T0703—2025  瀝青混合料試件制作方法(輪碾法)

 本文引用JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》-T0703—2025  瀝青混合料試件制作方法(輪碾法)

1目的與適用范圍

1.1本方法規(guī)定了在試驗室用輪碾法制作瀝青混合料試件的方法，以供進行瀝青混合料物理力學(xué)性質(zhì)試驗時使用。

1.2本方法制作的試件也可用于切割機切制成棱柱體試件，或在試驗室用取芯機鉆取圓柱體試件。

2儀具與材料

(2025新標(biāo)準(zhǔn))TD703-2型氣動車轍試樣成型機

2.1輪碾成型機：輪碾成型機可為如圖T0703-1所示的配重式加載方式，也可為如圖T0703-2所示的氣壓式加載方式。碾壓輪外表面光滑、呈圓弧形，寬度為297~299mm，標(biāo)準(zhǔn)壓實線荷載為300N/cm。牽引裝置帶動試模往返運動，行程等于試件長度。帶加熱裝置進行碾壓輪表面鋼板加熱，鋼板厚度不小于12mm；可加熱控溫為100℃±1℃；碾壓輪曲面長度為500～600mm，曲面半徑為450～550mm。

2.2試模：由高碳鋼或工具鋼制成，試模尺寸應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定的要求，可組裝、撤卸。

(1)對于車轍、彎曲、滲水及構(gòu)造深度等試驗：應(yīng)采用寬300mm、長300mm、厚50~150mm的試模。厚度根據(jù)混合料公稱最大粒徑確定，對于不大于19mm的混合料，可為50mm；對于26.5mm的混合料，宜不小于75mm；對于大于26.5mm的混合料，宜不小于100mm。試模結(jié)構(gòu)示意圖如圖T0703-3所示。

(2)對于四點彎曲疲勞試驗，采用寬300mm、長400mm、厚75mm的板塊試模。

(3)試模底板厚度不小于12mm，底板尺寸為400mm×400mm。側(cè)板厚度不小于15mm；長度側(cè)板要高于寬度側(cè)板，高差不小于15mm。試模內(nèi)部長、寬、高的尺寸偏差為±2mm；試模內(nèi)部的寬度與碾輪寬度之差不超過3mm。

(4)厚度大于100mm的試模，應(yīng)采用兩層式試模。

2.3切割機：試驗室用金剛石鋸片鋸石機，宜采用專用的雙鋸片試件切割；有淋水冷卻裝置；切割厚度不小于試件厚度。

2.4取芯機：用電力或汽油機、柴油機驅(qū)動，有淋水冷卻裝置。金剛石鉆頭內(nèi)徑為100mm±2mm或150mm±2mm，深度可調(diào)。應(yīng)具有足夠的功率，鉆頭轉(zhuǎn)速不小于1000r/min。

2.5電熱鼓風(fēng)干燥箱：大、中型各一臺，裝有溫度調(diào)節(jié)器，并滿足本規(guī)程T0602中2.1的要求。

2.6天平：最大稱量5kg以上的，感量1g；最大稱量5kg以下時，用于稱量礦料的感量為0.5g，用于稱量瀝青的感量為0.1g。

2.7小型擊實錘：鋼制端部斷面80mm×80mm，厚10mm，帶手柄，總質(zhì)量約0.5kg。

2.8溫度計：量程0～300℃，分度值1℃。宜采用有金屬插桿的插入式數(shù)顯溫度計，金屬插桿的長度不小于150mm

2.9水平靠尺：長度不小于350mm。

2.10隔離劑：甘油、硅油、黃油等，不含影響瀝青性能的溶劑，不得采用石油基材料。

2.11隔離紙：廢報紙等，一種裁剪成能夠覆蓋試模底座和四個側(cè)面，一種裁剪成能夠覆蓋試件表面，可在隔離劑中適當(dāng)浸漬、晾干。

2.12其他：卡尺、秒表、粉筆、墊木、棉紗等。

3輪碾成型機的校準(zhǔn)

