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新增14种沥青试验,2019新版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程征求意见稿》发布

发布时间:2019-03-15作者:来源:洛阳市艾菲特贸易有限公司点击:1912字号:

交通运输部在2016年启动了JTG E20规范的修订工作,并与2019年初发布了征求意见稿,此次修订沥青试验部分新增了14种试验方法

经过修订后,新版规范基本收录了美国、欧洲的大部分试验方法,通过学习新版规范,可以帮助中国企业走出***,更好的在海外工程中与国外同行进行标准对接和技术交流。

  JTG E20新规范新增沥青试验方法

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沥青试验解析

在14个新增试验方法中,有4个规范涉及动态剪切流变仪DSR,加之原有的T0628 沥青流变性质试验(动态剪切流变仪法),在整套规范中,需要使用到动态剪切流变仪的试验方法共计5个。

 

T0628 DSR试验方法是美国AASHTO M320 Superpave PG分级试验确定沥青高温等级的标准试验方法。

 

T0666 MSCR试验方法是美国AASHTO T350为更好的评价改性沥青弹性恢复能力而开发的新一代试验方法。

其加载方式区别于DSR试验的连续正弦波,每个测试循环是在正弦波加载1秒后零应力恢复9秒,并以0.1kPa的应力循环加载20个周期(前10个周期调节样品,后10个进行测试),再以3.2kPa的应力循环加载10个周期,测试整个试验过程中可恢复应变和不可恢复应变的大小用于计算不可恢复的蠕变柔量。


MSCR试验典型的时间-变形曲线

T0667 ZSVT0668 LSV是欧盟标准中新一代的沥青试验方法,用于评价沥青抵抗高温车辙变形的性能。

 

ZSV零剪切黏度试验本质上是一个给定应力条件下的蠕变试验(应力扫描),测得黏度 – 剪应力关系曲线和黏度 – 剪应变关系曲线。

ZSV沥青应力扫描条件

2.JPG

LSV低剪切黏度则是先将沥青在0.1Hz频率,0.1应变幅度(有些可能更小)的振荡条件下从高温到低温进行温度扫描,计算等温黏度EVT1;

并在EVT1条件下,按照1Hz-0.3Hz-0.1Hz-0.03Hz-0.01Hz-0.003Hz进行频率扫描,通过黏度η-log(f)曲线外推得到零剪切黏度LSV。


 零剪切黏度 – 低剪切黏度 – 剪切变稀

T0672 LAS试验方法是依据美国AASHTO TP101 LAS暂行试验方法编写,目的是为了评价沥青的疲劳寿命。试验首先在选定温度下,在0.1-30Hz的频率范围内对沥青进行频率扫描,计算得到沥青损伤前的材料固有参数α;再以10Hz的频率以1.0%的台阶从0.1%到30%进行振幅扫描,通过测量得到的峰值剪切应变/应力,相位角平均值和动态剪切模量来计算疲劳性能模型和性能参数对沥青的抗疲劳性能进行评价。


LAS的加载方法

T0669 聚合物分散试验主要参考EN 13632标准编写,这是目前欧盟用于评价沥青与改性剂分散性的重要方法。

聚合物改性沥青中的改性剂需要在沥青中以一定程度的不连续相分布,使其在较长的使用寿命内保持完整结构,聚合物相的分布水平对黏合剂体系的物理性质具有重要的影响作用。为了观察聚合物改性剂在沥青中的分散性,我们通常使用荧光显微镜来进行定性观察,荧光显微镜的光源落在激发激光器上,激发滤光器透射240nm ~ 490nm的光,该波长的光落在样品表面,未被吸收的激发光和发射光被反射到彩色分束滤光器,反射短于510nm的光,透射波长更长的光。因为大多数聚合物产生***荧光,而沥青保持黑色状态,因此我们就可以在不同的放大倍数下评估聚合物的粒度及分布。

荧光显微技术是一种技术成熟的测试手段,该试验是一种定性试验方法,不能用于评估改性剂的质量和性能。

T0670 沥青斑点试验主要参考AASHTO T102试验方法编写,用于评价沥青各组分的相容性,测定沥青在加热过程中是否过热。通过对测试后样品的外观进行人眼识别来定性判断为“阳性(相容性差)”或“阴性(相容性良好)”,来作为评判结果。

T0671 沥青拉伸性能试验(测力延度法)是在传统的延度试验仪上增加高分辨率的力学传感器测量延度试验时沥青的拉力,通过计算测力延度比的方法来评价改性沥青的内聚力,因为该方法能够很好的表征聚合物改性沥青的黏弹性能(拉伸延长的后期会出现明显的第二峰值)。欧盟(EN 13589/EN 13703)和美国(AASHTO T300)均将该试验作为评价改性沥青性能的标准试验方法。

T0673 SBS含量测定试验用于测量聚合物改性沥青中的SBS改性剂含量,需要的仪器是傅里叶变换红外光谱仪。使用傅里叶变换红外光谱分析技术对沥青组分进行识别,是近年来飞速发展和快速普及的测试技术,在美国有AASHTO T302试验标准(测试聚合物改性沥青中的SBR、SB和SBS含量),国内有浙江省的地方规范DB 33/T 989-2015改性沥青中SBS含量的测定(红外光谱法)。除此以外,基于任何两种不同的沥青都具有不同的红外光谱图这一特性(类似于人的指纹)我们通常还使用这种方法用于在现场控制不同批次的沥青是否掺假的质量控制。

光谱学测试方法对建筑材料进行指纹识别的应用评估中也推荐了这种试验方法。据我们的了解和判断,红外光谱仪有大规模普及的趋势,今后将是每个沥青材料实验室的必备工具之一。



典型的沥青红外谱图

 

T0674 摆式仪测定沥青黏结力试验参照欧盟标准EN 13588编写,主要目的用于测试沥青的黏结力,这种黏结力主要指沥青破坏过程时,内部的撕裂。测试方法类似于摆式仪测量路面抗滑性的原理,通过摆锤敲击粘结了沥青的试块后停留的高度,来计算黏结力(J/cm2)。

T0675 集料-沥青黏附性试验(旋转瓶法)参照欧盟标准EN 12697-11编写,主要用于测定集料和沥青之间的粘附力以及其对组合剥离的敏感性影响,也可以用于测定水对集料和沥青在含或不含黏附剂两种情况下的影响。

T0676 橡胶沥青旋转黏度试验(Hakke黏度计法)是一种非常快速、简单的试验方法,可以在现场迅速测试橡胶沥青的哈克黏度。 

T0677 黏层油黏结强度试验(剪切法)T0678 黏层油黏结强度试验(拉拔法)

沥青路面的层间黏结强度不足导致的路面损坏近年来成为业界比较关注的问题(例如水平推移、拥包层间脱离及车辙等)。室内层间黏结强度试验的基本思想就是造成黏结层位置的破坏,导致破坏产生的作用力可以是垂直方向的拉拔力,或者是水平方向的剪切力。也就是拉拔和剪切两种试验方法。

T0679 沥青中含磷量试验主要参考美国AASHTO TP78试验标准编写,目的用于测试沥青或沥青残留物中是否含有多磷酸(PPA)。该试验方法是基于材料发生化学反应时会伴随颜色改变的原理进行测试,因此是一种定性分析方法。

来源:土木工程检测


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