沥青胶结料稠度试验方法技术

沥青胶结料稠度测试方法是一种沥青胶结料高温性能试验的方法，该方法包括如下步骤：步骤１：取沥青样品，加热至流动状态，沥青浇注于试模内芯（１）与试模外壁（２）之间的间隙中，形成环形试件沥青（３）；步骤２：在空气中冷却，切除试件沥青（３）高于试模的部分；步骤３：把试件沥青（３）放入目标测试温度的水浴内，取下试模底座（４），在水浴内替之以测试底座（９），然后放入稠度测试仪内安装在托板（６）上，采用旋紧套筒（７）固定试件和托板，把稠度测试仪的拉钩（８）与试模内芯（１）顶部的圆环形内芯挂钩（５）相连接；步骤４：设定稠度测试的参数，读取测试结果，形成报告。为沥青稠度指标的提出和标准的建立提供测试的合理操作步骤和必要的试验方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种，属于沥青胶结料高温性能试验的技 术领域。
技术介绍
随着国民经济的持续高速发展，交通量迅速增长，车辆大型化、超载严重、 交通渠化等现象，使沥青混凝土路面面临严峻的考验，导致沥青路面出现种种问 题，其中车辙等沥青路面的高温流动变形是世界各国普遍关注的路面损坏形式之 一。据国际上的统计资料，在高速公路及城市干线道路上，车辙是路面使用性能 降低、导致损坏的最主要原因。在许多国家，高速公路路面维修、罩面的原因中， 车辙的比率高达80%以上。与开裂、水损坏等路面其它病害相比，车辙的危害性 最大，直接危害到行车安全，而且车辙不仅发生在路面结构表层，还经常危急中 下面层，给维修带来困难，因此，世界各国历来把防治车辙放在路面建设的首要 位置。导致路面车辙的因素虽然很多，但作为沥青混合料重要组成部分的沥青胶结 料对此有着重要的影响。SHRP研究认为，矿料级配的贡献率占到60%，沥青胶结 料提供40%的抗车辙能力，可见合理评价沥青胶结料的高温性能有助于改善路面 的高温稳定性。目前沥青高温指标主要有实测软化点TTO、当量软化点Tsoo、 60'C粘度、针入 度指数PI以及SHRP研究成果的车辙因子G7sinS等。但研究表明，对于蜡含量较 高的沥青，测量得到的软化点经常出现假象，并不能真实的反映沥青的高温性能， 且即使在规程要求升温速率5土0.5TVmin范围内，测试得到的软化点也会相差 1.6°C。在当量软化点L。。计算时，虽然规范规定回归斜率是由5个温度的针入度 得到的，但针入度测量的准确性和回归曲线的非线性对T8。。都具有较大影响，仅仅 比较当量软化点来确定高温性能的好坏是不合适的。采用真空减压毛细管法测试60'C粘度时，应严格控制沥青流出的时间和选择合适的毛细管型号，由于试验设 备比较昂贵、操作复杂，目前在我国大面积推广应用还存在困难。PI是由0 40 'C温度下测得针入度计算所得，因而只能反映该温度区间的温度敏感性，对于高 温区敏感性的反映并不明显。车辙因子G7sinS作为美国SHRP计划的研究成果被 认为可以评价沥青结合料高温性能的指标。但国外研究发现基质沥青的车辙因子 与车辙状况相关性很好，而对于改性沥青，车辙因子G7sinS与车辙状况没有明显 的关系。总之，现阶段评价沥青高温性能指标都存在不足。针对常规高温指标的缺点，澳大利亚早在上世纪七十年代就利用粘弹计对沥 青稠度进行了初步研究，并基于沥青稠度与沥青混合料和路面高温性能良好的相 关性，澳大利亚已把沥青稠度作为其指标体系的分级指标。 一些国家在真空减压 毛细管法测试6(TC粘度困难时，也把沥青稠度作为沥青高温指标。在我国，针对 常规高温指标的不足以及稠度在评价沥青性能上的优势，道路部门也进行了沥青 稠度的相关研究，其中东南大学联合河南省高远公路养护技术有限公司参照国外 研究成果和沥青稠度的物理意义，于2002年在国内首先研发了沥青稠度测试仪。 沥青稠度测试仪的研发和稠度的引入为沥青稠度和沥青高温性能的研究奠定了基 础。沥青稠度测试仪之初，主要是参照国外的操作方法进行试验，在我国尚未形 成标准的试验方法。由于稠度仪是我国自行研制，在硬件和软件等方面与国外设 备不尽相同，采用与国外相同的试验方法显然是不合理的，因此，有必要研究适 合我国沥青稠度测试仪的稠度测试方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种，为沥青稠度 指标的提出和标准的建立提供测试的合理操作步骤和必要的试验方法。 技术方案为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是 1.