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新增14種瀝青試驗,2019新版《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程征求意見稿》發布

發布時間:2019-03-15作者:來源:洛陽市艾菲特貿易有限公司點擊:234字號:

交通運輸部在2016年啟動了JTG E20規范的修訂工作,并與2019年初發布了征求意見稿,此次修訂瀝青試驗部分新增了14種試驗方法

經過修訂后,新版規范基本收錄了美國、歐洲的大部分試驗方法,通過學習新版規范,可以幫助中國企業走出***,更好的在海外工程中與國外同行進行標準對接和技術交流。

  JTG E20新規范新增瀝青試驗方法

1.JPG

瀝青試驗解析

在14個新增試驗方法中,有4個規范涉及動態剪切流變儀DSR,加之原有的T0628 瀝青流變性質試驗(動態剪切流變儀法),在整套規范中,需要使用到動態剪切流變儀的試驗方法共計5個。

 

T0628 DSR試驗方法是美國AASHTO M320 Superpave PG分級試驗確定瀝青高溫等級的標準試驗方法。

 

T0666 MSCR試驗方法是美國AASHTO T350為更好的評價改性瀝青彈性恢復能力而開發的新一代試驗方法。

其加載方式區別于DSR試驗的連續正弦波,每個測試循環是在正弦波加載1秒后零應力恢復9秒,并以0.1kPa的應力循環加載20個周期(前10個周期調節樣品,后10個進行測試),再以3.2kPa的應力循環加載10個周期,測試整個試驗過程中可恢復應變和不可恢復應變的大小用于計算不可恢復的蠕變柔量。


MSCR試驗典型的時間-變形曲線

T0667 ZSVT0668 LSV是歐盟標準中新一代的瀝青試驗方法,用于評價瀝青抵抗高溫車轍變形的性能。

 

ZSV零剪切黏度試驗本質上是一個給定應力條件下的蠕變試驗(應力掃描),測得黏度 – 剪應力關系曲線和黏度 – 剪應變關系曲線。

ZSV瀝青應力掃描條件

2.JPG

LSV低剪切黏度則是先將瀝青在0.1Hz頻率,0.1應變幅度(有些可能更小)的振蕩條件下從高溫到低溫進行溫度掃描,計算等溫黏度EVT1;

并在EVT1條件下,按照1Hz-0.3Hz-0.1Hz-0.03Hz-0.01Hz-0.003Hz進行頻率掃描,通過黏度η-log(f)曲線外推得到零剪切黏度LSV。


 零剪切黏度 – 低剪切黏度 – 剪切變稀

T0672 LAS試驗方法是依據美國AASHTO TP101 LAS暫行試驗方法編寫,目的是為了評價瀝青的疲勞壽命。試驗首先在選定溫度下,在0.1-30Hz的頻率范圍內對瀝青進行頻率掃描,計算得到瀝青損傷前的材料固有參數α;再以10Hz的頻率以1.0%的臺階從0.1%到30%進行振幅掃描,通過測量得到的峰值剪切應變/應力,相位角平均值和動態剪切模量來計算疲勞性能模型和性能參數對瀝青的抗疲勞性能進行評價。


LAS的加載方法

T0669 聚合物分散試驗主要參考EN 13632標準編寫,這是目前歐盟用于評價瀝青與改性劑分散性的重要方法。

聚合物改性瀝青中的改性劑需要在瀝青中以一定程度的不連續相分布,使其在較長的使用壽命內保持完整結構,聚合物相的分布水平對黏合劑體系的物理性質具有重要的影響作用。為了觀察聚合物改性劑在瀝青中的分散性,我們通常使用熒光顯微鏡來進行定性觀察,熒光顯微鏡的光源落在激發激光器上,激發濾光器透射240nm ~ 490nm的光,該波長的光落在樣品表面,未被吸收的激發光和發射光被反射到彩色分束濾光器,反射短于510nm的光,透射波長更長的光。因為大多數聚合物產生***熒光,而瀝青保持黑色狀態,因此我們就可以在不同的放大倍數下評估聚合物的粒度及分布。

熒光顯微技術是一種技術成熟的測試手段,該試驗是一種定性試驗方法,不能用于評估改性劑的質量和性能。

T0670 瀝青斑點試驗主要參考AASHTO T102試驗方法編寫,用于評價瀝青各組分的相容性,測定瀝青在加熱過程中是否過熱。通過對測試后樣品的外觀進行人眼識別來定性判斷為“陽性(相容性差)”或“陰性(相容性良好)”,來作為評判結果。

T0671 瀝青拉伸性能試驗(測力延度法)是在傳統的延度試驗儀上增加高分辨率的力學傳感器測量延度試驗時瀝青的拉力,通過計算測力延度比的方法來評價改性瀝青的內聚力,因為該方法能夠很好的表征聚合物改性瀝青的黏彈性能(拉伸延長的后期會出現明顯的第二峰值)。歐盟(EN 13589/EN 13703)和美國(AASHTO T300)均將該試驗作為評價改性瀝青性能的標準試驗方法。

T0673 SBS含量測定試驗用于測量聚合物改性瀝青中的SBS改性劑含量,需要的儀器是傅里葉變換紅外光譜儀。使用傅里葉變換紅外光譜分析技術對瀝青組分進行識別,是近年來飛速發展和快速普及的測試技術,在美國有AASHTO T302試驗標準(測試聚合物改性瀝青中的SBR、SB和SBS含量),國內有浙江省的地方規范DB 33/T 989-2015改性瀝青中SBS含量的測定(紅外光譜法)。除此以外,基于任何兩種不同的瀝青都具有不同的紅外光譜圖這一特性(類似于人的指紋)我們通常還使用這種方法用于在現場控制不同批次的瀝青是否摻假的質量控制。

光譜學測試方法對建筑材料進行指紋識別的應用評估中也推薦了這種試驗方法。據我們的了解和判斷,紅外光譜儀有大規模普及的趨勢,今后將是每個瀝青材料實驗室的必備工具之一。



典型的瀝青紅外譜圖

 

T0674 擺式儀測定瀝青黏結力試驗參照歐盟標準EN 13588編寫,主要目的用于測試瀝青的黏結力,這種黏結力主要指瀝青破壞過程時,內部的撕裂。測試方法類似于擺式儀測量路面抗滑性的原理,通過擺錘敲擊粘結了瀝青的試塊后停留的高度,來計算黏結力(J/cm2)。

T0675 集料-瀝青黏附性試驗(旋轉瓶法)參照歐盟標準EN 12697-11編寫,主要用于測定集料和瀝青之間的粘附力以及其對組合剝離的敏感性影響,也可以用于測定水對集料和瀝青在含或不含黏附劑兩種情況下的影響。

T0676 橡膠瀝青旋轉黏度試驗(Hakke黏度計法)是一種非常快速、簡單的試驗方法,可以在現場迅速測試橡膠瀝青的哈克黏度。 

T0677 黏層油黏結強度試驗(剪切法)T0678 黏層油黏結強度試驗(拉拔法)

瀝青路面的層間黏結強度不足導致的路面損壞近年來成為業界比較關注的問題(例如水平推移、擁包層間脫離及車轍等)。室內層間黏結強度試驗的基本思想就是造成黏結層位置的破壞,導致破壞產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。也就是拉拔和剪切兩種試驗方法。

T0679 瀝青中含磷量試驗主要參考美國AASHTO TP78試驗標準編寫,目的用于測試瀝青或瀝青殘留物中是否含有多磷酸(PPA)。該試驗方法是基于材料發生化學反應時會伴隨顏色改變的原理進行測試,因此是一種定性分析方法。

來源:土木工程檢測


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