沥青溷合料作业指导书（JTGE20-2011版）Word文档下载推荐.docx
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16
T0603沥青密度与相对密度试验
49
17
T0604沥青针入度试验
53
18
T0605沥青延度试验
58
19
T0606沥青软化点
61
T0607沥青溶解度试验
64
21
T0609沥青薄膜加热试验
68
22
T0610沥青旋转薄膜加热试验
72
23
T0611沥青闪点与燃点试验（克利夫兰开口杯法）
75
T0614沥青灰分含量试验
77
25
T0615沥青蜡含量试验
81
26
T0619沥青运动粘度试验（毛细管试验）
84
27
T0620沥青运动粘度试验（真空减压毛细管法）
87
28
T0624沥青粘韧性试验
90
T0625沥青旋转粘度试验（布洛克菲尔德粘度计法）
93
30
T0654乳化沥青与粗集料粘附试验
95
31
T0657乳化沥青与水泥拌合试验
97
32
T701沥青混合料取样法
99
33
T0661聚合物改性沥青离析试验
101
T0702沥青混合料试件制作方法
104
35
T0703沥青混合料制件方法（碾压法）
109
36
T0704沥青混合料试件制作方法（静压法）
113
T0705沥青混合料制件方法（表干法）
115
38
T0706压实沥青混合料密度试验（水中重法）
123
T0707压实沥青混合料密度试验（蜡封法）
125
40
T0708压实沥青混合料密度试验（体积法）
128
T0709沥青混合料马歇尔稳定度试验
130
42
T0710沥青路面芯样马歇尔试验
134
43
T0711沥青混合料理论最大相对密度试验（真空法）
T0712沥青混合料理论最大相对密度试验（溶剂法）
136
45
T0715沥青混合料弯曲试验
138
46
T0716沥青混合料劈裂试验
141
T0718沥青混合料抗剪强度试验（三轴压缩法）
145
48
T0719沥青混合料车辙试验
150
T0726从沥青混合料中回收沥青的方法（阿布森法）
153
50
T0726从沥青混合料中回收沥青的方法（旋转蒸发器）
156
51
T0730沥青混合料渗水试验
158
52
T0732沥青混合料谢伦堡沥青析漏试验
160
T0733沥青混合料肯塔堡飞散试验
162
54
T0752稀浆混合料湿轮磨耗试验
164
1 沥青弯曲蠕变劲度试验
（弯曲梁流变仪法）
一、目的与适用范围
1.1本方法用弯曲梁流变仪测定沥青的弯曲蠕变劲度和m值。
测量的弯曲蠕变劲度范围为20～1OOOMPa。
1.2本方法适用干原样沥青、压力老化后的沥青和薄膜烘箱（或旋转薄膜烘箱）后的老化沥青。
1.3根据本方法进行试验时，若试件的形变大于4mm或小于0.08mm时，试验结果无效。
二、仪具与材料
2.1弯曲梁流变仪试验系统由以下几部分组成：
2.1. 带有试件支架的加载框。
2.1. 将试件保持在试验温度下并提供浮力以抵消试件重力的恒温浴。
2.1. 计算机控制和数据自动采集系统元件。
2.1. 试样梁模具。
2.1. 检量和校正系统的梁。
2.2试验系统基本技术要求和参数
2.2.1加载框：
由一套试件支架、加载轴、荷载传感器、荷载调零装置、加载装置及位移测量传感器等组成。
示意图如图T0627-1所示。
图T0627-1弯曲梁流变仪示意图
1-温度传感器;
2-沥青试件;
3-控制与数据采集；
4-位移传感器;
5-加载轴;
6-空气轴承;
7-荷载传感器;
8-水槽;
9-试件支架
2.2.2加载系统：
能向试件施加35mN±
5mN的接触荷载，试验过程中将试验荷载
保持在980mN±
50mN以内。
技术要求如下：
1）加载系统要求：
试验荷载的升压时间应不少于5s。
开始试验时系统在0.5～5s内将接触荷载从35mN±
5mN增加到初始试验荷载980mN±
50mN，此时试验荷载应稳定在平均试验荷载±
