JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程(修订主要内容) PPT

JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程（修订主要内容）自2011年12月1日起施行何宏伟2012年3月第一节简述随着公路建设事业的发展，沥青路面材料研究的不断深入，我国在沥青及沥青混合料方面取得了许多新的科研成果。尤其是《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）及《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）的实施，对原材料的质量、检验方法及施工质量控制提出了更高的要求，且美国SHRP研究成果对国内外前沿技术影响较大，因此为提高我国沥青及沥青混合料的试验和评价水平，交通部公路研究院对原规程进行了修订和完善，制定了《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）。本规程包括99个测定沥青和沥青混合料的基本工程性质的试验项目。其中沥青试验54个，沥青混合料试验45个。其中对原规程修订了43项，增补了13项，删除了2项。第二节原规程修改部分一、沥青部分1、TO601沥青取样法⑴取样数量：由于取样数量太少缺乏代表性，影响数据的准确性，因此将稠沥青或固体沥青的沥青样品数量有1.5kg修改为4.0kg。⑵加了在验收地点取样方法,新规规定：当沥青到达验收地点卸货时，应尽快取样，且要求所取样品为两份，一份样品用于验收试验，另一份样品留存备查。⑶样品必须放在带盖的密封金属容器内，尤其做好防水，如进水后，在质量检验过程中，不仅增加了脱水工序，同时由于脱水加热造成沥青试验老化，造成试验结果不准确。⑷就沥青加热问题增加了条文说明，用于质量仲裁检验的样品，重复加热的次数不得超过两次。（且加热时均应放入烘箱加热，不得用明火或电炉加热）。2、T0602沥青试验准备方法⑴在适用范围内，增加了聚合物改性沥青。⑵强调沥青试样不得直接采用电炉或燃气炉明火加热。3、T0603沥青密度与相对密度试验由于在沥青混合料配合比设计中，尤其是改性沥青，理论最大相对密度采用计算法时，沥青密度技术规范中要求为25℃的沥青相对密度，试验条件将原来的15℃修改为25℃及15℃，取消了原来的规程中的温度换算公式。4、T0604沥青针入度试验针入度试验的属于条件试验，三大条件：温度、时间和荷载质量（针、连杆和砝码总质量），任何一个不符合要求，都将会影响试验结果的准确性。⑴针入度仪：手动针入度仪受人为因素影响比较大，因此取消了手动针入度仪，统一采用自动针入度仪进行测定。⑵标准针：要求每根针上必须有打印的号码标准，每根针必须单独放在装置盒（筒）内，每根针必须有计量部门的检验单。要定期检验标准针，且学会保养，在每次试验时，宜采用三氯乙烯小心擦拭标准针，尤其是针尖部位的擦拭。⑶温度：要定期进行自校，保证温度保持在25±0.1摄氏度。⑷试验准备工作的保温时间，取消了原规程中的保温时间下限，规定盛有试样的盛样皿在15-30℃室温中冷却不少于1.5h（小盛样皿）、2h（大盛样皿）或3h（特殊盛样皿）后移入保持规定的试验温度±0.1℃的恒温水槽中，保温不少于1.5h（小盛样皿）、2h（大盛样皿）或2.5h（特殊盛样皿）。5、T0605沥青延度试验⑴使用范围中增加了聚合物改性沥青。⑵试验仪器：延度仪的测量长度不大于150cm，仪器应有自动控温、控速系统。⑶准备工作：原规程中“浇筑完试件后在室温冷却30-40min，然后置于规定试验温度的±0.1℃的恒温水槽中，保持30min后取出，再刮平”，修改为在室温中冷却不少于1.5h，再刮平。（没有必要将试件放入水中保温，因为从水槽中取出来有水，再用热刮刀刮平，会发生沥青乱溅，容易烫伤人）⑷刮平：凭经验，刮刀加热到烧红，刮沥青时嗤嗤作响，青烟直冒，可以刮平，但是实际过了，因温度少降后会发现沥青下凹现象，截面积变小，延度值偏小。