一种沥青或沥青砂浆的低温试验方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种建筑用材料的试验方法，具体设及一种渐青或渐青砂浆的低溫试 验方法。
【背景技术】
[0002] 渐青应具有优良的路用性能，在道路中得到广泛应用。但作为材料测试，并没有较 好的低溫性能评价方法和评价指标，低溫评价体系也不够完善。现阶段我国规范仍采用5°c 延度指标评价橡胶渐青的低溫性能。但相关研究表明5°C延度指标并不能很好的表征橡胶 渐青在低溫下的延展性能，同时作为改性渐青的低溫评价指标还需进一步研究和完善。因 此基于现行我国渐青低溫评价指标上存在的局限性，对渐青低溫评价指标展开研究有重要 意义。
[0003] 在基质渐青低溫性能研究方面，美国SHRP在此方面做出了卓越的贡献，特别是基 于流变学的弯曲梁流变试验度BR)目前已经成为研究渐青材料低溫性能最常用、最实用和 最有效的手段和方法之一。当前越来越多的研究者已经开始采用BBR试验对渐青的低溫性 能及低溫评价指标展开研究，取得了许多成果。但是当前对于BBR试验的研究主要停留在 单一的测试模量（巧或松弛能力指标（m)，运两个参数对渐青混凝±路用性能的相关性和 影响缺乏评估。同时BBR试验的成本高，操作难度大，测试所得数据呈现较大的离散。尽管 BBR的研发是标志着渐青技术的一个重要发展，但是仍有必要继续探索新的低溫渐青试验。
[0004] 渐青砂浆是由渐青和细砂组成。比起纯渐青而言，渐青砂浆性能更接近渐青混凝 ±性能。但目前尚未有相关的低溫试验方法。
【发明内容】
阳〇化]为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种渐青或渐青砂浆的低溫试验方 法，克服现有技术中渐青低溫性能研究参数缺乏评估、成本高的问题。
[0006] 本发明的技术方案是：一种渐青或渐青砂浆的低溫试验方法，包括如下步骤：
[0007] (1)制造试件：通过加热渐青或渐青砂浆，揽拌，然后倒入试件模具；
[0008] (2)等试件冷却到常溫，放入在设置溫度为XI的冰箱，放置，保证试件的溫度内外 均匀，然后取出试件；
[0009] (3)把试件放在万能试验机，进行加压载荷，一直到试件破坏；记录最大压应力、 最大压应变、从加载到破坏所需时间t，W及计算劲度S=最大压应力/最大压应变；
[0010] (4)重复步骤似和（3)，但是运次冰箱设置的溫度为X2,获得t和S;
[0011] (5)提出：相对溫度流变率=[t狂l)-t狂2)]/狂2-X1);
[0012] (6)提出：相对溫度劲度率=[S狂2)-S狂1)να2-Χ1);
[0013] (7)按照步骤（5)和步骤（6)公式计算相关的相对溫度流变率和相对溫度劲度率。
[0014] 所述步骤（1)的试件是立方体、长方体或者圆柱体，特征尺寸在50~150mm，长方 体的长宽比在1~2,圆柱体的高度与直径之比在1~2。
[0015] 所述步骤（2)的放置时间为6小时~24小时。
[0016] 所述冰箱设置的溫度XI和X2取值为-5°C~-50°C之间。
[0017] 所述渐青砂浆中的渐青与细砂料比例是1 :5~15,细砂最大粒径不大于10毫米。
[0018] 本发明的有益效果为：在低溫环境下，渐青，渐青砂浆，渐青混合料都呈现脆性，容 易导致开裂。怎么测试和评估渐青和渐青砂浆低溫性能就变得很重要。本发明提出的相对 溫度流变率和相对溫度劲度率运两个由试验所测试获得的参数为评估渐青和渐青砂浆的 低溫性能提供了量化指标。
[0019] (1)相对溫度流变率是溫度对试件从加载到破坏时间的影响，反应了材料最直接 的流变特性。从加载到破坏时间越长，其材料的流变性就越大，对渐青和渐青砂浆在低溫下 的性能也就越有利。假设有两种试件材料，通过对相对溫度流变率的测试，如果前者小于后 者，那表明前者具有更为有利的低溫性能表现。
[0020] (2)相对溫度劲度率的意义是指当溫度降低时候，要求试件材料的劲度不要上升 的太快，也就是变脆的不要太快。假设有两种试件材料，通过对相对劲度流变率的测试，如 果前者小于后者，那表明前者具有更为有利的低溫性能表现。
[0021] (3)低溫试验一般都需要把试件放在低溫环境箱，运样保证试件处于低溫状态。可 是运样导致试验非常麻烦，成本高昂。本发明是把试件放在冰箱中设置的溫度。然后尽快 的放到试验机上，在一个开放的环境中测试，一般几分钟就结束试验。当试验结束之时，试 件基本处于原始的低溫状态，运样就不用低溫环境箱，大大节约了试验成本和增加试验的 效率和可操作性。
[0022] (4)本发明是针对渐青和渐青砂浆的测试。通过对渐青和渐青砂浆的测试，可W用 数学模型，对相对应的渐青混合料性能进行低溫评估。运也提供了对渐青混合料的另外一 个低溫评估方法。
【附图说明】
[0023] 图1圆柱体渐青砂浆或渐青试件加载示意图；
[0024] 图2长方体渐青砂浆或渐青试件加载示意图；
[00巧]其中：1-上垫块；2-渐青砂浆或渐青试件；3-下垫板；4-基座。
【具体实施方式】
