一種瀝青或?yàn)r青砂漿的低溫試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種建筑用材料的試驗(yàn)方法，具體設(shè)及一種漸青或漸青砂漿的低溫試 驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 漸青應(yīng)具有優(yōu)良的路用性能，在道路中得到廣泛應(yīng)用。但作為材料測(cè)試，并沒(méi)有較 好的低溫性能評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)，低溫評(píng)價(jià)體系也不夠完善?，F(xiàn)階段我國(guó)規(guī)范仍采用5°c 延度指標(biāo)評(píng)價(jià)橡膠漸青的低溫性能。但相關(guān)研究表明5°C延度指標(biāo)并不能很好的表征橡膠 漸青在低溫下的延展性能，同時(shí)作為改性漸青的低溫評(píng)價(jià)指標(biāo)還需進(jìn)一步研究和完善。因 此基于現(xiàn)行我國(guó)漸青低溫評(píng)價(jià)指標(biāo)上存在的局限性，對(duì)漸青低溫評(píng)價(jià)指標(biāo)展開(kāi)研究有重要 意義。
[0003] 在基質(zhì)漸青低溫性能研究方面，美國(guó)SHRP在此方面做出了卓越的貢獻(xiàn)，特別是基 于流變學(xué)的彎曲梁流變?cè)囼?yàn)度BR)目前已經(jīng)成為研究漸青材料低溫性能最常用、最實(shí)用和 最有效的手段和方法之一。當(dāng)前越來(lái)越多的研究者已經(jīng)開(kāi)始采用BBR試驗(yàn)對(duì)漸青的低溫性 能及低溫評(píng)價(jià)指標(biāo)展開(kāi)研究，取得了許多成果。但是當(dāng)前對(duì)于BBR試驗(yàn)的研究主要停留在 單一的測(cè)試模量（巧或松弛能力指標(biāo)（m)，運(yùn)兩個(gè)參數(shù)對(duì)漸青混凝±路用性能的相關(guān)性和 影響缺乏評(píng)估。同時(shí)BBR試驗(yàn)的成本高，操作難度大，測(cè)試所得數(shù)據(jù)呈現(xiàn)較大的離散。盡管 BBR的研發(fā)是標(biāo)志著漸青技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展，但是仍有必要繼續(xù)探索新的低溫漸青試驗(yàn)。
[0004] 漸青砂漿是由漸青和細(xì)砂組成。比起純漸青而言，漸青砂漿性能更接近漸青混凝 ±性能。但目前尚未有相關(guān)的低溫試驗(yàn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)〇化]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種漸青或漸青砂漿的低溫試驗(yàn)方 法，克服現(xiàn)有技術(shù)中漸青低溫性能研究參數(shù)缺乏評(píng)估、成本高的問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種漸青或漸青砂漿的低溫試驗(yàn)方法，包括如下步驟：
[0007] (1)制造試件：通過(guò)加熱漸青或漸青砂漿，攬拌，然后倒入試件模具；
[0008] (2)等試件冷卻到常溫，放入在設(shè)置溫度為XI的冰箱，放置，保證試件的溫度內(nèi)外 均勻，然后取出試件；
[0009] (3)把試件放在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，進(jìn)行加壓載荷，一直到試件破壞；記錄最大壓應(yīng)力、 最大壓應(yīng)變、從加載到破壞所需時(shí)間t，W及計(jì)算勁度S=最大壓應(yīng)力/最大壓應(yīng)變；
[0010] (4)重復(fù)步驟似和（3)，但是運(yùn)次冰箱設(shè)置的溫度為X2,獲得t和S;
[0011] (5)提出：相對(duì)溫度流變率=[t狂l)-t狂2)]/狂2-X1);
[0012] (6)提出：相對(duì)溫度勁度率=[S狂2)-S狂1)να2-Χ1);
[0013] (7)按照步驟（5)和步驟（6)公式計(jì)算相關(guān)的相對(duì)溫度流變率和相對(duì)溫度勁度率。
[0014] 所述步驟（1)的試件是立方體、長(zhǎng)方體或者圓柱體，特征尺寸在50~150mm，長(zhǎng)方 體的長(zhǎng)寬比在1~2,圓柱體的高度與直徑之比在1~2。
[0015] 所述步驟（2)的放置時(shí)間為6小時(shí)~24小時(shí)。
[0016] 所述冰箱設(shè)置的溫度XI和X2取值為-5°C~-50°C之間。
[0017] 所述漸青砂漿中的漸青與細(xì)砂料比例是1 :5~15,細(xì)砂最大粒徑不大于10毫米。