刮刀温度不够刮沥青时如钝刀切肉，尤其是改性沥青，表面会凹凸不平。补救措施，当温度过高时，可以沾着点沥青再抹平，温度低出现以上情况，重新制作试件。⑸试验采用循环水时，应暂时中断循环，停止水流。6、T0606沥青软化点试验⑴温度计：鉴于目前市场上没有0-80℃的产品，温度计根据软化点的温度调整为0-100℃，分度值为0.5℃。⑵温度的标定，购买标准温度计对自动软化点仪的温度传感器进行标定。⑶底板要求必须清洁干净，底板上不得有油污等情况，造成隔离剂涂抹不均匀，如涂抹少了试样粘在底板上，在取样过程中造成试样底部变形，如涂抹过多，造成隔离剂占据模内沥青的空间，从而在模内形成空洞，造成软化点测量值偏小⑷振荡器：在试验时应开动振荡搅拌器，再开始加热，以确保水温的均匀，如果不开振荡搅拌器，上下水温传导有一个时间差，软化点的测定温度可能要比搅拌了的高约1.5℃。7、T0607沥青溶解度试验⑴适用范围中增加了聚合物改性沥青。⑵删除了水流泵过滤的方法，而采用古氏坩埚及玻璃纤维滤纸过滤。8、T0609、T0610沥青薄膜加热试验、旋转薄膜加热试验本试验的目的是估计热沥青混合料拌合、运输、摊铺的短期老化，尽管次试验的老化试验短，但与空气的接触面积大，温度高，加快了老化的速率。⑴适用范围中增加了聚合物改性沥青。⑵当沥青黏度比较大时，优先采用沥青薄膜加热试验，因沥青旋转薄膜加热试验（RTFOT）盛样瓶水平放置，沥青易流出，存在不安全的隐患。⑶防止相互污染，不同标号的沥青不得同时进行加热老化。⑷经过老化后的沥青指标变化相对比较有规律性，如针入度和延度指标下降，软化点指标升高。如果试验结果与其相反，应检查仪器是否正常与操作方法是否正确，可进行温度自校。⑸试验数据：质量变化数据准确度由原规程的保留至两位小数修改为准确至三位小数。9、T0611沥青闪点与燃点试验⑴适用范围中删除了煤沥青试验，增加了聚合物改性沥青闪点试验。⑵保持好升温速度。10、T0614沥青灰分含量试验⑴增加了岩沥青、湖沥青天然沥青材料的灰分含量试验，删除了煤沥青的灰分含量试验。⑵高温炉温度要求由原规程的950℃修改为900±10℃。⑶重复煅烧，达到恒重的标准由原规程中的连续称量差数不大于0.6mg修改为差数不大于0.3mg。11、T0615沥青蜡含量试验沥青中的蜡分是一个对沥青路用性能极为不利的成分，蜡对于沥青的温度敏感性、黏结力、抗水剥离性等均有较大的影响，所以沥青中的蜡含量一直是使用单位、生产单位、科研工作者关注度的目标。12、T0616沥青与粗集料的黏附性试验本试验是检验沥青与粗集料表面的黏附性及评定粗集料的抗水剥离能力，黏附性的是否优良将直接影响沥青路面的使用质量和寿命。本试验与原规程几无差别，但目前山东高速公路及一级路为增强沥青混合料的抗水损害能力，大多数采用在矿粉中加入生、熟石灰粉等措施提高抗水损害能力，因此可将50g熟石灰粉放在容器中，加洁净水搅拌，将碎石放入溶液中浸泡5s，拿出晾干，然后再按本方法进行黏附性试验。13、T0620沥青动力黏度试验（真空毛细管法）60℃动力黏度是反映道路沥青高温抵抗永久变形能力的一项重要参数。其测试方法目前采用的基本有两种，分别是Brookfield旋转黏度计与真空减压毛细管法。对于道路石油沥青与改性沥青通常采用60℃时的动力黏度这一参数来评价沥青材料的高温路用性能。14、T0654聚合物改性沥青离析试验⑴盛样管：对试验所采用的盛样管本次修订去掉了玻璃试管，统一为铝管。⑵盛样管尺寸对试验结构存在影响，当盛样管几何尺寸改变后，各种改性沥青的上下软化点差值会不同程度的增加。二、沥青混合料部分1、T0701沥青混合料取样方法⑴取消了原规程中按照公称最大粒径划分的取样方法（细粒式沥青混合料不少于4kg，中粒式不少于8kg，粗粒式不少于12kg，特粗粒式不少于16kg），而根据混合料的类型、试验内容及取样目的确定取样数量。尤其是车辙试验需求量比较大。⑵在运料车上取样时，不得仅从满载的运料车车顶取样，且不允许在一辆车上取样。宜在汽车装料一半后，分别用铁锹从不同方向的三个不同高度处取样，然后混合拌匀，取出规定数量。