3.1新輪碾成型機或每使用12個月，應(yīng)檢查其成型能力。

3.2選擇不少于3臺輪碾成型機，宜包括不同廠家或不同型號的設(shè)備。

3.3采用90號(或70號)瀝青AC-13混合料，目標(biāo)空隙率為4%±1%。按本方法往返碾壓24次，每臺輪碾成型機成型不少于3塊試件。

注：目標(biāo)空隙率一般為最佳瀝青用量下的設(shè)計空隙率。

3.4試件脫模后，沿碾壓方向均勻、垂直切割成6個小塊，測量每小塊試件的毛體積相對密度，計算空隙率。再在每小塊表面均布3個位置測量厚度，得到18個厚度值。

3.5每臺輪碾成型機，應(yīng)滿足如下要求：

(1)其成型的每個試件的6個毛體積相對密度的偏差系數(shù)不大于0.5%，18個厚度的偏差系數(shù)不大于2.5%。

(2)其成型的3個試件的毛體積相對密度平均值之差不大于1%。

(3)成型試件平均空隙率與所有輪碾成型機成型試件的總體空隙率的差不大于±1%。

4瀝青混合料試樣拌制

4.1試件數(shù)量應(yīng)滿足相應(yīng)的性能試驗要求：

(1)車轍試驗，一組試件不少于3個；當(dāng)預(yù)測動穩(wěn)定度≥6000次/mm時，宜不少于5個。

(2)彎曲、滲水和構(gòu)造深度試驗，一組試件一般為2個。

(3)一組試件中，應(yīng)增加一個備用試件，用于檢驗空隙率。

4.2根據(jù)混合料公稱最大粒徑，選擇試模尺寸。當(dāng)試模厚度大于100mm時，應(yīng)采用二層式試模，分層碾壓成型試件。

4.3用游標(biāo)卡尺測量每介試模內(nèi)部尺寸，計算試模容積；稱取試模質(zhì)量。根據(jù)瀝青混合料目標(biāo)空隙率、理論最大密度和試件容積，按本規(guī)程T0740中式(T0740-2)計算一個試件的瀝青混合料試樣質(zhì)量。

注：目標(biāo)空隙率一般采用設(shè)計空隙率，當(dāng)采用其他空隙率時，應(yīng)予以備注。

4.4按本規(guī)程T0740確定試樣拌和、成型溫度。

4.5室內(nèi)拌制瀝青混合料時，按本規(guī)程T0740進行取樣、拌制試樣，并進行養(yǎng)生。宜采用大容量瀝青混合料拌和機一次拌和，當(dāng)采用小型混合料拌和機時，可分多次拌和。養(yǎng)生過程中，檢查試樣溫度；試樣養(yǎng)生結(jié)束后盡快成型試件。

4.6從拌和廠、運料車或施工現(xiàn)場取瀝青混合料成型試件時，按本規(guī)程T0701進行取樣、準(zhǔn)備試樣，并進行養(yǎng)生。養(yǎng)生過程中，檢查試樣溫度；試樣養(yǎng)生結(jié)束后盡快成型試件。

5輪碾法成型板塊試件方法及步驟

5.1將組裝好的試模、小型擊實錘、鏟子等置于100～120℃烘箱中加熱1h備用。將輪碾機的碾輪表面預(yù)熱至100℃左右。冷拌瀝青混合料，不需要加熱。

5.2將預(yù)熱的試模從烘箱中取出，放在水平面上。在試模中鋪一張隔離紙，使底面及側(cè)面均被紙隔離。取約一半試樣(分多次拌和的應(yīng)先混合在一起)，用小鏟由邊至中按順序轉(zhuǎn)圈、均勻地裝入試模中，用鏟子輕拍四個角，用抹刀整平試樣表面、輕輕按壓。將剩余試樣均勻地裝入試模四角，在每個角輕拍5次，用抹刀沿著試模一周輕拍；用抹刀背面按壓混合料，消除試模端部間隙。