[00%] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0027] (1)对某两种渐青砂浆试件进行了相关试验。第一种是90号渐青，第二种是SBS 渐青，总共做了四组，第一组是90号渐青在-10°C，第二组是SBS渐青在-10°C，第Ξ组是90 号渐青在-30°C，第四组是SBS渐青在-30°C。每组Ξ个试件。压力试验机设定加载速率为 2mm/min，直至试件破坏。试模（静压成型试模）。试件选用尺寸为直径50 ± 2mm、高50 ± 2mm 的圆柱体。养生条件：室溫2地，然后分别置于-10°C和-30°C的低溫箱中2地，保持间距不 小于10mm。渐青与细砂的油石比为1 :9. 98巧.2% )，细砂最大粒径小于或等于4. 75毫米。 [002引测试的数据化及平均值见表1-2。表格中的F是最大压应力，单位是千牛化脚；AL 代表最大形变，单位是毫米（mm)，t代表从加载到试件破坏的时间，单位是秒（S) ;S代表劲 度，单位是兆帕（MPa)。
[0029] 表l-10°c测试数据
[0030]
阳〇33] (2)计算相对溫度流变率=【t(-10°c)-t(-30°C)】/20
[0034] 90号渐青砂浆的相对溫度流变率二巧8. 01-52. 56) /20 = 0. 273
[0035] SBS渐青砂浆的相对溫度流变率=(45. 86-36. 86) /20 = 0. 455
[0036] 推论：90号渐青砂浆的相对溫度流变率<SBS渐青砂浆的相对溫度流变率
[0037] (3)计算相对溫度劲度率=【S(-30°C )-S(-10°C )】/20
[0038] 90号渐青砂浆的相对溫度劲度率二巧77. 67-299. 67) /20 = 13. 92
[0039] SBS渐青砂浆的相对溫度劲度率=巧62. 00-466. 67) /20 = 24. 76
[0040] 推论：90号渐青砂浆的相对溫度流变率<SBS渐青砂浆的相对溫度劲度率 阳〇W (4)试验结论
[0042] 通过相对溫度流变率和相对溫度劲度率运两个参数的计算，得出的结论是在低溫 环境下，90#渐青砂浆比SBS渐青砂浆有更好的工程性能。
[0043] 尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施 方式，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本 发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可W做出很多形 式，运些均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种沥青或沥青砂浆的低温试验方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 制造试件：通过加热沥青或沥青砂浆，搅拌，然后倒入试件模具； (2) 等试件冷却到常温，放入在设置温度为XI的冰箱，放置，保证试件的温度内外均 匀，然后取出试件； (3) 把试件放在万能试验机，进行加压载荷，一直到试件破坏；记录最大压应力、最大 压应变、从加载到破坏所需时间t，以及计算劲度S=最大压应力/最大压应变； (4) 重复步骤（2)和（3)，但是这次冰箱设置的温度为X2,获得t和S; (5) 提出：相对温度流变率=[t(Xl)-t(X2)V(X2-Xl); (6) 提出：相对温度劲度率=[S(X2)-S(X1)V(X2-X1); (7) 按照步骤（5)和步骤（6)公式计算相关的相对温度流变率和相对温度劲度率。2. 根据权利要求1所述的沥青或沥青砂浆的低温试验方法，其特征在于，所述步骤（1) 的试件是立方体、长方体或者圆柱体，特征尺寸在50~150mm，长方体的长宽比在1~2,圆 柱体的高度与直径之比在1~2。3. 根据权利要求1所述的沥青或沥青砂浆的低温试验方法，其特征在于，所述步骤（2) 的放置时间为6小时~24小时。4. 根据权利要求1所述的沥青或沥青砂浆的低温试验方法，其特征在于，所述冰箱设 置的温度XI和X2取值为_5°C~-50°C之间。5. 根据权利要求1所述的沥青或沥青砂浆的低温试验方法，其特征在于，所述沥青砂 浆中的沥青与细砂料比例是1 :5~15,细砂最大粒径不大于10毫米。
【专利摘要】本发明公开了一种沥青或沥青砂浆的低温试验方法，包括：制造试件；等试件冷却到常温，放入在设置温度为X1的冰箱，放置；把试件放在万能试验机，进行加压载荷，一直到试件破坏；记录最大压应力、最大压应变、从加载到破坏所需时间t，以及计算劲度S＝最大压应力/最大压应变；冰箱设置的温度为X2，重复一次，获得t和S；计算：相对温度流变率＝[t(X1)-t(X2)]/(X2-X1)；和相对温度劲度率＝[S(X2)-S(X1)]/(X2-X1)。本发明提出的相对温度流变率和相对温度劲度率这两个由试验所测试获得的参数为评估沥青和沥青砂浆的低温性能提供了量化指标。
【IPC分类】G01N1/42, G01N3/18
【公开号】CN105277446
【申请号】CN201510842972
【发明人】朱涵
【申请人】朱涵
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月25日