一、產(chǎn)品概述
TD748—A型瀝青混合料低溫性能試驗(yàn)(TSRST法)是河北天棋星子檢測(cè)設(shè)備有限公司針對(duì)《T0748—2025瀝青混合料低溫性能試驗(yàn)(TSRST法)》新標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)的高精度智能化試驗(yàn)設(shè)備。本設(shè)備專為測(cè)定瀝青混合料在勻速降溫過程中的斷裂溫度與斷裂強(qiáng)度而設(shè)計(jì),通過模擬實(shí)際低溫環(huán)境下的約束收縮行為,精準(zhǔn)評(píng)估混合料的低溫抗裂性能,為道路工程材料質(zhì)量控制與耐久性設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
核心技術(shù)特點(diǎn):
1.高精度步進(jìn)電機(jī)加載系統(tǒng):采用先進(jìn)步進(jìn)電機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)軸向拉伸分辨率0.05μm的精準(zhǔn)控制,確保試件收縮變形(接近2μm時(shí))被即時(shí)拉回初始高度,嚴(yán)格維持試驗(yàn)全程試件高度恒定。
2.進(jìn)口制冷機(jī)組控溫系統(tǒng):配備高穩(wěn)定性進(jìn)口壓縮機(jī)制冷模塊,控溫范圍-40~+30℃,控溫精度±0.5℃,變溫速率精準(zhǔn)控制在-10℃/h±1℃/h(符合標(biāo)準(zhǔn)要求),保障降溫過程的線性與可靠性。
3.多參數(shù)高靈敏度監(jiān)測(cè):集成位移(銦鋼棒傳感器,量程±2.5mm,精度±0.5μm,分辨率0.1μm)、荷載(量程≥25kN,分辨率1N,精度±10N)、溫度(量程+30~-40℃,分辨率0.1℃,精度±0.3℃)三合一實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),數(shù)據(jù)采樣頻率≥60Hz,全面捕捉試驗(yàn)動(dòng)態(tài)。
4.智能數(shù)據(jù)采集與分析:配套計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件,自動(dòng)記錄荷載、位移、溫度等參數(shù),實(shí)時(shí)生成溫度應(yīng)力-溫度曲線,支持?jǐn)嗔褟?qiáng)度(最大溫度應(yīng)力)與斷裂溫度(對(duì)應(yīng)峰值溫度)的自動(dòng)判定,并輸出標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)報(bào)告。
二、適用標(biāo)準(zhǔn)與試驗(yàn)?zāi)康?/span>
2.1適用標(biāo)準(zhǔn)
本設(shè)備嚴(yán)格遵循《T0748—2025瀝青混合料低溫性能試驗(yàn)(TSRST法)》技術(shù)要求,適用于勻速降溫條件下瀝青混合料斷裂溫度與斷裂強(qiáng)度的測(cè)定,用于評(píng)價(jià)混合料在低溫環(huán)境中的抗裂性能。
2.2試驗(yàn)?zāi)康?/span>
通過模擬瀝青混合料在低溫環(huán)境中因溫度下降產(chǎn)生的收縮約束應(yīng)力,測(cè)定其在勻速降溫(-10℃/h±1℃/h)過程中首次出現(xiàn)斷裂時(shí)的溫度(斷裂溫度)及對(duì)應(yīng)的最大約束應(yīng)力(斷裂強(qiáng)度),為瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)、施工溫度控制及耐久性評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

三、主要技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 技術(shù)指標(biāo) |
控溫范圍 | -40℃~+30℃ |
控溫精度 | ±0.5℃ |
降溫速率 | -10℃/h±1℃/h(標(biāo)準(zhǔn)要求) |
加載能力 | ≥30kN |
軸向拉伸分辨率 | 0.05μm |
位移測(cè)量量程 | ±2.5mm |
位移測(cè)量精度 | ±0.5μm |
位移測(cè)量分辨率 | 0.1μm |
荷載測(cè)量量程 | ≥25kN |
荷載測(cè)量分辨率 | 1N |
荷載測(cè)量精度 | ±10N |
溫度傳感器精度 | ±0.3℃(量程+30~-40℃,分辨率0.1℃) |
數(shù)據(jù)采集頻率 | ≥60Hz |