[0018] 本發(fā)明的有益效果為：在低溫環(huán)境下，漸青，漸青砂漿，漸青混合料都呈現(xiàn)脆性，容 易導(dǎo)致開(kāi)裂。怎么測(cè)試和評(píng)估漸青和漸青砂漿低溫性能就變得很重要。本發(fā)明提出的相對(duì) 溫度流變率和相對(duì)溫度勁度率運(yùn)兩個(gè)由試驗(yàn)所測(cè)試獲得的參數(shù)為評(píng)估漸青和漸青砂漿的 低溫性能提供了量化指標(biāo)。
[0019] (1)相對(duì)溫度流變率是溫度對(duì)試件從加載到破壞時(shí)間的影響，反應(yīng)了材料最直接 的流變特性。從加載到破壞時(shí)間越長(zhǎng)，其材料的流變性就越大，對(duì)漸青和漸青砂漿在低溫下 的性能也就越有利。假設(shè)有兩種試件材料，通過(guò)對(duì)相對(duì)溫度流變率的測(cè)試，如果前者小于后 者，那表明前者具有更為有利的低溫性能表現(xiàn)。
[0020] (2)相對(duì)溫度勁度率的意義是指當(dāng)溫度降低時(shí)候，要求試件材料的勁度不要上升 的太快，也就是變脆的不要太快。假設(shè)有兩種試件材料，通過(guò)對(duì)相對(duì)勁度流變率的測(cè)試，如 果前者小于后者，那表明前者具有更為有利的低溫性能表現(xiàn)。
[0021] (3)低溫試驗(yàn)一般都需要把試件放在低溫環(huán)境箱，運(yùn)樣保證試件處于低溫狀態(tài)?？?是運(yùn)樣導(dǎo)致試驗(yàn)非常麻煩，成本高昂。本發(fā)明是把試件放在冰箱中設(shè)置的溫度。然后盡快 的放到試驗(yàn)機(jī)上，在一個(gè)開(kāi)放的環(huán)境中測(cè)試，一般幾分鐘就結(jié)束試驗(yàn)。當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束之時(shí)，試 件基本處于原始的低溫狀態(tài)，運(yùn)樣就不用低溫環(huán)境箱，大大節(jié)約了試驗(yàn)成本和增加試驗(yàn)的 效率和可操作性。
[0022] (4)本發(fā)明是針對(duì)漸青和漸青砂漿的測(cè)試。通過(guò)對(duì)漸青和漸青砂漿的測(cè)試，可W用 數(shù)學(xué)模型，對(duì)相對(duì)應(yīng)的漸青混合料性能進(jìn)行低溫評(píng)估。運(yùn)也提供了對(duì)漸青混合料的另外一 個(gè)低溫評(píng)估方法。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1圓柱體漸青砂漿或漸青試件加載示意圖；
[0024] 圖2長(zhǎng)方體漸青砂漿或漸青試件加載示意圖；
[00巧]其中：1-上墊塊；2-漸青砂漿或漸青試件；3-下墊板；4-基座。
【具體實(shí)施方式】
[00%] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0027] (1)對(duì)某兩種漸青砂漿試件進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。第一種是90號(hào)漸青，第二種是SBS 漸青，總共做了四組，第一組是90號(hào)漸青在-10°C，第二組是SBS漸青在-10°C，第Ξ組是90 號(hào)漸青在-30°C，第四組是SBS漸青在-30°C。每組Ξ個(gè)試件。壓力試驗(yàn)機(jī)設(shè)定加載速率為 2mm/min，直至試件破壞。試模（靜壓成型試模）。試件選用尺寸為直徑50 ± 2mm、高50 ± 2mm 的圓柱體。養(yǎng)生條件：室溫2地，然后分別置于-10°C和-30°C的低溫箱中2地，保持間距不 小于10mm。漸青與細(xì)砂的油石比為1 :9. 98巧.2% )，細(xì)砂最大粒徑小于或等于4. 75毫米。 [002引測(cè)試的數(shù)據(jù)化及平均值見(jiàn)表1-2。表格中的F是最大壓應(yīng)力，單位是千牛化腳；AL 代表最大形變，單位是毫米（mm)，t代表從加載到試件破壞的時(shí)間，單位是秒（S) ;S代表勁 度，單位是兆帕（MPa)。
[0029] 表l-10°c測(cè)試數(shù)據(jù)
[0030]
陽(yáng)〇33] (2)計(jì)算相對(duì)溫度流變率=【t(-10°c)-t(-30°C)】/20
[0034] 90號(hào)漸青砂漿的相對(duì)溫度流變率二巧8. 01-52. 56) /20 = 0. 273
[0035] SBS漸青砂漿的相對(duì)溫度流變率=(45. 86-36. 86) /20 = 0. 455
[0036] 推論：90號(hào)漸青砂漿的相對(duì)溫度流變率<SBS漸青砂漿的相對(duì)溫度流變率
[0037] (3)計(jì)算相對(duì)溫度勁度率=【S(-30°C )-S(-10°C )】/20
[0038] 90號(hào)漸青砂漿的相對(duì)溫度勁度率二巧77. 67-299. 67) /20 = 13. 92
[0039] SBS漸青砂漿的相對(duì)溫度勁度率=巧62. 00-466. 67) /20 = 24. 76
[0040] 推論：90號(hào)漸青砂漿的相對(duì)溫度流變率<SBS漸青砂漿的相對(duì)溫度勁度率 陽(yáng)〇W (4)試驗(yàn)結(jié)論
