T0648—2025  瀝青線性應(yīng)變掃描性能試驗(yàn)(LAS試驗(yàn))

 本文引用JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》-T0636—2025  瀝青紅外光譜試驗(yàn)

1目的與適用范圍

1.1本方法適用于線性應(yīng)變掃描法測(cè)定中溫條件下加速損傷性能，以評(píng)價(jià)瀝青的抗疲勞損傷性能。

1.2本方法適用于旋轉(zhuǎn)薄膜加熱老化后瀝青或壓力加熱老化后瀝青的線性應(yīng)變掃描試驗(yàn)。

1.3本方法適用于道路石油瀝青、聚合物改性瀝青，或稀釋瀝青、乳化瀝青的殘留物。若采用本方法對(duì)含有顆粒的瀝青進(jìn)行測(cè)試，瀝青中顆粒尺寸應(yīng)小于250μm。

2儀具與材料

儀器和材料相關(guān)要求同本規(guī)程T0628的規(guī)定。

TD-DSR型瀝青動(dòng)態(tài)剪切流變儀

3試驗(yàn)儀器標(biāo)定

動(dòng)態(tài)剪切流變儀，新設(shè)備首次使用或使用中每6個(gè)月，應(yīng)按本規(guī)程T0628要求進(jìn)行標(biāo)定。

4試驗(yàn)準(zhǔn)備

4.1按本規(guī)程T0628要求進(jìn)行試驗(yàn)儀器準(zhǔn)備，并進(jìn)行試樣準(zhǔn)備、試件制備和修整試件。其中，試驗(yàn)盤直徑為8mm，盤間隙為2mm。

4.2當(dāng)無(wú)特殊說(shuō)明時(shí)，試樣應(yīng)先按T0610方法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)薄膜加熱老化。當(dāng)有要求采用長(zhǎng)期老化試樣時(shí)，按T0630要求進(jìn)行壓力加熱老化。

5試驗(yàn)步驟

5.1根據(jù)瀝青樣品性能等級(jí)確定試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)溫度，也可根據(jù)需要確定試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)溫度。

5.2調(diào)整好上下盤間隙后，將試件加熱至預(yù)定的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)溫度±0.1℃，恒溫不少于10min(且不低于本規(guī)程T0628中3.5確定的試驗(yàn)溫度平衡時(shí)間)后開(kāi)始試驗(yàn)。

5.3按如下要求分別進(jìn)行頻率掃描和應(yīng)變掃描試驗(yàn)：

(1)頻率掃描，確定頻率掃描常數(shù)α。在選定的試驗(yàn)溫度下進(jìn)行頻率掃描，在0.2~30Hz頻率范圍內(nèi)施加恒定的0.1%剪切應(yīng)變的振蕩荷載，使用以下12個(gè)加載頻率(Hz)：0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10、20、30。記錄每個(gè)加載頻率下測(cè)定的瀝青動(dòng)態(tài)剪切模量G^*(單位Pa)和相位角δ(單位°),得到如圖T0648-1所示試驗(yàn)曲線。

(2)應(yīng)變掃描。緊接著頻率掃描試驗(yàn)進(jìn)行應(yīng)變掃描試驗(yàn)。在選定的試驗(yàn)溫度和10Hz加載頻率下，采用應(yīng)變控制模式進(jìn)行應(yīng)變掃描。應(yīng)變掃描包含31個(gè)連續(xù)應(yīng)變序列(如圖T0648-2所示)，每個(gè)應(yīng)變加載10s(即重復(fù)加載100次)。應(yīng)變包括0.1%和1.0%，2.0%，…，30%等31個(gè)應(yīng)變值。記錄每加載10次(1s)相應(yīng)的剪切應(yīng)變峰值、剪應(yīng)力峰值、動(dòng)態(tài)剪切模量G^*和相位角δ。

