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T0745-2025 瀝青混合料重復壓縮試驗

關鍵字: T0745-2025 瀝青混合料重復壓縮試驗日期: 2025-12-17 15:01:51 點擊 34535 次

JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》----24 瀝青混合料高溫性能【T0745-2025 瀝青混合料重復壓縮試驗】446

1.儀具與材料：
?【三軸試驗儀】
?【試模】
?【溫度計】
?【天平】
2.瀝青混合料高溫性能試驗方法：
?【T0719-2025 瀝青混合料車轍試驗】
?【T0745-2025 瀝青混合料重復壓縮試驗】
?【T0746-2025 瀝青混合料單軸貫入強度試驗】
3.儀具操作規程：
?【瀝青車轍試驗機使用方法】
4.儀具使用說明書：
?【瀝青車轍試驗機使用說明書】
?【電子天平說明書】
5.瀝青混合料高溫性能儀具與材料：
?【車轍試驗機】
?【三軸試驗儀】
?【萬能材料試驗機】

T0745-2025 瀝青混合料重復壓縮試驗

1 目的與適用范圍
1.1 本方法適用于三軸重復壓縮法測定瀝青混合料的蠕變速率，以評價其高溫性能。
1.2 本方法適用于室內成型試件或現場取芯試件的蠕變速率測試。
2 儀具與材料
2.1 三軸試驗儀
2.1.1 加載系統：根據軸向荷載加載方式可分為伺服液壓，氣動、電磁等類型，軸向壓力介質可采用水、油或空氣。加載系統所有部件應采用硬化不銹鋼材質。
1) 圍壓加載方式：根據圍壓施加方式，三軸試驗系統可分為三類，典型結構形式如圖T0745-1～圖T0745-3所示。圖T0745-1A型三軸重復壓縮試驗裝置1-動力制動器；2-壓力室；3-試件；4-圍壓；5-真空泵圖T0745-2B型三軸重復壓縮試驗裝置1-動力制動器；2-壓力室；3-試件；4-圍壓；5-真空泵；6-輪胎內胎
(1) A型：將試件和上、下加載板裝入真空乳膠膜中，試驗時，乳膠膜套應通過雙層0形環密封，并固定在加載板上凹槽中，以確保整個試件完全密封。試件置于壓力室內，通過介質對壓力室加壓來反向對試件施加圍壓，然后施加軸向重復載荷。
(2) B型：試件裝入橡膠輪胎內胎中，通過給輪胎充氣給試件圓周實施圍壓(上、下端部沒有圍壓)。試驗時，將試件、加載板組裝好，通過橡膠輪胎充氣施加一個圍壓，再立即通過加載板施加一個與輪胎氣壓相同的恒定軸向壓力，實現整個試件圍壓平衡。然后再施加軸向重復載荷。
圖T0745-3C型三軸重復壓縮試驗裝置1-動力制動器；2-試件；3-0形環；4-真空膜；5-真空泵
(3) C型：試件裝入真空乳膠膜內，通過抽真空給試件施加一個真空負壓來實施圍壓。將試件和上、下加載板裝入真空乳膠膜中，試驗時，乳膠膜套應通過雙層0形環密封，并固定在加載板上凹槽中。下加載板有放射狀排氣孔，且與底座出口管、壓力調節閥、真空泵連接。試驗時，直接抽真空在試件內部形成一個負壓來實施圍壓。然后再施加軸向重復載荷。
2) 加載要求
(1) 加載系統實現同時對試件施加圍壓σ。和重復加載的軸向應力σA(t)。圍壓可以是靜態或動態的。一個周期分為加載期t?和恢復期t?。加載應力波形可以采用半正弦波形或矩形波形。當圍壓小于25kPa時，σA(t)應不小于25kPa。
  當采用半正弦波形時，其加載應力波形如圖T0745-4所示。重復加載的軸向應力，加載期振幅為σv,其表達式為式(T0745-1。在恢復期σA(t)=σ。。加載頻率一般為1Hz或3Hz,圍壓為50kPa或150kPa,振幅為300kPa或200kPa。
oA(t)a)加載應力圖示b)應力波形圖T0745-4半正弦波形的三軸加載應力圖示和應力波形σA(t)=σ。+σv·[1+sin(2πft-0.5π)](T0745-1)式中：σA(t)——加載期時間t的重復加載的軸向應力，kPa;σ。——圍壓，kPa;
σv——加載期，半正弦波軸向應力的振幅，kPa;
f——加載期的加載頻率，是加載期t?的倒數，Hz;
t——加載期時間，s。