5.3用預(yù)熱的小型擊實錘由邊至中轉(zhuǎn)圈夯實一遍。

5.4用溫度計檢測混合料內(nèi)部溫度；待混合料達到成型目標(biāo)溫度±5℃時，在試樣表面鋪一張隔離紙，立即進行碾壓成型。

5.5將盛有試樣的試模置于輪碾機平臺上，調(diào)整試模位置使其與碾輪對中；輕輕放下碾輪垂直壓在試樣上，調(diào)整施加荷載使線荷載達到300N/cm。

5.6啟動輪碾機，碾壓兩個往返(4次)后停止。卸載，抬起碾輪，清除擠出試模外側(cè)的混合料，將試模端部混合料向內(nèi)側(cè)擠壓，使后續(xù)碾壓時不致再擠出；將試模水平調(diào)轉(zhuǎn)180°；施加相同的線荷載，繼續(xù)碾壓直至試件達到目標(biāo)空隙率±1%。

注：對于道路石油瀝青混合料、一般聚合物改性瀝青混合料，一般12個往返(24次)、18個往返(36次)可達到目標(biāo)空隙率。

5.7成型后，移走試模，揭去試件表面的隔離紙，用粉筆在試件表面標(biāo)記碾壓方向。

5.8瀝青混合料置于室溫下冷卻不少于12h或一夜，對于聚合物改性瀝青混合料，宜冷卻不少于36h或兩夜。

5.9對于冷拌瀝青混合料，可按如下方法之一進行養(yǎng)生、脫模：

(1)在溫度35℃±2℃、相對濕度20%±10%條件下，養(yǎng)生21d±4h；然后冷卻不少于6h，至室溫。當(dāng)水泥用量低于0.5%時，可不進行濕度控制。該條件是標(biāo)準(zhǔn)試驗條件，適用于各類性能試驗。

(2)室溫下放置1d±2h；60℃±3℃烘箱中養(yǎng)生4d±2h；然后冷卻不少于12h或一夜，至室溫。該條件也適用于各類性能試驗；但當(dāng)水泥用量大于1.5%時，宜按標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)生21d。

(3)試件碾壓完成后迅速放置在60℃烘箱中烘干至恒重，不少于48h；然后置于室溫下冷卻不少于12h或一夜。本試驗僅適合于乳化瀝青冷再生瀝青混合料的配合比設(shè)計時檢驗動穩(wěn)定度。其疲勞、彎曲等性能試驗時，應(yīng)按上述條件(1)或(2)進行養(yǎng)生和脫模。

6試件處理和儲存方法

6.1檢查試件的有效性。

(1)隨機選擇一個試件，作為備用試件。在試件表面均布9點用游標(biāo)卡尺測定厚度，測定點離邊緣距離不小于50mm，取平均值。稱量試件和試模質(zhì)量，減去試模質(zhì)量，得到試件質(zhì)量，體積法計算試件空隙率；備用試件脫模，均勻、垂直切割成9個小塊，測量每小塊試件的毛體積相對密度，計算每小塊試件的空隙率和平均空隙率。

(2)若備用試件平均空隙率滿足目標(biāo)空隙率±1%、單個小塊空隙率與平均空隙率之差≤±2%，體積法空隙率與一組試件體積法空隙率平均值之差≤±1%，且其平均厚度符合目標(biāo)厚度±2.5mm、每個測點厚度與其平均厚度的相對偏差≤5%，則認為備用試件檢驗有效。若備用試件檢驗不合格，則該組試件均無效。

