常温改性道路沥青性能的评价方法_2

文档序号:9785150阅读:来源:国知局
锥入度。
[0023] 根据本发明的常温改性道路沥青性能的评价方法,其中通过如下步骤计算锥入 度:
[0024] 锥入度:在同一试验温度下,三次平行试验结果的平均值作为锥入度试验结果,其 中一个测试值与平均值之差不超过平均值的15%,否则重新进行试验;
[0025] 根据本发明的常温改性道路沥青性能的评价方法,其中所述薄膜老化及溶剂挥发 后针入度用于溶剂挥发后实际路用性能评价,其测试方法如下,其中薄膜老化根据《公路工 程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) ??609 "薄膜加入试验"进行测试,测试温度 l〇〇°C,测试时间5h,以模拟混合料拌合过程溶剂的挥发;薄膜老化试验完成后直接将薄膜 老化箱调整至60°C,继续采用薄膜老化箱开展溶剂挥发试验,测试温度60°C,测试时间寒区 7d、温区5d、热区3d;溶剂挥发后根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011) T0604 "沥青针入度试验"进行25°C针入度测试。
[0026] 根据本发明的常温改性道路沥青性能的评价方法,其中所述与粗集料的粘附性, 根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)T0654"乳化沥青与粗集料的 粘附性试验"进行与粗集料的粘附性测试,其中将常温改性道路沥青试样通过0.6mm滤筛过 滤;集料烘干冷却至室温后直接于过筛后的试样中浸泡lmin,然后将集料颗粒悬挂在室温 中放置48h,之后按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)T0654开展试 验。
[0027] 根据本发明的常温改性道路沥青性能的评价方法,其中所述闪点的测定,根据《公 路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011 )T0611"沥青闪点和燃点试验"进行闪 点性能测试,其中试样注入试样杯后,将试样冷却至室温后再开始试验。
[0028] 常温改性沥青作为一种新型改性沥青,主要特点是其混合料可拌合后直接摊铺使 用也可以长期储存后再摊铺使用,因此在溶剂未挥发时,为了保证其可以储存后再摊铺使 用,要求其在寒区5°C锥入度在以0.1mm计的100-150的范围内、在温区15°C锥入度在以 0.1mm计的100-150的范围内、在热区25°C锥入度在以0.1mm计的100-150的范围内。此外,经 过溶剂挥发,摊铺后的常温改性混合料在15d后才能达到强度峰值,因此采用薄膜烘箱模拟 施工和成型15d的溶剂挥发过程,要求经过薄膜老化和挥发后,25°C针入度在以0.1mm计的 80~120的范围内。
[0029]本发明具有如下优点:
[0030] 由于采用本发明提供的方法,可以确定常温改性道路沥青性能评价方法、技术要 求,及适用区域,因此,可以为常温改性道路沥青的生产、验收提供依据,从而确保材料的质 量品质。
[0031] 通过该方法,可以对常温改性道路沥青进行全面的性能评价,同时确定其适用区 域,为组织生产和检验产品提供依据,确保了材料的质量品质。
【附图说明】
[0032] 图1为本发明的锥入度测试中使用的标准锥的示意图。
【具体实施方式】
[0033] 本发明的特征在于将薄膜老化试验用于模拟沥青混合料在生产和施工中的热氧 老化过程。薄膜老化试验原理就是将沥青样品盛入圆盘中,沥青样品厚度不足〇.5mm,试验 温度为l〇〇°C,试验时间为5h,烘箱自动通风,因此沥青膜的厚度、老化温度和老化时间、空 气流通效果都与工程现场沥青混合料的生产和施工中的热氧老化过程类似。因此,参考薄 膜老化试验的试验原理,通过常温沥青混合料的强度增长规律试验研究,确定对于寒区用 常温改性沥青,在60°C下经7天溶剂基本挥发完全,混合料的强度达到峰值;确定对于温区 用常温改性沥青,在60°C下经5天的溶剂基本挥发完全,混合料的强度达到峰值;确定对于 热区用常温改性沥青,在60°C下经3天溶剂基本挥发完全,混合料的强度达到峰值。因此将 上述温度时间条件作为薄膜烘箱溶剂挥发试验条件。
[0034] 下面,给出一个具体的实施例一一热区用常温改性道路石油沥青性能评价的实施 例,以更详细的说明本发明。