(2) 當采用矩形波形時，其加載應力波形如圖T0745-5所示。重復加載的軸向應力，強度為σB,其表達式為式(T0745-2);在恢復期σA(t)=σ。。x?~x?波形總時間不得超過加載期時間的20%。加載周期和恢復周期一般均為1s, 圍壓為50kPa或150kPa,強度為300kPa或200kPa。a)加載應力圖示b)應力波形圖T0745-5靜態圍壓時三軸加載應力圖示和重復加載的軸向應力波形1-應力強度；2-加載時間a(t)=c。+0式中：σB——加載期時間應力強度。
2.1.2 加載板：可采用硬質或鍍層處理的鋼板，或陽極氧化的高強度鋁板，硬度、模量低于6061-T6的鋁板不得使用。加載板直徑略大于試件直徑10mm,分別置于試件的底部和頂部，用以將加載裝置的施加荷載從試驗機傳遞給試件。加載板應具有足夠剛度，施加250kPa應力時加載壓頭的變形應小于2μm。
2.1.3 控制系統：能夠實現軸壓和圍壓獨立控制，且確保加載過程中控制的應力沒有過調制。控制系統應包括一個可編程函數發生器和一個控制電路，用于生成所需的加載信號。在測量過程中，圍壓和軸向應力的振幅或強度，控制精度應達到±2%。
2.1.4 荷載傳感器：量程不小于5kN,精度±10N,響應頻率不小于試驗頻率的10倍。
2.1.5 位移傳感器：一般2個，量程不小于10mm,精度±2%(測量范圍5mm),響應頻率不小于試驗頻率的10倍，通過測定上加載板高度變化來測記試件軸向永久變形。
2.1.6 溫度傳感器：量程應滿足測量要求，精度±0.5℃。
2.1.7 數據采集系統：采集壓力、位移、加載次數、溫度等數據。采集頻率應滿足試驗要求。每次數據采集應在加載期、恢復期的固定時刻進行。對于半正弦波加載模式，應在信號最小值處進行采集。而對于矩形波，則應在恢復期進行采集，且盡可能接近下一個脈沖荷載。
2.1.8 溫控箱：控溫精度±1℃,容積足夠大，宜能夠容納2個試件。
2.2 聚四氟乙烯薄膜：兩張，直徑稍大于加載板直徑，厚度0.25mm,按現行《硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測定第4部分：用邵氏硬度計法(邵爾硬度)測定壓入硬度》(GB/T39693.4)或《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗方法第1部分：邵氏硬度計法(邵氏硬度)》(GB/T531.1—2008)測定23℃±2℃的邵氏硬度為50A～60A,用于放在兩個加載板與試件之間。
2.3 角度尺：金屬材質，結構示意圖如圖T0745-6 所示。
2.4 其他：天平、游標卡尺、硅油、膠乳橡膠膜等。
3 動態模量測試系統標定
3.1 數據測量系統首次使用或使用中每年或每測試200次，進行一次標定。
3.2 環境箱首次使用或使用中每年進行一次控溫精度標定。
3.3 檢查測量系統，以確保荷載、變形數據采集通道之間沒有過大的相位偏移。
4 試驗準備
4.1 對于公稱最大粒徑≤16mm的瀝青混合料，試件直徑應不小于50mm;對于公稱最大粒徑>16mm的瀝青混合料，試件直徑應不小于75mm。高徑比一般為1.5。
4.2 按如下要求成型試件：
(1)按T0740拌制瀝青混合料試樣，或按T0701從拌和樓取瀝青混合料試樣；試樣室內短期老化后，按本規程T0702、T0703或T0736成型大試件(以與鉆取的小試件區別)。也可按T0701從現場鉆取或切割試件。
(2)大試件放置水平；固定取芯機和大試件，鉆頭與大試件對中垂直，調整合適旋轉速度，緩慢勻速向下鉆取滿足直徑要求的芯樣，周邊面光滑、平整，且與兩個端面垂直。
(3)將芯樣水平固定在切割機上，芯樣軸向與鋸片垂直，合理調整切割機鋸片旋轉速度和試件推進速度，切除芯樣兩端，得到滿足高度要求的鉆芯試件。切割的試件兩個端面平行，且表面平滑平整；采用直尺和塞尺，沿直徑方向測量溝紋高差，每轉動120°測定一次，測定3次；每個方向上溝紋高差控制在±0.05mm內。試件的兩個端面與其軸向垂直，采用角度尺檢查垂直偏差不超過2°,否則試件應舍棄。
4.3 在三個位置測定試件直徑、高度。按本規程相關試驗方法測定試件的空隙率、VMA和VFA等參數，其空隙率與設計空隙率之差應≤41%。
