瀝青混合料低溫抗裂性能評價方法

瀝青混合料低溫抗裂性能評價方法范圍本標(biāo)準規(guī)定了用于評價瀝青混合料低溫抗裂性能的室內(nèi)試驗方法。本標(biāo)準適用于公稱粒徑不大于26.5mm的各種熱拌、溫拌、冷拌瀝青混合料。規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準的引用而成為本標(biāo)準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準。但是，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準。JTGE20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。瀝青混合料彎曲應(yīng)變能密度flexuralstrainenergydensityofasphaltmixture瀝青混合料彎曲實驗破壞過程中，達到裂縫形成的臨界狀態(tài)時，儲存于瀝青混合料單位體積內(nèi)的能量。以kJ/m3計。試驗設(shè)備試驗機試驗機宜采用伺服控制系統(tǒng)，保證加載速率穩(wěn)定。具有梁式支座，下支座中心距200mm，上壓頭位置居中，上壓頭及支座為半徑10mm的圓弧形固定鋼棒，壓頭活動時能與試件緊密接觸。應(yīng)具有恒溫環(huán)境箱，控溫范圍至少為-30℃~100℃，控溫準確到±0.5℃。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)能以不低于20次/s的速度連續(xù)同步記錄荷載、跨中位移，且能夠自動儲存數(shù)據(jù)。荷載、位移分辨率分別應(yīng)不大于10N和0.01mm。其他儀具刻度值不大于0.1mm的游標(biāo)卡尺、刻度值不大于0.1℃的溫度計，且量程應(yīng)為-30℃~100℃。準備工作根據(jù)JTGE20-2011T0734-2011的熱拌瀝青混合料加速老化方法。將瀝青混合料拌和均勻后，把松散混合料置于135℃±1℃的強制通風(fēng)烘箱內(nèi)加熱4h±5min，每小時用鏟在試樣盤中翻拌混合料一次，加熱4h后，從烘箱取出混合料，碾壓成型。對于改性瀝青混合料可將老化溫度上調(diào)10℃，即為145℃±1℃。其他類型瀝青混合料老化溫度可參考《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40-2004，以其中施工的最低攤鋪溫度作為老化溫度。按JTGE20-2011規(guī)定，輪碾成型板塊狀試件，室溫下基質(zhì)瀝青混合料放置24h、改性瀝青混合料放置48h后，用切割法制成表1所示尺寸的棱柱體試件。表1不同公稱最大粒徑下的低溫彎曲試驗的試件尺寸大小公稱最大粒徑的范圍長/mm寬/mm高/mm≤13.2mm2503035＞13.2mm,≤19mm2504040＞19mm,≤26.5mm2505050在棱柱體跨中及兩側(cè)斷面用游標(biāo)卡尺量取試件尺寸，當(dāng)三個斷面的高度（寬度）之差超過2mm時，試件應(yīng)作廢?？缰袛嗝娴膶挾葹閎，高度為h，取三斷面的平均值，準確至0.1mm。根據(jù)混合料類型按JTGE20-2011T0705/0706規(guī)定方法測量試件的密度、空隙率等各項物理指標(biāo)，實測空隙率與設(shè)計空隙相差超過0.5%時，試件應(yīng)作廢。每組棱柱體試件準備數(shù)量不宜少于6個，試驗有效數(shù)量不應(yīng)少于4個。試件放入保溫箱之前應(yīng)在室溫下自然晾干或風(fēng)干，應(yīng)標(biāo)注試件高度方向。從保溫環(huán)境箱達到試驗溫度起，試件保溫時間不應(yīng)小于4h，直至試件內(nèi)部溫度達到試驗溫度±0.5℃為止，且保溫箱中試件之間距離不小于20mm。將試驗機梁式試件支座準確安放好，測定支點間距為200mm±0.5mm，使上壓頭與下支座保持平行，且兩側(cè)等距離，然后將其位置固定。試驗步驟試驗溫度一般為-10℃，當(dāng)采用其他溫度需在報告中注明。達到保溫時間后，根據(jù)標(biāo)記的高度方向?qū)⒃嚰杆賹ΨQ安放在支座上，關(guān)閉環(huán)境箱門。試件上下方向應(yīng)與試件成型時方向一致。開動壓力機以50mm/min的速率在跨徑中央施以集中荷載，直至試件破壞。記錄并儲存試件加載過程中荷載、跨中撓度等數(shù)據(jù).計算7.1根據(jù)荷載-跨中撓度數(shù)據(jù)繪制如圖1，將圖1中的荷載撓度曲線的峰值前的直線部分按圖示方法延長與橫坐標(biāo)相交作為曲線的原點，由圖中量取峰值的最大荷載PB及跨中撓度d。圖1荷載-跨中撓度曲線圖7.2按下列公式計算試件在達到最大荷載前任一加載時刻t試件底的應(yīng)力和應(yīng)變：…(1)…(2)式中：σt——試件梁底在時刻t的應(yīng)力（MPa）；εt——試件梁底在時刻t的彎拉應(yīng)變(με)；b——跨中斷面試件寬度（mm）；h——跨中斷面試件高度（mm）；L——試件的跨徑（mm）；Pt——試件在t時刻所承受的集中荷載（kN）；dt——試件在t時刻的跨中撓度/mm。7.3根據(jù)試件在破壞前任一加載時刻t的應(yīng)力σt和應(yīng)變εt，繪制σ-ε曲線，并按最小二乘法回歸多項式函數(shù)σ=f(ε)，相關(guān)系數(shù)要求達到0.99以上。QUOTEσ=aε3+bε2+c7.4按下列公式計算瀝青混合料彎曲應(yīng)變能密度：QUOTEdWdV=0ε0σdε=0式中：——瀝青混合料彎曲應(yīng)變能密度（kJ/m3）；ε0——試件破壞時最大應(yīng)力對應(yīng)的應(yīng)變值（臨界應(yīng)變）(με)；ε——應(yīng)變分量(με)；σ——應(yīng)力分量（MPa）。7.5 允差一組數(shù)據(jù)中各個數(shù)據(jù)與平均值之差小于標(biāo)準差的g0倍時，平均值作為試驗結(jié)果。當(dāng)一組數(shù)據(jù)中某個數(shù)據(jù)與平均值之差大于標(biāo)準差的g0倍時，該數(shù)據(jù)應(yīng)予舍棄，并以其余數(shù)據(jù)重新計算。g0取值見表2.表2g0的值n345678910β0.051.151.461.671.821.942.032.112.180.011.151.491.751.942.102.222.322.41注：n代表數(shù)據(jù)個數(shù)，β代表顯著性水平。8試驗報告a）本國家標(biāo)準編號b）試件的名稱和尺寸規(guī)格c）采用的試驗方法和所有試驗參數(shù)d）各項試驗結(jié)果及計算的標(biāo)準差和變異系數(shù)e）試驗人員和試驗時間

瀝青混合料低溫抗裂性能評價方法檢測記錄表試驗室名稱：記錄編號：標(biāo)準編號樣品編號試驗條件試驗日期主要儀器設(shè)備及編號混合料類型成型方法加載速率試驗溫度試件編號跨徑(mm)試件寬度(mm)跨中高度(mm)跨中撓度(mm)最大荷