試件尺寸兼容性 | 圓柱體/棱柱體(詳見表T0748-1:公稱最大粒徑≤9.5mm時(shí),棱柱體40×40×160mm;13.2~19mm時(shí),50×50×160mm;≥26.5mm時(shí),60×60×160mm) |
四、儀器組成與結(jié)構(gòu)
本設(shè)備主要由以下核心部件構(gòu)成(參考圖T0748-1/圖T0748-2):
?加載裝置:含步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪箱(圖T0748-1中8),通過萬(wàn)向接頭(5)與試件連接,實(shí)現(xiàn)軸向拉伸且避免徑向力干擾;加載能力≥30kN,分辨率0.05μm。
?變形測(cè)量系統(tǒng):內(nèi)置/外置銦鋼棒位移傳感器(直徑6mm±1mm,長(zhǎng)度210mm±5mm),量程±2.5mm,精度±0.5μm,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試件收縮變形。
?荷載測(cè)量系統(tǒng):高精度荷載傳感器(1或2),量程≥25kN,分辨率1N,精度±10N。
?溫度控制系統(tǒng):進(jìn)口制冷機(jī)組與環(huán)境箱(10或整體式箱體),控溫范圍-40~+30℃,精度±0.5℃,內(nèi)置溫度傳感器(8或3)監(jiān)測(cè)試件內(nèi)部溫度。
?數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng):連接荷載、位移、溫度傳感器,采樣頻率≥60Hz,通過計(jì)算機(jī)軟件實(shí)時(shí)顯示并存儲(chǔ)數(shù)據(jù),自動(dòng)生成溫度應(yīng)力-溫度曲線及試驗(yàn)報(bào)告。
五、試驗(yàn)準(zhǔn)備
5.1試驗(yàn)儀標(biāo)定
?標(biāo)定周期:新設(shè)備啟用前或每12個(gè)月至少標(biāo)定一次。
?標(biāo)定工具:采用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定梁(鋼或鋁制矩形棱柱體梁,需附熱膨脹系數(shù)及模量定值證書,穩(wěn)定性驗(yàn)證≥2年)。
?標(biāo)定要求:施加與瀝青混合料試驗(yàn)荷載相當(dāng)?shù)妮d荷,標(biāo)定后梁的模量偏差需≤±3%。
5.2試件制備與要求
(1)試件尺寸(表T0748-1)
根據(jù)公稱最大粒徑選擇試件類型與尺寸(見下表),優(yōu)先采用圓柱體試件(縱軸線與成型碾壓方向一致)。
公稱最大粒徑(mm) | 棱柱體尺寸(寬×高×長(zhǎng),mm) | 圓柱體尺寸(直徑×長(zhǎng),mm) |
≤9.5 | 40±2×40±2×160±2 | 50±2×160±2 |
13.2~19 | 50±2×50±2×160±2 | 50±2×160±2 |
≥26.5 | 60±2×60±2×160±2 | 60±2×160±2 |
>注:公稱最大粒徑≥26.5mm時(shí),試件厚度(圓柱體直徑/棱柱體高)需≥75mm;其他情況≥50mm。 | ||
(2)試件制作方法
?實(shí)驗(yàn)室成型:按T0740拌制瀝青混合料,或從拌和樓取料(T0701),經(jīng)短期室內(nèi)老化后,采用輪碾法成型厚度≥50mm(≥26.5mm時(shí)≥75mm)的試件,脫模后切割至標(biāo)準(zhǔn)尺寸。試件縱軸線需與碾壓方向一致,表面平整且兩底面平行。
?現(xiàn)場(chǎng)切割:按T0701從路面切割符合尺寸要求的試件,縱軸線與攤鋪碾壓方向一致。
(3)試件尺寸檢驗(yàn)
?用游標(biāo)卡尺測(cè)量試件5個(gè)斷面(寬度、高度),取平均值(寬度記為b,高度記為h),任一單值與平均值偏差>1.5mm則作廢;相鄰表面垂直度用角度尺檢查(90°±1°)。
?測(cè)量4個(gè)位置的長(zhǎng)度取平均值(精確至0.1mm),任一單值與平均值偏差>2.5mm則作廢。
(4)其他指標(biāo)驗(yàn)證
按規(guī)程測(cè)量試件密度、空隙率等,實(shí)測(cè)空隙率與設(shè)計(jì)值偏差>±1%時(shí)作廢。
(5)試件預(yù)處理
?風(fēng)干:將試件置于平整硬玻璃板/瓷磚上,在≤20℃、濕度<80%環(huán)境中靜置≥12h;或真空干燥(擦干表面水→室溫23℃±5℃靜置≥1h→真空干燥儀,0.8kPa以下真空干燥≥30min至恒重)。
?存儲(chǔ):若2d內(nèi)不試驗(yàn),需在不高于15℃環(huán)境下避光保存(≤14d),水平放置且不可堆疊。
六、試驗(yàn)步驟