6數(shù)據(jù)處理

6.1按式(T0648-1)計(jì)算頻率掃描試驗(yàn)時(shí)不同頻率的儲(chǔ)存模量。

G′(ω)=G^*(ω)˙cosδ(ω)           (T0648-1)

式中：G′(ω)——頻率w時(shí)儲(chǔ)存模量，MPa

G^*(ω)——頻率w時(shí)動(dòng)態(tài)剪切模量，MPa

δ(ω)——頻率w時(shí)相位角，°

ω——試驗(yàn)頻率，Hz。

6.2按式 (T0648-2) 進(jìn)行頻率掃描試驗(yàn)的G′(ω)-ω曲線半對(duì)數(shù)線性擬合，確定擬合常數(shù)。

lgG′(ω)=m(lgω)+b             (T0648-2)

式中：m、b——曲線擬合常數(shù)。

6.3按式 (T0648-3) 計(jì)算頻率掃描常數(shù)α，保留四位有效數(shù)字

α=1+1/m                (T0648-3)

式中：α——頻率掃描常數(shù)。

6.4按式 (T0648-4) 計(jì)算應(yīng)變掃描試驗(yàn)的瀝青累積損傷。

D(t)≌∑^N_i=1〔πG_1%γ₀²(∣G^*∣sinδ_i-1-∣G^*∣sinδ_i)〕^α/(1+α)(t_i-t_i-1)^1/(1+α)    (T0648-4)

式中：G_1%——應(yīng)變?yōu)?%時(shí)動(dòng)態(tài)剪切模量初始值，MPa

γ₀——各數(shù)據(jù)點(diǎn)相應(yīng)施加的剪應(yīng)變值，%

G^*——?jiǎng)討B(tài)剪切模量，MPa

t——加載時(shí)間，s

i——1～300，以1%應(yīng)變值加載第1個(gè)10次，即第1s為第1個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，以30%應(yīng)變值加載的最后10次為第300個(gè)時(shí)間點(diǎn)；

N——300。

6.5對(duì)于每個(gè)時(shí)間t的數(shù)據(jù)點(diǎn)，計(jì)算G^*?sinδ和D(t)，假定D(0)=0。按式 (T0648-5)進(jìn)行G^*·sinδ-D(t)曲線擬合，其中累積損傷小于100的數(shù)據(jù)點(diǎn)忽略不計(jì)。

G^*?sinδ=C₀-C₁(D)^C2           (T0648-5)

式中：C₀——0.1%剪應(yīng)變區(qū)間內(nèi)G^*?sinδ實(shí)測(cè)值的平均值，%

C₁和C2——冪函數(shù)曲線擬合常數(shù)，其中C₁為雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的曲線截距，C2為雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的曲線斜率。

6.6按式 (T0648-6) 計(jì)算瀝青疲勞模型中的參數(shù)A₃₅，保留四位有效數(shù)字。

A₃₅=〔f˙0.35^1+(1-C2^)α˙(C₀/C₁)1+(1-C₂)α/C₂〕/k(πG_1%C₁C₂)^α                     (T0648-6)

式中：f——加載頻率，10Hz。

6.7按式 (T0648-7) 計(jì)算瀝青材料疲勞次數(shù)，精確至整數(shù)。

N_f=A_f(ε_max)^-2α                     (T0648-7)

式中：ε_max——瀝青路面結(jié)構(gòu)中瀝青承受的最大變值，%

N_f——疲勞次數(shù)。

7報(bào)告

7.1試驗(yàn)項(xiàng)目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

7.2樣品的編號(hào)，名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。

7.3接樣日期、樣品描述。

7.4試驗(yàn)日期，儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào)。

7.5試驗(yàn)溫度，疲勞參數(shù)A₃₅，疲勞參數(shù)2α。

7.6其他需要說(shuō)明的情況。

在我單位整理過(guò)程中有可能會(huì)出現(xiàn)部分錯(cuò)誤，僅供參考，建議購(gòu)買正版試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。