(3)按上述(1)的方法，不脫模，測定每個試件厚度、體積法空隙率。

(4)若一個試件的體積法空隙率與一組試件體積法空隙率平均值之差≤±1%，且試件平均厚度符合目標(biāo)厚度±2.5mm、每個測點厚度與平均厚度的相對偏差≤5%，則試件檢驗有效。

6.2對于車轍、構(gòu)造深度等試驗的試件，不脫模。對于滲水系數(shù)等試驗的試件，冷卻后脫模，清除試件表面、底面的廢報紙等異物。

6.3對于彎曲等試驗的試件，冷卻后脫模，脫模試件放置在厚度不小于8mm的鋼板或相同抗變形能力的平板上。按如下要求切割得到棱柱體試件：

(1)切割機應(yīng)勻速、緩慢切割完整試件，必要時試件在0℃以下適當(dāng)冷卻后再切割。啟動切割機之前，打開冷卻水并在整個切割過程中保持常開。

(2)按試驗要求的棱柱體試件尺寸，在輪碾成型的板塊狀試件表面規(guī)劃切割棱柱體試件的數(shù)目，但邊緣20mm部分不得使用。

(3)切割順序如圖T0703-6所示，首先在與輪碾法成型垂直的方向，沿A—A切割第1刀作為基準(zhǔn)面，再在垂直的B—B方向切割第2刀，準(zhǔn)確量取試件長度后切割C—C，使A—A及C—C切下的部分大至相等。

(4)仔細量取試件切割位置，按圖順碾壓方向(B——B方向)切割試件，使試件寬度符合要求。鋸下的試件應(yīng)按順序放在平玻璃板上排列整齊，然后再切割試件的底面及表面。切割試件的尺寸應(yīng)符合各試驗的相關(guān)要求，應(yīng)保證相應(yīng)兩端面平行且與試件軸線垂直，并標(biāo)記編號、上下位置，長、寬、高方向。

注：梁式試件的長度方向為碾壓方向，寬度、高度、表面方向與大試件相應(yīng)方向一致。

(5)將切割好的試件下方墊濾紙放在玻璃板上，試件之間間距不少于10mm；在不高于25℃室溫下存放不少于12h或一夜，至完全風(fēng)干，其間定期挪動試件位置。也可用電風(fēng)扇等加速風(fēng)干。

6.4冷卻試件脫模后，根據(jù)需要，可按如下要求鉆取圓柱體試件：

(1)根據(jù)需要，可選用直徑50～150mm的金剛石鉆頭。將試件置于鉆機平臺上固定，鉆頭垂直對準(zhǔn)取樣位置。開放冷卻水，開動鉆機，均勻地鉆透試塊。為保護鉆頭，在試件下可墊上木板等。不得在試件邊緣部分的20mm內(nèi)鉆取芯樣。

(2)根據(jù)需要，可再用切割機切去鉆芯試件的一端或兩端，使其達到預(yù)定的試件高度，應(yīng)保證兩端面上下平行且與試件軸線垂直。

(3)對試件進行編號、標(biāo)記上下位置。在不高于25℃室溫下存放不少于12h或一夜，至完全風(fēng)干。也可用電風(fēng)扇等加速風(fēng)干。

6.5各試件在不超過25℃室溫下存放備用，存放時間不宜超過7d,且不可堆疊。

7報告

應(yīng)在相應(yīng)性能試驗原始記錄表中記錄試件輪碾成型信息：

(1)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、取樣目的或用途。

(2)工程名稱、拌和廠名稱。

(3)原材料信息(如瀝青、礦料信息)、混合料類型。

(4)成型日期、人員。

(5)碾壓成型機類型、線性荷載、試模尺寸；碾壓成型溫度、碾壓次數(shù)；試件空隙率、厚度。

(6)(必要時)切割試件的尺寸、鉆取芯樣的尺寸。

(7)其他需要說明的情況。

在我單位整理過程中有可能會出現(xiàn)部分錯誤，僅供參考，建議購買正版試驗標(biāo)準(zhǔn)。