T0736—2025  瀝青混合料試件制作方法(旋轉(zhuǎn)壓實法)

 本文引用JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》-T0736—2025  瀝青混合料試件制作方法(旋轉(zhuǎn)壓實法)

1目的與適用范圍

1.1本方法適用于旋轉(zhuǎn)壓實法(簡稱SGC)成型直徑150mm或100mm瀝青混合料圓柱體試件，以供試驗室進行瀝青混合料物理力學性質(zhì)試驗使用。

1.2本方法也適用于以通過在試件成型過程中測量剪切應力的變化，用于分析瀝青混合料性能。

1.3本方法適用于公稱最大粒徑不超過31.5mm的瀝青混合料。

2儀具與材料

2.1旋轉(zhuǎn)壓實儀：主要由反力架、加載裝置、旋轉(zhuǎn)基座、計算機控制系統(tǒng)、內(nèi)旋轉(zhuǎn)角測量裝置，試模、錘頭(上壓盤)和底座(下壓盤)、測力裝置和壓力傳感器等組成。必要時可配置剪切應力測試系統(tǒng)和壓頭加熱系統(tǒng)。

TD736-3型瀝青混合料旋轉(zhuǎn)壓實儀

2.1.1反力架應有足夠的剛度，以保證旋轉(zhuǎn)壓實時旋轉(zhuǎn)角的穩(wěn)定。應有安全防護門并配有電源控制開關(guān)。

2.1.2加載裝置，應保證旋轉(zhuǎn)壓實過程中垂直壓力的穩(wěn)定，使垂直壓力達到設(shè)定值±18kPa。

2.1.3旋轉(zhuǎn)基座由旋轉(zhuǎn)套、壓實角度調(diào)整裝置、旋轉(zhuǎn)傳動裝置、試模底座等組成。壓實角度可調(diào)，其調(diào)整范圍應滿足試驗的要求。有效內(nèi)旋轉(zhuǎn)角的示意圖如圖T0736-1所示。出廠前壓實角度應進行標定，使有效內(nèi)旋轉(zhuǎn)角允許波動范圍為設(shè)定值±0.02°。旋轉(zhuǎn)基座的工作轉(zhuǎn)速應達到設(shè)定值±0.5r/min。

2.1.4計算機控制系統(tǒng)應具有對旋轉(zhuǎn)壓實儀運行的自動控制和試驗數(shù)據(jù)采集、分析等功能。

2.1.5試模、錘頭(上壓盤)和底座(下壓盤)。

(1)試模應采用鋼材制造，試模壁的厚度大于7.5mm，硬度不小于HRC48，試模內(nèi)壁應足夠光滑，粗糙度不大于Ra1.6μm。直徑150mm試模內(nèi)徑為149.90～150.00mm，直徑100mm試模內(nèi)徑為99.90～100.00mm，高度不小于250mm。

(2)錘頭(上壓盤)和底座(下壓盤)必須采用鋼材制造，硬度不小于HRC48。 對直徑150mm試件錘頭(上壓盤)和底座(下壓盤)，其外直徑尺寸為149.50～149.75mm，直徑100mm試件其外直徑尺寸為99.50～99.75mm。錘頭和底座與混合料接觸面應平坦、光滑，粗糙度不大于Ra1.6μm。錘頭和底座尺寸宜每年標定一次，其外徑與試模內(nèi)直徑之差應小于0.60mm。

2.2旋轉(zhuǎn)壓實儀應具有自動測定試件高度、旋轉(zhuǎn)次數(shù)及對應高度的記錄和顯示功能，精確到0.1mm。

2.2.1內(nèi)旋轉(zhuǎn)角測定儀：外徑Φ150，高度115mm±2mm，垂直壓強600kPa條件下旋轉(zhuǎn)壓實儀旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生22mm的偏心距；具有角度和轉(zhuǎn)速采集、顯示和儲存功能；角度量程為0.10°~2.20°，精度0.005°；旋轉(zhuǎn)速度量程為5～50r/min，分度值為0.01r/min。

2.2.2靜態(tài)角度器：角度分別為89°、90°、91°的角度標定器3塊，如圖T0736-3所示，有效邊長90mm，平整度不大于0.01mm；在23℃±5℃條件下進行角度檢定，精確至0.01°

2.3脫模儀。

2.4試驗室用瀝青混合料拌和機：容量不小于10L

2.5電熱鼓風干燥箱：大、中型各1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天平或電子秤：感量0.1g。