2、T0702沥青混合料试件制作方法⑴取消了替代法试件制作方法，即当公称最大粒径超过26.5mm时，采用大型马歇尔击实法，一组试件数量不少于6个。对于小于等于26.5mm，仍然采用标准击实法。⑵因人工击实法人为误差太大，取消了人工击实法。⑶装料过程：往往在插捣25次后，未整平就开始击实，造成部分空隙较大或凹凸不平面。尤其是粗级配更为明显。3、T0703沥青混合料试件制作方法（轮碾法）⑴将原规程试模尺寸300*300*50（或40mm）或300*300*100修改为300*300*50-100，删除了300*300*40的试模。⑵对于公称最大粒径小于或等于19mm的沥青混合料，宜采用300*300*50的板块试模成型，对于公称最大粒径大于或等于26.5mm的沥青混合料，宜采用300*300*80-100的板块试模成型。⑶对于普通沥青混合料，一般按照12个往返（24次）左右可达到要求，但对S型嵌挤密实型混合料、SMA混合料以及改性沥青、高黏度沥青或其他改性材料的混合料，碾压次数必须通过试压确定成型次数，碾压标准为马歇尔标准密度100±1%为止。⑷不得采用二次重新加热的混合料进行成型车辙试件。4、T0704沥青混合料试件制作方法（静压法）目前仅一些科研项目用此类方法。⑴取消了手动脱模器，统一采用电动脱模器。⑵本方法考虑成型应以密度为要求指标，规定以高度控制为主。压力仅仅供成型时校核有无错误。5、T0705压实沥青混合料密度试验（表干法）此方法应用最为广泛，适用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料的试件，包括密级配沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）和沥青稳定碎石等沥青混合料的毛体积相对密度和毛体积密度。⑴适用范围中去掉了原规程的I、II型，统称为密级配沥青混凝土。⑵增加了对水的温度要求，要求溢流水箱中的水温保持在25±0.5℃。⑶增加了现场取芯样、切割试件，提出了试件的保存条件，宜在阴凉处保存，温度不宜高于35℃，且放置在水平的平面上，保持试件不产生变形。因此留样室要规范。⑷增加了很多SHRP的研究内容，如有效相对密度、有效沥青含量、有效沥青膜厚度等。6、T0706压实沥青混合料密度试验（水中重法）该方法适用于试件不吸水或水不能进入试件内，吸水率小于0.5%7、T0707压实沥青混合料密度试验（蜡封法）本方法适用于测定吸水率大于2%的沥青混凝土或沥青碎石混合料的毛体积相对密度或毛体积密度，但该法受人为因素较大，数据准确性欠佳。（目前对于吸水率比较大或空隙率比较大的混合料密度测定最准确方法为CoreLok法。）⑴石蜡温度必须控制好，宜控制在蜡熔点以上5.5±0.5℃，如蜡封时温度过高，造成蜡膜厚度薄，造成空隙未完全封住，水进入影响试验结果。如果温度过低，试件表面的蜡很多，且蜡在试件表面也容易开裂，水进入试件也造成试验结果不准确。⑵蜡封法在操作过中，容易发生以下情况：①蜡封过后，蜡封本身存在气泡②蜡将表面凹陷盖住③蜡液渗入试件的开口空隙中。第①②种情况将造成试件体积偏大，密度偏小，第③种情况密度偏大。8、T0708压实沥青混合料密度试验（体积法）适用于测定空隙率较大的沥青碎石混合料及大空隙透水性开级配沥青混合料（OGFC）等。9、T0709沥青混合料马歇尔稳定度试验⑴试模尺寸：集料公称最大粒径小于等于26.5mm时，采用Ф101.6mm*63.5mm的标准马歇尔试件，当集料公称最大粒径大于26.5mm时，采用Ф152.4mm*95.3mm大马歇尔试件。⑵试件直径、高度必须符合要求，马歇尔试验的变异性与试件的成型高度关系很大，因高度影响空隙率，所以制作试件必须控制试件高度，不符合要求的一定要剔除。⑶压头与试件之间不得有空隙存在，如存在空隙，在自动稳定度仪加荷未开始时，便存在一个变形量，导致变形偏大。10、T0710沥青路面芯样马歇尔试验⑴芯样马歇尔试验结果不做为检验沥青路面是否合格的依据，因目前钻头直径为100mm或150mm，所以直径必然小于101.6mm或152.4mm