GB∕T 38948-2020 沥青混合料低温抗裂性能评价方法

犐犆犛９３．０８０．２０犙２０中华人民共和国国家犌犅／犜３８９４８—２０２０沥青混合料低温抗裂性能评价方法犈狏犪犾狌犪狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱犳狅狉狋犺犲犮狉犪犮犽犻狀犵狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲狅犳犪狊狆犺犪犾狋犿犻狓狋狌狉犲犪狋犾狅狑狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲２０２００６０２发布２０２１０４０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布书犌犅／犜３８９４８—２０２０目　　次前言…………………………………………………………………………………………………………Ⅲ１　范围………………………………………………………………………………………………………１２　性引用文件…………………………………………………………………………………………１３　术语和定义………………………………………………………………………………………………１４　试验设备…………………………………………………………………………………………………１５　准备工作…………………………………………………………………………………………………２６　试验步骤…………………………………………………………………………………………………３７　计算………………………………………………………………………………………………………３８　试验…………………………………………………………………………………………………４附录Ａ（资料性附录）　沥青混合料低温抗裂性能试验报告……………………………………………５Ⅰ书犌犅／犜３８９４８—２０２０前　　言　　本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。本标准由全国混凝土标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ４５８）归口。本标准起草单位：长安大学、深圳市路桥建设集团有限公司、深圳海川新材料科技股份有限公司、深圳高速工程顾问有限公司、安徽省交通规划研究总院股份有限公司、河北省交通规划设计院、北京城建华晟交通建设有限公司、中交路桥北方工程有限公司、广西永正工程质量检测有限公司、重庆建工第一市政工程有限责任公司。本标准主要起草人：郝培文、王媛、陈为、王春、高云龙、叶智威、杨进、赵普、刘红瑛、宋大鹏、陈修和、何勇海、张勇、刘丹娜、潘立、袁同康、王志文。Ⅲ犌犅／犜３８９４８—２０２０沥青混合料低温抗裂性能评价方法１　范围本标准规定了评价沥青混合料低温抗裂性能的试验设备、准备工作、试验步骤、计算、试验报告。本标准适用于公称最大粒径不大于２６．５ｍｍ的各种热拌、温拌、冷拌沥青混合料。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＪＴＧＥ２０　公路工程沥青及沥青混合料试验规程３　术语和定义提供下载下列术语和定义适用于本文件。３．１沥青混合料弯曲应变能　犫犲狀犱狊狋狉犪犻狀犲狀犲狉犵狔狅犳犪狊狆犺犪犾狋犿犻狓狋狌狉犲沥青混合料弯曲试验破坏过程中，达到裂缝形成的临界状态时，储存于沥青混合料内的能量。　　注：单位为千焦（ｋＪ）。３．２沥青混合料弯曲应变能密度　犫犲狀犱狊狋狉犪犻狀犲狀犲狉犵狔犱犲狀狊犻狋狔狅犳犪狊狆犺犪犾狋犿犻狓狋狌狉犲沥青混合料弯曲试验破坏过程中，达到裂缝形成的临界状态时，储存于沥青混合料单位体积内的能量。www.kqqw.com　　注：单位为千焦每立方米（ｋＪ／ｍ３）。４　试验设备４．１　试验机库七七宜采用能施加恒定荷载的电液伺服万能材料试验机。荷载由力传感器测定，最大荷载应满足不超过传感器量程的８０％且不小于量程的２０％的要求，宜采用５ｋＮ，分辨率０．０１ｋＮ。具有梁式支座，下支座中心距２００ｍｍ，上压头位置居中，上压头及支座为半径１０ｍｍ的圆弧形固定钢棒，压头活动时能与试件紧密接触。应配有恒温环境箱，低温宜控制到－３０℃，控温准确到±０．５℃。４．２　数据采集系统系统应连续同步荷载、跨中位移，采集频率不低于１００次／ｓ，且能够自动储存数据。荷载、位移分辨率分别不应大于１０Ｎ和０．０１ｍｍ。４．３　其他仪具刻度值不大于０．１ｍｍ的游标卡尺。刻度值不大于０．１℃、量程为－３０℃～１００℃的温度计。１犌犅／犜３８９４８—２０２０浸水天平、溢流水箱、网篮、烘箱、搪瓷盘等。５　准备工作５．１　按照ＪＴＧＥ２０中Ｔ０７０２制备沥青混合料，成型试件前应按ＪＴＧＥ２０中Ｔ０７３４规定的方法进行老化，不同沥青混合料的老化条件如表１所示。表１　沥青混合料的老化条件混合料类型老化温度老化时间普通沥青混合料１３５℃±１℃４ｈ±５ｍｉｎ改性沥青混合料１５０℃±１℃４ｈ±５ｍｉｎ温拌沥青混合料１２０℃±１℃２ｈ±５ｍｉｎ５．