6.1試件安裝
1.將試件置于安裝臺(tái)(圖T0748-3或圖T0748-4),通過調(diào)整臺(tái)對(duì)中后,用環(huán)氧樹脂將試件兩端粘結(jié)在連接器上(圓柱體試件見圖T0748-4)。
2.室溫固化:試件在安裝臺(tái)上常溫固化4~24h,確保粘結(jié)牢固。
6.2環(huán)境箱預(yù)調(diào)溫
1.取出固化后的試件,懸掛于加載裝置上部(不施加荷載),同時(shí)在環(huán)境箱內(nèi)放置同尺寸“已測(cè)試件”(中部貼溫度傳感器),監(jiān)測(cè)其內(nèi)部溫度是否達(dá)到試驗(yàn)要求。
2.設(shè)置環(huán)境箱溫度至20℃±2℃,恒溫≥1h,使試件與環(huán)境溫度平衡。
6.3加載裝置調(diào)試
1.調(diào)整加載裝置位置,通過連接器將試件與下部加載端固定,確保試件軸心與拉力方向重合(對(duì)中)。
2.安裝位移傳感器(內(nèi)置或外置),調(diào)整至輸出電壓接近零點(diǎn)。
6.4初始荷載施加與降溫啟動(dòng)
1.荷載與位移傳感器清零,手動(dòng)操作加載裝置,對(duì)試件施加50N±5N初始荷載。
2.啟動(dòng)環(huán)境箱降溫程序,以-10℃/h±1℃/h速率勻速降溫。
6.5試驗(yàn)過程監(jiān)控
?變形控制:系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試件位移(收縮變形),當(dāng)試件相對(duì)于初始高度變形接近2μm時(shí),步進(jìn)電機(jī)立即施加軸向拉力(步長(zhǎng)0.05μm),將試件拉回初始長(zhǎng)度并保持恒定。
?數(shù)據(jù)記錄:數(shù)據(jù)采集儀以≥60Hz頻率同步記錄瞬時(shí)荷載、位移及溫度值,自動(dòng)計(jì)算溫度應(yīng)力。
6.6試驗(yàn)終止條件
持續(xù)降溫至試件斷裂(位移突變或荷載驟降)或溫度降至-40℃時(shí)停止試驗(yàn)。
七、數(shù)據(jù)處理
7.1曲線繪制與關(guān)鍵參數(shù)提取
1.繪制“溫度應(yīng)力-溫度”曲線(參考圖T0748-5),橫坐標(biāo)為溫度(℃),縱坐標(biāo)為溫度應(yīng)力(MPa)。
2.斷裂強(qiáng)度:曲線中最大溫度應(yīng)力值(精確至0.01MPa)。
3.斷裂溫度:最大溫度應(yīng)力對(duì)應(yīng)的溫度值(精確至0.1℃)。
7.2試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算
取同一組≥4個(gè)有效試件的斷裂強(qiáng)度與斷裂溫度的算術(shù)平均值作為最終結(jié)果(保留相應(yīng)精度)。
八、允許誤差
?斷裂溫度重復(fù)性試驗(yàn)允許誤差:≤2℃。
?斷裂強(qiáng)度重復(fù)性試驗(yàn)允許誤差:≤0.5MPa。
九、試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下信息:
1.試驗(yàn)項(xiàng)目名稱(瀝青混合料低溫性能試驗(yàn)-TSRST法)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)(T0748—2025)。
2.瀝青混合料類型、密度、空隙率等基本參數(shù)。
3.接樣日期、試件尺寸(公稱最大粒徑對(duì)應(yīng)的規(guī)格)。
4.試驗(yàn)日期、設(shè)備名稱(TD748—A型)、型號(hào)及設(shè)備編號(hào)。
5.試驗(yàn)起始溫度(20℃±2℃)、降溫速率(-10℃/h±1℃/h)、測(cè)定的斷裂強(qiáng)度與斷裂溫度值。
6.溫度應(yīng)力-溫度曲線(附圖)。
7.其他需說(shuō)明的情況(如試件異常、設(shè)備狀態(tài)等)。
十、注意事項(xiàng)
1.試件粘結(jié)時(shí)需確保環(huán)氧樹脂均勻涂抹,避免氣泡影響粘結(jié)強(qiáng)度;固化時(shí)間不足可能導(dǎo)致加載偏心。
2.降溫過程中嚴(yán)禁觸碰試件或調(diào)整設(shè)備參數(shù),避免干擾試驗(yàn)穩(wěn)定性。
3.若試驗(yàn)中途斷電或異常中斷,需重新開始試驗(yàn)(數(shù)據(jù)無(wú)效)。
4.定期清潔位移傳感器與加載裝置,避免粉塵或殘留物影響測(cè)量精度。
5.設(shè)備長(zhǎng)期停用后啟用,需提前預(yù)熱制冷系統(tǒng)并檢查傳感器校準(zhǔn)狀態(tài)。