[0042] 通過(guò)相對(duì)溫度流變率和相對(duì)溫度勁度率運(yùn)兩個(gè)參數(shù)的計(jì)算，得出的結(jié)論是在低溫 環(huán)境下，90#漸青砂漿比SBS漸青砂漿有更好的工程性能。
[0043] 盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施 方式，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本 發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可W做出很多形 式，運(yùn)些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種瀝青或?yàn)r青砂漿的低溫試驗(yàn)方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 制造試件：通過(guò)加熱瀝青或?yàn)r青砂漿，攪拌，然后倒入試件模具； (2) 等試件冷卻到常溫，放入在設(shè)置溫度為XI的冰箱，放置，保證試件的溫度內(nèi)外均 勻，然后取出試件； (3) 把試件放在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，進(jìn)行加壓載荷，一直到試件破壞；記錄最大壓應(yīng)力、最大 壓應(yīng)變、從加載到破壞所需時(shí)間t，以及計(jì)算勁度S=最大壓應(yīng)力/最大壓應(yīng)變； (4) 重復(fù)步驟（2)和（3)，但是這次冰箱設(shè)置的溫度為X2,獲得t和S; (5) 提出：相對(duì)溫度流變率=[t(Xl)-t(X2)V(X2-Xl); (6) 提出：相對(duì)溫度勁度率=[S(X2)-S(X1)V(X2-X1); (7) 按照步驟（5)和步驟（6)公式計(jì)算相關(guān)的相對(duì)溫度流變率和相對(duì)溫度勁度率。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青或?yàn)r青砂漿的低溫試驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟（1) 的試件是立方體、長(zhǎng)方體或者圓柱體，特征尺寸在50~150mm，長(zhǎng)方體的長(zhǎng)寬比在1~2,圓 柱體的高度與直徑之比在1~2。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青或?yàn)r青砂漿的低溫試驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟（2) 的放置時(shí)間為6小時(shí)~24小時(shí)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青或?yàn)r青砂漿的低溫試驗(yàn)方法，其特征在于，所述冰箱設(shè) 置的溫度XI和X2取值為_(kāi)5°C~-50°C之間。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青或?yàn)r青砂漿的低溫試驗(yàn)方法，其特征在于，所述瀝青砂 漿中的瀝青與細(xì)砂料比例是1 :5~15,細(xì)砂最大粒徑不大于10毫米。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種瀝青或?yàn)r青砂漿的低溫試驗(yàn)方法，包括：制造試件；等試件冷卻到常溫，放入在設(shè)置溫度為X1的冰箱，放置；把試件放在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，進(jìn)行加壓載荷，一直到試件破壞；記錄最大壓應(yīng)力、最大壓應(yīng)變、從加載到破壞所需時(shí)間t，以及計(jì)算勁度S＝最大壓應(yīng)力/最大壓應(yīng)變；冰箱設(shè)置的溫度為X2，重復(fù)一次，獲得t和S；計(jì)算：相對(duì)溫度流變率＝[t(X1)-t(X2)]/(X2-X1)；和相對(duì)溫度勁度率＝[S(X2)-S(X1)]/(X2-X1)。本發(fā)明提出的相對(duì)溫度流變率和相對(duì)溫度勁度率這兩個(gè)由試驗(yàn)所測(cè)試獲得的參數(shù)為評(píng)估瀝青和瀝青砂漿的低溫性能提供了量化指標(biāo)。
【IPC分類】G01N1/42, G01N3/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105277446
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510842972
【發(fā)明人】朱涵
【申請(qǐng)人】朱涵
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日