２　按ＪＴＧＥ２０中Ｔ０７０３规定的方法成型试件，室温下普通沥青混合料试件放置２４ｈ、改性沥青混合料试件放置４８ｈ后，按ＪＴＧＥ２０中Ｔ０７１５切割试件，试件尺寸符合表２的要求，并在室温下自然晾干，标注试件高度方向。表２　低温弯曲试验试件尺寸提供下载单位为毫米公称最大粒径犇ｍ的范围长宽高犇ｍ≤１３．２ｍｍ２５０３０３５１３．２ｍｍ＜犇ｍ≤１９ｍｍ２５０４０４０１９ｍｍ＜犇ｍ≤２６．５ｍｍ２５０５０５０５．３　在长方体跨中及两支点断面用游标卡尺量取每个试件尺寸，当单个试件３个断面的高度（宽度）之差超过２ｍｍ时，试件应作废。跨中断面的宽度为犫，高度为犺，取３个断面的平均值，准确至０．１ｍｍ。５．４　根据混合料类型按ＪＴＧＥ２０中Ｔwww.kqqw.com０７０５／０７０６规定的方法确定试件的密度、空隙率等指标。实测空隙率与设计空隙率相差超过０．５％时，试件应作废。５．５　每组长方体试件数量不宜少于６个，有效试件数量不应少于４个。５．６　从保温环境箱达到试验温度起，试件恒温时间不应小于４ｈ，且保温箱中试件之间距离不小于２０ｍｍ。５．７　安放试验机梁式库七七试件支座，支点间距应为２００ｍｍ±０．５ｍｍ，使上压头与下支座保持平行，且两侧等距离，如图１所示，然后将其位置固定。　　说明：犘———集中荷载。图１　低温弯曲试验加载装置示意图２犌犅／犜３８９４８—２０２０６　试验步骤６．１　试验需在环境箱中进行，试验温度为－１０℃±０．５℃。当采用其他温度时需在报告中注明。６．２　达到保温时间后，根据标记的高度方向将试件迅速对称安放在支座上，关闭环境箱门。试件上下方向应与试件成型时方向一致。６．３　开动压力机，以恒定的加载速率在试件跨径中央施以集中荷载，直至试件破坏。记录并储存试件加载过程中荷载、跨中挠度等数据。加载速率宜采用５０ｍｍ／ｍｉｎ，当采用其他速率时应注明。７　计算７．１　根据荷载跨中挠度计算应力应变，绘制应力应变图，如图２所示。提供下载www.kqqw.com图２　应力应变曲线图７．２　按式（１）和式（２）计算试件在达到最大荷载前任一加载时刻狋试件梁底跨中的应力和应变：３×犔×犘狋σ狋＝２…………………………（１）库七七２×犫×犺６×犺×犱狋ε狋＝犔２…………………………（２）　　式中：σ狋———试件梁底在时刻狋的应力，单位为兆帕（ＭＰａ）；ε狋———试件梁底在时刻狋的弯拉应变，以微应变（με）计；犫———跨中断面试件宽度，单位为毫米（ｍｍ）；犺———跨中断面试件高度，单位为毫米（ｍｍ）；犔———试件的跨径，单位为毫米（ｍｍ）；犘狋———试件在狋时刻所承受的集中荷载，单位为千牛（ｋＮ）；犱狋———试件在狋时刻的跨中挠度，单位为毫米（ｍｍ）。７．３　根据试件在破坏前任一加载时刻狋的应力σ狋和应变ε狋，按式（３）进行回归，相关系数应大于０．９９。σ＝犃ε３＋犅ε２＋犆ε＋犇…………………………（３）３犌犅／犜３８９４８—２０２０　　式中：σ　　　———试件梁底的应力，单位为兆帕（ＭＰａ）；ε———试件梁底的弯拉应变，以微应变（με）计；犃、犅、犆、犇———为材料基本参数，无量纲。７．４　按式（４）计算沥青混合料弯曲应变能密度：ｄ犠＝ε０σｄε＝ε０犳（ε）ｄε……………………（４）ｄ犞∫０∫０　　式中：ｄ犠ｄ犞———沥青混合料弯曲应变能密度，单位为千焦每立方米（ｋＪ／ｍ３）；ε０———试件破坏时最大应力对应的应变值，以微应变（με）计；ε———试件梁底的弯拉应变，以微应变（με）计；σ———试件梁底的应力，单位为兆帕（ＭＰａ）。７．５　允许误差一组数据中各个数据与平均值之差小于标准差的犽倍时，平均值作为试验结果。当一组数据中某个数据与平均值之差大于标准差的犽倍时，该数据应予舍弃，并以其余数据重新计算平均值。犽的值见表３。提供下载表３　犽的值狀β３４５６７８９１００．０５１．１５１．４６１．６７１．８２１．９４２．０３２．１１２．１８０．０１１．１５１．４９１．７５１．９４２．１０２．２２２．３２２．４１　　注：狀代表数据个数，β代表显著性水平。www.kqqw.com８　试验报告试验报告应包括下列内容（参见附录Ａ）：ａ）　本标准编号（库七七ＧＢ／Ｔ３８９４８—２０２０）；ｂ）　试件的名称和尺寸规格，及混合料类型；ｃ）　若采用与本试验不同参数，注明所有试验参数；ｄ）　试验结果及计算的标准差和变异系数；ｅ）　试验人员和试验时间。４犌犅／犜３８９４８—２０２０附　录　犃（资料性附录）沥青混合料低温抗裂性能试验报告　　试验完成后，按照表Ａ．１的格式编写试验报告。表犃．１　沥青混合料低温抗裂性能试验报告标准编号样品编号试验条件试验日期主要仪器设备及编号混合料类型成型方法加载速率试验温度提供下载跨径试件跨中空隙率跨中最大荷载抗弯拉最大弯拉弯曲应变试件编号ｍｍ宽度高度％挠度Ｎ强度应变能密度ｍｍｍｍｍｍＭＰａμεｋＪ／ｍ３www.kqqw.com库七七平均值均方差变异系数备注　　试验室名称：试验：复核：审核：日期：　　　年　　月　　日