50mN之内，之后稳定在平均试验荷载±
10mN。
2）加载轴：
带有半径为6.3mm±
1.3mm球形接触点。
3）荷载传感器：
用来测量初始接触荷载和试验荷载。
最小量程应不小于2.00N，分辨率不小于2.5mN。
4）线性差动式位移传感器（LVDT）：
量程不小于6mm，分辨率不小于2.5μm。
5）试件支架：
接触半径为3.0mm士0.3mm由不锈钢或其他防腐蚀金属制成的支架。
2.2.3温度传感器：
测量范围为0～-36℃，精确至士O.1℃。
2.2.4恒温浴：
在-36～0℃范围能将浴内各点温度保持在试验温度±
0.1℃。
2.2.5数据采集系统分辨率：
最小荷载2.5mN，最小形变为2.5pm和最小恒温浴内温度变化为±
当接触荷载转换到试验荷载信号被激活时，数据采集系统将及时感受该点。
数据采集系统将记录在8.0s、15.0s、30.0s、60.0s、120.0s和240.0s的荷载和形变。
2.2.6试件模具：
材料为铝板或不锈钢（也可用硅橡胶）。
模具内部尺寸为：
长
127mm±
2.Omm、厚6.35mm±
0.05mm、宽12.70mm±
0.05mmo图T0627-2为试件成型示意图。
图T0627-2试件成型示意图（铝板）
1-醋酸盐塑料;
2-0形橡胶圈;
3-沥青样品;
4-铝模
2.2.7不锈钢（厚）梁：
长127mm±
2.Omm、宽12.7mm±
0.1mm、厚6.4mm土0.1mm；
不锈钢（薄）梁：
0.5mm、宽12.7mm±
0.1mm、厚1.0～1.6mm。
2.2.8标准砝码：
通常需要4个,每个质量100.0g±
0.2g，用于BBR荷载传感器的标定。
2.2.9标准温度计：
分度值0.1℃；
的浸入式玻璃液体温度计，用于检査温度传感器的温度。
2.2.10塑料片：
厚度为0.08～0.15mm的干净塑料片，塑料片不会因热沥青的作用而变形。
2.2.11丙三醇一滑石粉混合物：
用作金属模具内端面上的隔离剂。
可用20%的丙三醇和80%的滑石粉。
2.2.12恒温浴液体：
不被沥青吸附及不影响沥青性质的溶液。
液体在试验温度下的相对密度应不超过1.05，合适的液体包括乙醇、甲醇、稳定的异丙醇、丙三醇一甲醇一水的混合液（例如：
60%的丙三醇，15%的甲醇,25%的水），也可使用其他试剂，但不得使用硅酮或含有硅酮类的混合物。
三、方法与步骤
3.1准备工作
3.1.1按操作说明书打开软件、加载和数据采集系统。
3.1.2选择试验温度并将浴液的温度调节到所选温度。
试验前将温度恒温到试验温度
±
3.1.3打开空气轴承,用荷载调节器调节加载轴，使它在垂直路径约中间点处自由漂浮。
3.1.4调节负载设置：
将厚6.4mm的不锈钢梁放在支架上，调节相关按钮，使接触荷载达到35mN±
10mN，相应的初始试验荷载应为980mN±
50mN。
3.1.5系统检查：
在每次进行试验前，将厚度为1.0～1.6mm的不锈钢（薄）梁放在样品支架上，按程序要求操作测定薄梁模量，模量值应在薄梁模量的标准值范围内。
3.1.6温度传感器的检查：
当试验温度改变时，用标准温度计显示的温度与数据采集系统显示的温度进行比较，数据采集系统显示的温度与标准温度计显示的温度差应该在
0.1℃内。
3.2试件制备
3.2.1金属模具的准备
将模具清理干净，在模具的3个长金属部分的内表面涂一层石油基润滑脂，用润滑脂将塑料片平粘到金属上。
1）将塑料片放在金属表面，用手指挤压塑料片，靠摩擦力将塑料片压在金属表面上。
2）在两个端件的内表面涂一层丙三醇和滑石粉的混合物，以防止沥青粘到金属端件上。
3）按图T0627-2安装模具。
用Ｏ形橡胶环将模件紧紧捆在一起。
检査模具，用力将塑料片向金属表面压，以挤出气泡。
4）安装结束后，将模具放在室温下等待浇注沥青。
3.2.2试件的制备
1）按本规程T0602的方法准备试样。
将沥青在烘箱中加热，直到沥青充分流动，成为容易浇注的状态。
2）浇注试件（金属模）：