[0035]常温改性沥青的制备
[0036] 将AH-70 (或AH-90)道路石油沥青加热至120~130°C,加入常温改性剂,对于寒区、 温区和热区用的常温改性沥青,常温改性剂的掺量分别为17%、15%和13% (内掺),保持沥 青加热温度不变,手动搅拌3min左右,直至常温改性剂与道路石油沥青混合均匀。
[0037] 1、60°C旋转粘度的测定:
[0038] 根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)T602准备沥青试样, 参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG Ε20-2011)??625"沥青旋转粘度试验"试 验方法开展试验,转子采用27#转子,测定四个转速下,试样的粘度,粘度与扭矩测试结果见 下表1。
[0039]表1常温改性道路沥青粘度与扭矩测试结果
[0040]
[0041] 将扭矩与粘度值取对数,采用线性函数y = kx+b绘制回归曲线,在回归曲线上取 50 %扭矩对应粘度值作为试样60°C下的旋转粘度。
[0042] 2、锥入度的测定:
[0043] 分别在5°C、15°C、25°C下进行锥入度测定,检测常温改性沥青分别在寒区、温区和 和热区的施工和易性,锥入度在以0.1mm计的100-150的范围内。其中使用如下实验设备:
[0044] 1)采用沥青针入度仪配备有替换原标准针的标准锥,并配有带有恒温控制的水 槽,控温范围5~80°C,控温精度±0.1°C,其中标准锥由镁或其他适宜材料制造的圆锥体和 可拆卸钢尖组成,其中所述标准锥为JT/T740-2009《路面橡胶沥青灌缝胶》5.3锥入度试验 中用所用标准锥,其由镁或其他适宜材料制造的圆锥体和可拆卸钢尖组成。标准锥总质量 为102.5g±0.05g,锥杆质量为47.5 ±0.05g。洛氏硬度HRC为54~60,表面粗糙度Ra为0.2μπι ~0 · 3μπι〇
[0045] 2)平底玻璃皿:容量不小于1L,深度不小于80mm,内设有一不锈钢三脚支架,能使 盛样皿稳定;
[0046] 3)大盛样皿:深度不小于60mm,容积不小于125mL;
[0047] 锥入度的测定根据如下步骤进行:
[0048] 根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)T602准备沥青试样, 按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG Ε20-2011)??604"沥青针入度试验"进行 灌模,灌模后试样在室温下冷却时间不小于2h,将恒温水槽调至试验温度,试样在恒温水槽 中的恒温时间不小于2h:
[0049]调节针入度仪使之水平,检查连杆和导轨,以确认无水或其他异物,无明显摩擦。 将盛有试件的恒温水槽置于针入度仪的平台上,慢慢放下连杆,使标准锥锥尖刚好与试件 表面接触,用按钮固定连杆,拉下齿杆与连杆顶端接触,启动自动针入度仪,计时与标准锥 落下贯入试件同时开始,至5s时自动停止记下锥入深度。每一个试验温度下平行试验次数 为3次,取三次结果的平均值作为该温度下锥入度值。
[0050]表2常温改性道路沥青锥入度
[0051]
[0052] 3、薄膜老化及溶剂挥发后针入度
[0053] 薄膜老化根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)T0609"薄 膜加入试验"进行测试,测试温度l〇〇°C,测试时间5h,以模拟混合料拌合过程溶剂的挥发; 薄膜老化试验完成后直接将薄膜老化箱调整至60°C,继续采用薄膜老化箱开展溶剂挥发试 验,测试温度60°C,测试时间寒区7d、温区5d、热区3d;溶剂挥发后根据《公路工程沥青及沥 青混合料试验规程》(JTG E20-2011 )T0604 "沥青针入度试验"进行25°C针入度测试。
[0054]表3常温改性道路沥青溶剂挥发后针入度
[0055]
[°°30J 4、勺杻果科tf」柏附?土测疋:
[0057] 参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011 )T06
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