4.4 準備好的試件在不超過20℃、相對濕度低于80%的室內放置8h以上風干。或采用真空干燥儀烘干，先將試件用干毛巾等擦除表面水后，在室溫23℃±5℃靜置不少于1h,放入真空干燥儀，在低于0.8kPa的真空條件下干燥約30min至恒重。
4.5 若試件制備后2d內不進行試驗，需用聚乙烯薄膜將其包裹好，在5～15℃環境下避光保存，存放時間不宜超過14d,且不可堆疊。
4.6 一組試驗不少于3個有效試件。
4.7 確定試驗溫度和試驗參數。
(1)對于表面層瀝青混合料，試驗溫度為60℃,圍壓為150kPa, 半正弦波振幅為300kPa,加載期頻率為3Hz,或矩形波，強度為300kPa,加載期、恢復期均為1s。當評價慢速交通影響時，可采用加載期頻率1Hz。
(2)對于其他結構層瀝青混合料，試驗溫度為50℃,圍壓為50kPa,半正弦波振幅為200kPa,加載期頻率為3Hz,或矩形波，強度為200kPa,加載期、恢復期均為1s。當評價慢速交通影響時，可采用加載期頻率1Hz。
5 試驗步驟
5.1 啟動動態測試系統，設置試件信息，按4.7設置試驗溫度、加載頻率或加載期、恢復期、應力水平等試驗信息。
5.2 啟動環境箱，加熱至試驗溫度，使壓力室中介質、荷載傳感器等達到試驗溫度±1℃。
5.3 將試件、加載板、薄膜放入已達試驗溫度的環境箱中。同時在環境箱中放置相同尺寸已測試件，在其中部貼一個溫度傳感器，根據傳感器測定的內部溫度判斷待測試件是否達到試驗溫度。
5.4 當環境箱和試件內部溫度達到試驗溫度，再恒溫30～60min。
5.5 打開環境箱，按下加載板、薄膜、試件、薄膜、上加載板順序，裝入膠乳橡膠膜套內，用0形圈密封、固定；或將試件放入橡膠輪胎內胎中，充氣、固定。
5.6 按組裝好的試件，對中放在加載裝置上，調整試件，使其與上、下加載板對中、同軸。施加一定的預加載應力，對于半正弦波，應不超過0.02(σ。+2σy); 對于矩形波，應不超過0.02(σ。+σB)。施加應力應緩慢且平穩。預加載時間不得超過120s。
5.7 安裝位移傳感器。關閉環境箱，待其溫度恢復到試驗溫度。同時等待一定時間，以消減試件安裝產生的應力。
5.8 再次按照5.6施加預加載應力，預加載時間為120s±5s。預加載完成后，立即施加圍壓。施加圍壓10s后，開始施加軸向應力，重復加載不少于10000次。
5.9 重復加載過程中進行永久變形數據采集。前100次加載中，至少每10次采集一次數據；第101～1000次加載中，至少每100次采集一次數據；之后至少每500次采集一次數據。
5.10 試驗過程中應檢查圍壓和軸向應力是否保持在設定值的±2%內。
5.11 重復加載達到10000次，或試件變形量大于6%時，停止試驗。如蠕變試驗的第二階段測量時間過短，可相應延長加載次數。
6 數據處理
6.1 按式(T0745-3)計算試件的累計應變，精確至0.01。(T0745-3)
式中：&;——第i次加載后試件的累計應變，%;
h?——預加載后試件高度，mm;
h;——第i次加載后試件高度，mm。
6.2 如圖T0745-7所示，繪制累計應變-加載次數曲線。加載次數i圖T0745-7累計應變-加載次數曲線1-初始變形1階段；2-變形穩定2階段；3-變形增速3階段；4-變形變速點；5-蠕變率
6.3 按式(T0745-4),對圖T0745-2中變形2階段進行線性回歸，得到蠕變速率，精確至0.01。8;=a+f。×10??×i(T0745-4)式中：f——蠕變速率，με/次。
6.4 取3個試件測定值的算術平均值作為混合料的蠕變速率試驗結果，精確至0.1μe/次。
7 報告
7.1 試驗項目名稱和執行標準。
7.2 瀝青混合料的類型
7.3 接樣日期、樣品描述。
7.4 試驗日期，儀器設備的名稱、型號及編號。
7.5 試驗溫度、施加圍壓、加載波形、脈沖應力的振幅(強度)、頻率(加載期和恢復期)、蠕變曲線、蠕變特性、蠕變速率等。
7.6 其他需要說明的情況。

產品相關關鍵字：T0745-2025 瀝青混合料重復壓縮試驗
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