模具放在室温下，将沥青从模具的一端向另一端来回浇注，使沥青略高出模具。
倾倒时使盛样容器距模具顶端20～30mm，以单一路径向另一端浇注沥青，将倒满沥青的模具在室温下冷却45～60min。
冷却到室温后,用热刀切掉并切平冷却后高出模具顶端的沥青样品。
3.2.3试件的存放和脱模
1）试验前将模具中的试件置于室温下，试件浇注完后应在4h内完成试验。
2）在脱模前，将含试件的金属模放在冷却室或水浴中冷却，保证试件在脱模时不变形。
冷却温度宜采用-5±
5℃，冷却时间为5～10min。
3）当模具内试件已达到脱模条件时，宜立即拆掉金属模具将试件移出。
为了避免试件变形，应将塑料片和侧模从试件上滑动脱模。
注：
在脱模过程中,小心拿好试件不要使试件变形。
变形的试件将会影响测得的劲度和
m值。
四 试验步骤
4.1试件脱模后，立即将试件放入达到试验温度的恒温浴中，恒温保持60min土5min
后，将试件安放在支架上，保持恒温浴温度在试验温度±
4.2将试件资料、试验荷载、试验温度等有关信息输入到计算机中。
4.3向试件手动施加一个35mN±
10mN的接触荷载，施加荷载时间不能大于10s，且保证试件和荷载头之间的接触。
4.4激活自动试验系统，加载过程为：
1）在１s±
0.1s内施加980mN±
50mN的初始荷载。
2）将荷载减少到35mN±
10mN，维持20s士1s。
3）施加试验荷载980mN±
50mN，维持时间为240s。
计算机将从0.5s起，以0.5s的时间间隔自动记录并计算荷载及形变值。
4）卸去试验荷载并返回到35mN±
10mN的接触荷载。
5）从支架上移走试件进行下一个试验。
2 沥青流变性质试验（动态剪切流变仪法）
1.1本方法适用于测定沥青的动态剪切模量和相位角。
沥青动态剪切模量测量值的范围0.1～lOMPa，相应的温度范围为5～85℃。
1.2本方法适用于原样沥青、压力老化后的沥青和薄膜烘箱（或旋转薄膜烘箱）后的
老化沥青。
如用于含有颗粒的沥青，本标准试验方法只适用于颗粒尺寸小于250μm的沥青。
1.3通过本方法测得的复合剪切模量和相位角经计算可以确定沥青性能（PG）分级等级。
2.1动态剪切流变仪：
试验系统由平行金属板、环境室、加载设备、控制和数据采集系统组成。
其基本原理如图T0628-1所示。
作用应力或应变
振荡板位置B
图T0628-1动态剪切流变仪基本原理1-沥青;
2-振荡板;
3-固定板
2试验系统基本技术要求和参数
2.2.1试验板：
两种规格的表面光滑的金属板。
一块直径为8.00mm±
0.05mm;
另一块直径为25mm±
0.05mm。
2.2.2环境室：
用来控制试验时试件的温度，通过加热或冷却维持一个恒定的试件环境。
环境室中加热或冷却试件的介质应为不影响沥青性质的液体或气体。
2.2.3温度控制器：
在5～85℃温度范围内可将试件温度控制在试验温度士0.1℃内。
2.2.4加载设备：
可以向试件施加10rad/s±
0.1rad/s频率的正弦振荡荷载。
加载方
式可采用应力控制荷载或应变控制荷载。
2.2.5控制和数据采集系统：
可记录温度、频率、偏转角和扭矩。
应满足表T0628-1中规定的精度要求。
表T0628-1控制和数据采集系统精度要求
测定值
精度
温度
0.1°
c
扭矩
10mN•m
频率
1%
偏转角度
lOOμrad
2.2.6温度传感器：
精确至±
2.3试件修整器：
刮刀或刀片，用于修整试件。
3.1.准备工作
3.1.1按本规程T0602的方法准备试样3加热沥青至足够流动状态，用来浇注试件，原样沥青加热的温度不宜高于135℃，改性沥青加热温度不超过163℃。
在加热过程中给样品加盖，并适当进行搅拌以保证样品的均匀性和赶走气泡。
3.1.2将选择的试验板固定于试验机上，在试验温度下，建立试验板零间隙水平。
向上移动顶板，使板间隙为1mm士0.05mm（直径25mm，用于原样沥青和薄膜烘箱或旋转薄膜烘箱老化后的沥青）或2mm±