2.7溫度計：量程0~300℃，分度值1℃。宜采用有金屬桿的插入式數(shù)顯溫度計，金屬桿長度不小于150mm。

2.8其他：游標卡尺托盤、瀝青熔化鍋、拌和鏟、刮刀、隔熱手套、墊紙等。

3試驗準備

3.1新旋轉(zhuǎn)壓實儀或每使用12個月，按如下方法檢查其成型能力：

(1)選擇不少于3臺旋轉(zhuǎn)壓實儀，宜包括不同廠家或不同型號的設(shè)備。

(2)采用90號(或70號)瀝青AC-13混合料，目標空隙率為4%±1%；按本方法旋轉(zhuǎn)壓實75次，每臺設(shè)備成型3個試件，確定每臺設(shè)備成型試件的平均空隙率和所有設(shè)備成型試件的平均空隙率(總體空隙率)。

(3)當一臺旋轉(zhuǎn)壓實儀的成型試件平均空隙率與總體空隙率的差不大于±0.8%，則該旋轉(zhuǎn)壓實儀成型能力檢查通過。

3.2旋轉(zhuǎn)壓實儀的標定。有效內(nèi)旋轉(zhuǎn)角、垂直壓強、垂直位移、試模的尺寸和表面狀況每半年檢查1次，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速宜每年檢查一次，按現(xiàn)行《旋轉(zhuǎn)壓實儀》[JJG(交通)087]進行檢查。

3.3拌制瀝青混合料。

3.3.1用于測定試件密度時，一組試件一般不少于3個；用于其他試驗時，一組試件數(shù)量按相關(guān)規(guī)定確定。

3.3.2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T0740確定拌和及成型溫度；按本規(guī)程T0701進行取樣、準備試樣，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)束后立即成型試件。

3.3.3室內(nèi)拌制瀝青混合料成型試件時，按本規(guī)程T0740確定拌和及成型溫度，進行取樣、拌制試樣，并養(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。

4成型方法及步驟

4.1打開壓實儀電源開關(guān)、配件的電源(或氣源)開關(guān)、計算機(或控制面板),并與壓實儀連接。

4.2設(shè)定旋轉(zhuǎn)壓實儀旋轉(zhuǎn)角、垂直壓力和旋轉(zhuǎn)速率。有效內(nèi)旋轉(zhuǎn)角為1.16°±0.02°，垂直壓力一般為600kPa±18kPa，旋轉(zhuǎn)速率為30r/min±0.5r/min。當采用其他旋轉(zhuǎn)壓實參數(shù)時，應在報告中進行標注。

4.3根據(jù)需要選定試驗結(jié)束條件，一般選擇設(shè)定要求的旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)作為試驗結(jié)束條件。也可以根據(jù)需要選擇壓實到要求的試件高度作為試驗結(jié)束條件。

4.4當旋轉(zhuǎn)壓實儀壓頭具有保溫功能時，在旋轉(zhuǎn)壓實前需將壓頭加熱保溫不少于15min。

4.5用蘸有少許黃油的棉紗擦凈試模及下壓盤等，然后置于烘箱中加熱并保持到成型溫度±5℃，恒溫至少45min。冷拌瀝青混合料用試模不需加熱。

4.6將拌和好的瀝青混合料，稱取一個試件所需的混合料質(zhì)量m,混合料的質(zhì)量應使成型后的試件高度達到預定高度±3mm。

注：試件的預定高度應根據(jù)相應的試驗要求確定。若成型試件僅進行毛體積密度、空隙率的測定，試件高度應為115mm±3mm。

4.7從烘箱中取出預熱的試模、下壓盤，在下壓盤上墊一張圓形紙片，防止瀝青黏到下壓盤上，將稱好的瀝青混合料迅速倒入試模內(nèi)；用插刀或大螺絲刀沿周邊插搗15次，中間插搗10次；將混合料的表面整平，然后在頂面蓋上一張圓形紙片。

4.8將盛有瀝青混合料的試模放入旋轉(zhuǎn)壓實儀中，啟動計算機(或控制面板),設(shè)定各試驗參數(shù)，開動旋轉(zhuǎn)壓實儀，將壓實錘頭降下，直至施加的壓力達到設(shè)定值±18kPa。旋轉(zhuǎn)壓實儀將按照設(shè)置的旋轉(zhuǎn)次數(shù)或試件高度，開始自動成型試件。

4.9試驗過程中自動連續(xù)記錄不同壓實次數(shù)下的試件高度，并顯示垂直壓力。根據(jù)需要還可以測定、記錄旋轉(zhuǎn)壓實過程中的剪應力。壓實結(jié)束后，按照壓實儀的提示恢復壓實儀的旋轉(zhuǎn)角，升起旋轉(zhuǎn)壓頭，從旋轉(zhuǎn)壓實儀中取出試模。

4.10成型熱試件在室溫下適當冷卻后脫模。必要時采用電風扇降溫約5～10min后，進行脫模。對于需要繼續(xù)進行性能試驗的試件，同時空隙率又較大(如大于7%)時，采用電風扇降溫不少于15min后脫模。脫模后揭去墊在試件底面和頂面的圓形紙片，檢驗試件高度。

