公路沥青材料内聚特性检测技术规程 (2).docx

PAGE

PAGE1

公路沥青材料内聚特性检测技术规程

范围

本文件规定了沥青材料内聚特性试验检测仪器设备、检测步骤、计算方法、检测记录和报告等要求。

本文件适用于公路工程道路石油沥青以及聚合物改性沥青的内聚特性检测，包括原样沥青、压力老化后的沥青和薄膜加热试验（或旋转薄膜加热试验）后的沥青，以及回收路面沥青。其他行业可参照执行。

规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程

术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

内聚特性cohesioncharacteristics

沥青材料各个分子间相互结合紧密程度的特征，通过抵抗外力拉伸作用产生的内聚力、内聚能来表征。

内聚力cohesionforce

F

沥青材料试件在规定温度和拉伸速度下进行拉伸时所承受的力，以牛顿（N）计。

伸长变形值elongationdeformationvalue

L

沥青材料试件在规定温度和拉伸速度下进行拉伸，在一定条件下所达到的长度，以厘米（cm）计。

内聚能cohesionenergy

E

沥青材料消除分子间作用力所需要的能量。在一定温度和拉伸速下拉伸试件直至断裂（或至一定长度仍未断裂），以伸长变形值与对应的内聚力曲线形成的封闭区域的面积来表示，以焦耳（J）计。

注：在平面坐标系中以伸长变形值为横坐标，对应的内聚力为纵坐标，计算内聚力-伸长变形值曲线与横坐标形成的封闭区域面积。

仪器设备和材料

测力延度仪：应具有自动控温、控速系统，拉伸速率满足5cm/min±0.25cm/min。具备拉力及伸长变形值的记录功能。应满足试件浸没于水中，能保持在规定的试验温度及规定的拉伸速度条件下拉伸试件，且试验时应无明显震动。水槽控制温度的准确度为0.1℃。

烘箱：最高工作温度不低于200℃，装有温度自动调节器。

温度计：量程0℃～50℃，分度值0.1℃。

试模底板：玻璃板或磨光的铜板、不锈钢板（表面粗糙度Ra0.2μm）。

试模：黄铜制，由两个端模和两个侧模组成，试模内侧表面粗糙度Ra0.2μm。其形状及尺寸如图1所示。

说明：

A——两端模环中心点距离111.5mm～113.5mm；B——试件总长74.54mm～75.5mm；

C——端模间距29.7mm～30.3mm；D——肩长6.8mm～7.2mm；E——半径15.75mm～16.25mm；

F——最小横断面宽9.9mm～10.1mm；G——端模口宽19.8mm～20.2mm；

H——两半圆心间距离42.9mm～43.1mm；I——端模孔直径6.5mm～6.7mm；

J——厚度9.9mm～10.1mm。

图1测力延度仪试模

砂浴或其他加热炉具。

隔离剂：甘油滑石粉（甘油与滑石粉的质量比2:1）。

其他：平刮刀、XX网、酒精、食盐等。

准备工作

沥青取样

现场沥青取样应依据JTGE20中T0601的要求进行。

试验室沥青取样应采用恒温烘箱加热，道路石油沥青加热温度宜控制在135°C-145°C，SBS改性沥青加热温度宜控制在165°C-175°C。沥青加热次数不应超过两次，搅拌均匀后再进行取样。

样品制备

将隔离剂拌合均匀，涂于清洁干燥的试模底板和两个侧模的内侧表面，并将试模在试模底板上装妥。

按JTGE20中T0602规定的方法准备试样，然后将试样自试模的一端至另一端往返数次缓缓注入模中，最后略高出试模。灌模时不得使气泡混入。

试件在室温中冷却不少于1.5h，然后用热刮刀刮除高出试模的沥青，使沥青面与试模齐平，沥青的刮法应自试模的中间刮向两端，且表面应刮得平滑。

保温

将延度仪注水，水面距试件表面不应小于25mm，开启保温使水槽温度达到试验温度±0.1℃。

将制备好的试样连同试模和底板一起放入已达到规定试验温度的延度仪水槽中保温1.5h。

试验温度按沥青类型确定，道路石油沥青试验温度为10℃，聚合物改性沥青试验温度为5℃。

试验步骤

将盛有试样的试模自底板上取下，将试模两端的孔分别套在滑板及槽端固定板的金属柱上，并取下侧模。

开动延度仪，设置拉伸速率为5cm/min±0.25cm/min，然后移动滑板使其指针正对标尺的零点。

按规定的速率拉伸，并注意观察试样的延伸情况，此时应注意，在试验过程中，水温应始终保持在试验温度规定范围内，且仪器不得有振动，水面不得有晃动，当水槽采用循环水时，应暂时中断循环，停止流动。在试验中，当发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时，应在水中加入酒精或食盐，调整水的密度至与试样相近后，重新试验。

试件拉断时，输出并记录