1 目的與適用范圍
本方法適用于測(cè)定瀝青混合料在凍融循環(huán)作用下的劈裂強(qiáng)度比,評(píng)價(jià)瀝青混合料的水穩(wěn)定性,適用于公稱最大粒徑不大于 31.5mm 的熱拌瀝青混合料,也可用于評(píng)價(jià)改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性能。
2 儀具與材料
2.1 凍融劈裂試驗(yàn)儀:含加載裝置、測(cè)力傳感器,加載速率可控制在 50mm/min±5mm/min,測(cè)力精度 0.01kN,可自動(dòng)記錄劈裂破壞荷載。
2.2 馬歇爾擊實(shí)儀:同 T0709 試驗(yàn)要求,用于制作馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)試件。
2.3 恒溫水浴:可實(shí)現(xiàn)兩種控溫模式,分別為 25℃±0.5℃和 - 18℃±2℃,容量可同時(shí)放置多個(gè)試件,配備冷凍功能。
2.4 真空飽水裝置:含真空容器、真空泵,可將真空度控制在 98.0kPa±1.0kPa,用于試件的真空飽水處理。
2.5 密封袋:耐熱、耐低溫,用于封裝凍融循環(huán)的試件。
2.6 試件高度測(cè)定儀、游標(biāo)卡尺:精度 0.01mm,用于測(cè)量試件尺寸。
2.7 天平:感量不大于 0.1g,用于稱量試件質(zhì)量。
2.8 其他:蒸餾水、凡士林、棉紗、脫模器等。
3 方法與步驟
3.1 準(zhǔn)備工作
3.1.1 按照 JTG 3410—2025 規(guī)程 T0702 方法制作馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)試件,將試件分為兩組,每組不少于 4 個(gè),標(biāo)記為 A 組(未凍融)和 B 組(凍融循環(huán))。
3.1.2 測(cè)量所有試件的直徑、高度和質(zhì)量,剔除尺寸偏差超出 63.5mm±1.3mm 的試件,保證兩組試件的平均尺寸和質(zhì)量基本一致。
3.1.3 對(duì) B 組試件進(jìn)行真空飽水處理:將試件放入真空容器,抽真空至 98.0kPa±1.0kPa,保持 15min,然后向容器中注入蒸餾水,使試件浸沒,繼續(xù)保持真空 5min 后,解除真空,讓試件在水中靜置 30min±5min。
3.1.4 將飽水后的 B 組試件分別裝入密封袋,向袋內(nèi)注入 10mL 蒸餾水,密封袋口,將密封好的試件放入 - 18℃±2℃的恒溫水浴中冷凍 16h±1h。
3.1.5 冷凍結(jié)束后,取出 B 組試件,立即放入 60℃±1℃的恒溫水浴中水浴 24h±1h,完成一次凍融循環(huán),水浴結(jié)束后將試件置于 25℃±0.5℃的水中冷卻 2h±0.5h。
3.1.6 將 A 組試件直接置于 25℃±0.5℃的恒溫水浴中保溫 2h±0.5h,同時(shí)啟動(dòng)凍融劈裂試驗(yàn)儀,預(yù)熱并調(diào)試設(shè)備,檢查加載系統(tǒng)和測(cè)力傳感器是否正常。
3.2 試驗(yàn)操作
3.2.1 從恒溫水浴中取出 A 組試件,用棉紗吸干表面水分,將試件置于劈裂試驗(yàn)儀的上下劈裂壓頭之間,對(duì)中放置,壓頭與試件接觸處可墊薄濾紙。
3.2.2 以 50mm/min±5mm/min 的加載速率對(duì)試件進(jìn)行劈裂加載,直至試件破壞,試驗(yàn)儀自動(dòng)記錄破壞時(shí)的最大劈裂荷載(
P1,單位 kN),按此方法完成 A 組所有試件的測(cè)試。
3.2.3 按上述相同方法對(duì)完成凍融循環(huán)的 B 組試件進(jìn)行劈裂試驗(yàn),記錄每個(gè)試件的最大劈裂荷載(
P2,單位 kN)。
3.2.4 試驗(yàn)過程中,若試件出現(xiàn)偏心加載、提前破損等情況,此次試驗(yàn)結(jié)果作廢,需重新補(bǔ)做試件。
4 數(shù)據(jù)處理
4.1 按式(T0729-1)計(jì)算單個(gè)試件的劈裂強(qiáng)度:
R=0.006287×P/h式中:R 為劈裂強(qiáng)度(MPa);P 為試件劈裂破壞荷載(kN);h 為試件的實(shí)際高度(mm),計(jì)算結(jié)果精確至 0.01MPa。
4.2 分別計(jì)算 A 組(
R1)和 B 組(
R2)試件劈裂強(qiáng)度的算術(shù)平均值,精確至 0.01MPa。
4.3 按式(T0729-2)計(jì)算凍融劈裂強(qiáng)度比(TSR):
TSR=(R2/R1)×100%,計(jì)算結(jié)果精確至 1%。
4.4 若單個(gè)試件的劈裂強(qiáng)度與同組平均值之差超過 ±15%,應(yīng)剔除該試件,剔除后剩余試件數(shù)量不足 3 個(gè)時(shí),需重新制作試件試驗(yàn)。
5 報(bào)告
5.1 試驗(yàn)項(xiàng)目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)(JTG 3410—2025 T0729)。
5.2 瀝青混合料的類型、級(jí)配、瀝青標(biāo)號(hào)、油石比,試件擊實(shí)次數(shù)、成型日期。
5.3 試驗(yàn)過程中的溫控參數(shù)(冷凍溫度、水浴溫度、保溫時(shí)間),儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào)。
5.4 A、B 兩組試件各自的單個(gè)劈裂強(qiáng)度、平均值,凍融劈裂強(qiáng)度比(TSR)。
5.5 試驗(yàn)日期、試驗(yàn)室環(huán)境溫度和濕度,其他需要說明的情況(如試件飽水情況、凍融循環(huán)異常、試驗(yàn)故障等)。