992.370.9表1-5 路面芯樣、垂直振動(dòng)成型試件與馬歇爾試件的SCB抗拉強(qiáng)度7及對(duì)比混合料類型試驗(yàn)溫度°C路面芯樣垂直振動(dòng)成型試件馬歇爾試件(V)(X)%a(M)(X)%（7（x）/MPacr(v)/MPaa(M) / MPaAC-20一 2015.7314.419.791.661.51510.999.836.389.457.7257.336.754.892.164.82儀具與材料2.1.1垂直振動(dòng)成型儀振動(dòng)參數(shù)對(duì)壓實(shí)效果影響顯著，如圖2-1所示。編制組在大量室內(nèi)試驗(yàn)研究 基礎(chǔ)上，以最短振動(dòng)時(shí)間作用下混合料可達(dá)最大密度、且對(duì)集料級(jí)配影響