0.05mm（直径8mm,用于压力老化后的沥青）。
3.1.3仔细清洁试验板表面，使沥青均匀牢固地粘到试验板上。
当采用8mm试件时，将环境室温度升到约45℃；
当采用25mm试件时，将环境室升到试验温度或试验温度范围的初始温度。
3.1.4取出试验板，将沥青浇注在试验板的中心处，使得沥青基本覆盖整个板（除了周边留有2mm宽外）。
待沥青变硬后将试验板装回流变仪。
3.1.5移动试验板挤压两个试验板间的试件，加热试件修整器，修整周边多余的沥青。
3.1.6试件修整后，调整间隙到试验间隙。
3.2试验步骤
3.2.1调整好试验板间隙后，将试件温度升到试验温度±
1）当对沥青进行确认试验时，从沥青性能分级要求（PG）中选择合适的试验温度。
2）将温度控制器设定到所需要的试验温度±
0.1℃：
，对试件恒温至少10min，然后
开始试验。
3.2.2在应力或应变控制方式下进行试验。
1）当采用应力控制方式时，从表T0628-2中选择合适的应力值进行试验。
动态剪切流
变仪能自动控制应力,不需操作者调整。
2）当采用应变控制方式时，从表T0628-3中选择合适的应变值进行试验。
动态剪切流变仪能自动控制应变，不需操作者调整。
表T0628-2目标应力值
材料
临界值（kPa）
应力（kPa）
目标水平
范围
原样沥青
C*/sin6
≥1.0
0.12
0.09～0.15
TFOT/RTFOT残留物
G*/sin5
≥2.2
0.22
0.18～0.26
PAV残留物
G*sin5
≤5000
50.0
40.0～60.0
G*为复合剪切模量。
表T0628-3目标应变值
应变（％）
目标值
G*/sinS
9～15
8～12
0.8～1.2
3.2.3当温度达到平衡时，设备将自动以10md/s的频率和选择的应力（或应变）目标值进行试验，第一次10个循环,不记录数据，第二次10个循环，记录数据，用于计算复合剪切模量和相位角。
记录和计算均由数据采集系统完成。
3.2.4试件制备和修整结束后，应立即进行试验。
在多个温度下进行试验时，从试件加热到整个试验结束应在4h内。
3 沥青断裂性能试验
（直接拉伸法）
1.1本方法规定了用直接拉伸试验测定沥青破坏应变和破坏应力的方法，适用于原样沥青、沥青旋转薄膜烘箱试验后（RTF0T）和沥青压力老化容器老化（PAV）后的沥青材料。
试验温度范围：
0～-36℃。
2本试验方法只适用于颗粒尺寸小于250μm的沥青。
2.1直接拉伸试验仪主要由以下几部分组成：
2.1.1以闭路耦合反馈控制的位移与加载系统。
2.1.2试件夹持系统。
2.1.3低温液体冷浴槽。
2.1.4荷载测量和伸长测量记录仪。
2.1.5温度检测和记录设备仪。
2.1.6数据自动采集和显示系统。
2.1.7信号控制器：
控制力、位移及应变，并与计算机连接。
2.2直接拉伸试验仪的技术要求和参数：
2.2.1具有温控系统的加载设备：
加载能力不小于500N。
加载系统可安装于桌面。
夹持系统应浸没在冷却液中。
夹具应在液体表面下至少25mm，通过直接拉伸试件完成加载。
图T0629-1为直接拉伸试件示意图。
图T0629-1直接拉伸试件示意图
2.2.2试件夹持系统：
具有轴向拉力和自动对中能力。
保证塑料端模能挂上去。
2.2.3冷冻机和冷浴槽：
冷冻机通过管道与冷却槽相连接。
冷浴槽应有足够的空间，能容纳试件和夹持系统。
温度控制范围为试验温度±
2.2.4荷载测量和记录系统：
荷载最小量程为500N，用灵敏度为0.1N的荷载传感器测量，用数据采集系统分析数据，荷载和应力显示精度为0.1N。
2.2.5伸长测量和记录系统：
精确至1μm。
2.2.6数据采集系统：
计算机应具备自动显示荷载、伸长量、温度和应力一应变曲线的功能。
2.3冷却液：
宜采用醋酸钾溶液，也可用质量比42%的乙酸钾粉末和58%的去离子水或蒸馏水的混合液。
2.4试模：
由铝合金制成。
2.5标准温度计：
分度值0.1℃。
2.6烘箱：
温度为160℃±