目的与适用范围本方法适用于测定道路石油沥青、改性沥青稠度测试以及液体石油沥青蒸馏 或者乳化沥青蒸发后残留物的稠度测试。基质沥青、改性沥青通常的测试温度范围为15'C 45'C、 15°C 60°C，拉伸 速度为0.1mm/s 100mm/s，试验时应当根据具体沥青材料选择合适的试验温度和 拉伸速度， 一般温度越高采用的拉伸速度也应适当提高。稠度测试所得的稠度测试值、稠度曲线和弹性恢复曲线应当注明所采用的试模类型、试验温度和拉伸速 度。2. 仪具与材料(1) 稠度测试仪，由下列部分组成① 传动系统和模具，传感系统控制的拉伸速度为0.1mm/s 100mm/s，模具包 括A型模和C型模；② 传感系统，包括测力传感器和位移传感器。测力传感器精度应小于0.1%， 位移传感器测试精度小于0.05mm;③ 温度控制系统，包括带有阻尼板的水箱和温度传感器，传感器精度小于o.rc;④ 数据采集系统和显示设备。(2) 烘箱温度范围为30crc，控温准确度为rc。(3) 标准温度计，分度为o.rc。(4) 平直刮刀。(5) 甘油滑石粉隔离剂(甘油与滑石粉的比例为质量比2 : 1)。3. 方法与步骤步骤h取沥青样品，加热至流动状态，沥青浇注于试模内芯与试模外壁之间 的间隙中，形成环形试件沥青；步骤2:在空气中冷却，切除试件沥青高于试模的部分；步骤3:把试件沥青放入目标测试温度的水浴内，取下试模底座，在水浴内替 之以测试底座，然后放入稠度测试仪内安装在托板上，采用旋紧套筒固定试件和 托板，把稠度测试仪的拉钩与试模内芯顶部的圆环形内芯挂钩相连接；步骤4:设定稠度测试的参数，读取测试结果，形成报告。所述步骤1的试模个数为3个。所述步骤2的冷却温度为23X:土3。C，冷却时间为2h。所述步骤3中试件在水浴中时间至少15min。所述步骤4的稠度试验结果，应由3个平行试验结果的离散程度确定，当离 散系数小于2%时，以三个平行试件的稠度平均值作为试验结果，否则，重新试验。 (1)准备工作①试模的选择。基质沥青选用C型模，改性沥青选用A型模。制备隔离剂，以甘油滑石粉=2 : i配置，充分搅动其混合物，直至均匀为止。② 把试模的底座水平放置，在其内表面涂抹一薄层隔离剂，隔离剂应当把底 座完全覆盖。③ 给各底座装配合适的内芯(O和外套(2)，注意外套和内芯应当以不需要 外力施加、容易装配为好。把装配好的试模放置于一平板上， 一起放入120'C烘箱 内10min 30min后取出。-④ 沥青试样的加热。取一定质量的沥青，加热至较好的流动状态，并充分搅 动沥青试样，彻底排除水分和空气，保证试样的均匀。⑤ 沥青试样的浇注。把加热后的沥青试样立即注入加热后试模的环形间隙(3) 中，应只从一点倒入沥青，避免空气进入，直至注满环形间隙、上表形成一个凸 面为止。将未用完的沥青放入烘箱内保持恒温。⑥ 把样品模放入空气中冷却30min，观察环形间隙内沥青形状，当上表形成 凹面、凹面底部低于模上表面时，从烘箱内取出未用完的沥青试样，注入凹面内 至注满、上表面为凸面为止。⑦ 把制作完成的样品模在23'C士3'C的空气中冷却至少2h。⑧ 取出冷却后的样品模，用刮刀刮除样品模上多余的沥青，确保沥青试样的 高度与试模高度一致。刮刀可以适当的加热，但温度不宜过高。⑨ 向稠度仪水箱内加入质量mo的水(饮用水)，加入rm二0.3mo的食盐，形 成密度为1.03g/cmS的混合物水浴。(2)试验步骤① 把在23'C士3'C空气中冷却的样品模直接放入稠度仪测试温度的水浴中恒 温，恒温时间宜长于20min。② 根据所制备样品模的类型和稠度测试温度，选择合适的试验参数，推荐的 参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沥青胶结料稠度测试方法，其特征在于该方法包括如下步骤：步骤１：取沥青样品，加热至流动状态，沥青浇注于试模内芯（１）与试模外壁（２）之间的间隙中，形成环形试件沥青（３）；步骤２：在空气中冷却，切除试件沥青（３）高于试模的部分；步骤３：把试件沥青（３）放入目标测试温度的水浴内，取下试模底座（４），在水浴内替之以测试底座（９），然后放入稠度测试仪内安装在托板（６）上，采用旋紧套筒（７）固定试件和托板，把稠度测试仪的拉钩（８）与试模内芯（１）顶部的圆环形内芯挂钩（５）相连接；步骤４：设定稠度测试的参数，读取测试结果，形成报告。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓明，陈俊，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]