4.11按照以上方法成型試驗所需試件，必要時調(diào)整試樣數(shù)量。當再次使用脫模的試模時，應用棉紗擦凈試模及下壓盤，置于已達到成型溫度的烘箱中加熱，并在成型溫度±5℃條件下保溫不少于20min。

4.12對于冷拌瀝青混合料，應按如下方法之一進行養(yǎng)生、脫模：

(1)在室溫下養(yǎng)生1d±2h后脫模；在溫度35℃±2℃、相對濕度20%±10%條件下養(yǎng)生14d±4h，每天進行試件翻面；然后冷卻不少于6h至室溫。當水泥用量低于0.5%時，可不進行濕度控制。該條件是標準試驗條件，適用于各類試驗。

(2)在室溫下放在墊塊上養(yǎng)生1d±2h后脫模：在60℃±3℃烘箱中養(yǎng)生3d±2h，每天進行試件翻面；然后室溫下冷卻不少于12h或一夜。該條件適用于各類試驗；但當水泥用量大于1.5%時，宜按標準條件養(yǎng)生14d。

(3)成型試件后，不脫模放入60℃鼓風烘箱中養(yǎng)生至恒重，養(yǎng)生時間不少于40h。從烘箱中取出，在擊實儀上雙面各擊實25次(大型馬歇爾擊實37次)；放在墊塊上，靜置12h或一夜、冷卻至室溫后脫模。本條件僅適用于乳化瀝青冷再生瀝青混合料配合比設(shè)計時馬歇爾試驗和浸水劈裂強度比試驗；其動態(tài)模量、裂紋擴展等性能試驗時，應按上述條件(1)或(2)進行養(yǎng)生和脫模。

5試件處理和儲存方法

5.1試件脫模后室溫條件下垂直放在水平地面上，在不高于25℃室溫下放置12h或一夜后，盡快測定試件毛體積相對密度等參數(shù)，或進行相關(guān)性能試驗。脫模后試件放置不宜超過7d。

5.2當試件用于性能試驗時，由于直接成型的試件不是直角的，根據(jù)需要進行如下處理：

(1)在旋轉(zhuǎn)壓實成型結(jié)束后，將旋轉(zhuǎn)角調(diào)為0,再壓實2～10次，至試件成直角。然后按照4.10脫模，按照5.1進行儲存。

(2)將試件從旋轉(zhuǎn)壓實儀中取出，并立即施加靜壓力使試件成直角：對于100mm直徑試模，施加1020kPa±60kPa壓力；對于150mm試模，施加1130kPa±60kPa壓力，直至試件成直角。然后按照4.10脫模，按照5.1進行儲存。

(3)將試件按4.10脫模后，鉆芯或切割成所需尺寸的試件，用潔凈水沖洗、擦凈后，按5.1進行儲存。

5.3成型試件在不超過25℃條件下存放備用，存放時間不宜超過15d，且不可堆疊。

6數(shù)據(jù)處理

6.1按式(T0736-1)計算不同旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)下的試件密度(體積法)，精確至0.001。

ρ_i=m×10³/h_i×π×(d/2)²             (T0736-1)

式中：ρ_i——不同旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)i下試件的密度(體積法)，g/cm3；

m——瀝青混合料試件質(zhì)量，g；

h_i——不同旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)i下試件的高度，mm；

d——試模的直徑，mm。

6.2按式(T0736-2)計算不同旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)下試件的毛體積相對密度，精確至0.001。

γ_fi=γ^fhi/h          (T0736-2)

式中：γ_fi——不同旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)i下試件的毛體積相對密度，無量綱；

γ^f——按照本規(guī)程T0705、T0741等方法測定的試件毛體積相對密度，無量綱；

h ——最終成型試件高度(儀器顯示試件的高度)，mm。

7允許誤差

7.1成型試件高度應滿足相應性能試驗要求；若成型試件僅進行毛體積密度、空隙率的測定，試件高度應滿足115mm±3mm。

7.2毛體積相對密度重復性試驗和再現(xiàn)性試驗的允許誤差應滿足相應密度試驗方法的規(guī)定。

8報告

應在相應性能試驗原始記錄表中記錄試件旋轉(zhuǎn)壓實成型信息：

(1)執(zhí)行標準、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)。

(4)成型日期、人員。

(5)旋轉(zhuǎn)壓實儀的有效內(nèi)旋轉(zhuǎn)角(包括標定方法)、垂直壓力、旋轉(zhuǎn)速率。

(6)拌和及成型溫度等參數(shù)；壓實次數(shù)，試件高度及毛體積相對密度。

(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準。