5℃的强制对流式烘箱。
2.7隔离剂：
质量比1：
1的甘油和滑石粉调成的混合物。
2.8溶剂：
用于清洁试模、端模和板，可用石油醚、庚烷等无溶解性和无腐蚀性的溶剂。
3.1.1按本规程T0602的方法准备试样。
将冷浴槽设定在要求的试验温度并稳定于
0.1℃范围内。
将沥青样品加热，直至呈容易浇注状态，但加热温度不宜超过135℃；
对于改性沥青或者老化后的沥青，应保证浇注时的流动度，且加热温度不宜超过165℃。
加热时间应尽量短，为保证均匀性可以稍加搅拌，搅拌时应小心不要让气泡裹进沥青中。
3.1.2用隔离剂涂满试模的两个内侧模板，使其金属表面均匀分布一薄层隔离剂，金属表面无暴露部分。
将一张预先裁好的隔离纸放在试模的托板上，将侧模板放在隔离纸上，将端模放在试模的两端，将另一侧模放在底板上形成一个完整的试模组件。
把试模组件放在一个平整的瓷砖上，并放入163℃烘箱中保温30min。
3.1.3从烘箱中取出瓷砖和试模，置于平坦的台面上，然后一次性浇注成型。
热沥青的液面应稍稍高出试模表面，便于冷却后修整。
3.1.4将试模在室温下自然冷却约60min，然后用热刮刀刮平顶部多余沥青。
注意，修整后的沥青试件表面应是平整的。
3.1.5将带模试件放入0℃冰箱或冷浴中冷却5min左右，待试件变硬后小心脱模。
注意，在脱模过程中应避免扭曲或弯曲试件,否则影响试验结果。
3.2.1按3.1所述准备6个试件。
3.2.2设定冷浴温度至试验温度，稳定至±
0.2℃；
然后按程序将力值调零。
3.2.3将试件放人恒温的冷浴中养护60min±
5min；
然后用专用夹子夹住试件，将试件安装在销子上。
注意，试模的孔与样品架的上下轴相吻合。
3.2.4试件就位后，检查试件是否安放平稳。
注意，此时计算机上显示的力值数值应小于0.1N，否则需检查原因。
3.2.5设定拉伸速率为lmm/min。
将位移及应变复零，开始试验。
3.2.6当试件拉断或应变超过10%时停止试验，并移走试件和沥青碎片。
3.2.7当荷载达到峰值时试件突然断裂，记为脆性破坏，此时为最大应力状态下的最大应变;
如果试件达到最大应力时未断裂而继续变形，则破坏应变记录为相应于最大应力时的应变；
当应变超过10%时，不必继续试验，记录破坏应变为“大于10%”，该沥青满足有关规范试验温度下的要求。
3.2.8记录破坏荷载和试件的破坏形状，如果试件在颈部破坏，则记录破坏数据并注明在颈部；
如属于超过10%未断裂，则记录10%伸长时的荷载并注明试件没有断裂。
3.2.9重复3.2.2～3.2.7步骤，直至6个试件测试完毕。
3.2.10塑料端模可重复使用，试验完成后应认真清洗。
将塑料端模浸在溶剂中，然后用柔软的布擦干净，再用干净的肥皂液或洗涤剂去除黏结面上溶剂留下的油膜。
4计算
按照式（T0629-1）计算每个试件的破坏应力。
sf=Pf/A
（T0629-1）
式中sf——破坏应力（MPa）；
Pf——破坏荷载（N）；
A——试件的初始横断面积（mm2）。
按照式（T0629-2）计算每个试件的破坏应变。
x=d/L
（T0629-2）
f f
式中：
xf——破坏应变（mm/mm）；
df——破坏时伸长值（mm）；
L——试件有效拉伸长度（mm）。
4压力老化容器加速沥青老化试验
1.1本方法采用高温和压缩空气在压力容器中对沥青进行加速老化，目的是模拟沥青在道路使用过程中发生的氧化老化，用来评价不同沥青在试验温度和压力条件下的抗氧化老化能力，但不能说明混合料因素的影响或沥青实际使用条件下对老化的影响。
1.2本方法使用的样品为旋转薄膜烘箱试验方法得到的残留物。
2.1压力老化试验仪（PAV）
如图T0630-1所示，主要由以下几部分组成：
图T0630-1压力老化试验仪（PAV）示意图
1—压缩空气瓶；
2-压力调节器；
3-针阀；
4-压力计；
5-安全膜；
6-压力缓
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