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T 0629-2011《沥青断裂性能试验(直接拉伸法)》

时间:2017-05-25来源:泰鼎恒业浏览次数:

T 0629-2011沥青断裂性能试验(直接拉伸法)
1目的与适用范围
1.1本方法规定了用直接拉伸试验测定沥青破坏应变和破坏应力的方法,适用于原样沥青、沥青旋转薄膜烘箱试验后(RTF0℃)和沥青压力老化容器老化(PAV)后的沥青材料。试验温度范围:0~-36℃。
1.2本试验方法只适用于颗粒尺寸小于250μm的沥青。
2仪具与材料技术要求
2.1直接拉伸试验仪主要由以下几部分组成:
2.1.1以闭路耦合反馈控制的位移与加载系统。
2.1.2试件夹持系统。
2.1.3低温液体冷浴槽。
2.1.4荷载测量和伸长测量记录仪。
2.1.5温度检测和记录设备仪。
2.1.6数据自动采集和显示系统。
2.1.7信号控制器:控制力、位移及应变,并与计算机连接。
2.2直接拉伸试验仪的技术要求和参数:
2.2.1具有温控系统的加载设备:加载能力不小于500N。加载系统可安装于桌面。加持系统应浸没在冷却液中。夹具应在液体表面下至少25mm,通过直接拉伸试件完成加载图T0629-1为直接拉伸试件示意图。
 

图T0629-1直接拉伸试件示意图
2.2.2试件夹持系统:具有轴向拉力和自动对中能力。保证塑料端模能挂上去。
2.2.3冷冻机和冷浴槽:冷冻机通过管道与冷却槽相连接。冷浴槽应有足够的空间,能容纳试件和夹持系统。温度控制范围为试验温度±0.1℃。
2.2.4荷载测量和记录系统:荷载最小量程为500N,用灵敏度为0.1N的荷载传感器测量,用数据采集系统分析数据,荷载和应力显示精度为0.1N。
2.2.5伸长测量和记录系统:精确至1μm。
2.2.6数据采集系统:计算机应具备自动显示荷载、伸长量、温度和应力一应变曲线的功能。
2.3冷却液:宜采用醋酸钾溶液,也可用质量比42%的乙酸钾粉末和58%的去离子水或蒸馏水的混合液。
2.4试模:由铝合金制成。
2.5标准温度计:分度值0.1℃。
2.6烘箱:温度为160℃±5℃的强制对流式烘箱。
2.7隔离剂:质量比1:1的甘油和滑石粉调成的混合物。
2.8溶剂:用于清洁试模、端模和板,可用石油醚、庚烷等无溶解性和无腐蚀性的溶剂。
3方法与步骤
3.1准备工作
3.1.1按本规程T0602的方法准备试样。将冷浴槽设定在要求的试验温度并稳定于±0.1℃范围内。将沥青样品加热,直至呈容易浇注状态,但加热温度不宜超过135℃;对于改性沥青或者老化后的沥青,应保证浇注时的流动度,且加热温度不宜超过165℃。加热时间应尽量短,为保证均匀性可以稍加搅拌,搅拌时应小心不要让气泡裹进沥青中。
3.1.2用隔离剂涂满试模的两个内侧模板,使其金属表面均勻分布一薄层隔离剂,金属表面无暴露部分。将一张预先裁好的隔离纸放在试模的托板上,将侧模板放在隔离纸上,将端模放在试模的两端,将另一侧模放在底板上形成一个完整的试模组件。把试模组件放在一个平整的瓷砖上,并放入163℃烘箱中保温30min。
3.1.3从烘箱中取出瓷砖和试模,置于平坦的台面上,然后一次性浇注成型。热沥青液面应稍稍高出试模表面,便于冷却后修整。
3.1.4将试模在室温下自然冷却约60min,然后用热刮刀刮平顶部多余沥青。注意修整后的沥青试件表面应是平整的。
3.1.5将带模试件放入0℃冰箱或冷浴中冷却5min左右,待试件变硬后小心脱模。注意:在脱模过程中应避免扭曲或弯曲试件,否则影响试验结果。
3.2试验步骤
3.2.1按3.1所述准备6个试件。
3.2.2设定冷浴温度至试验温度,稳定至±0.2℃;然后按程序将力值调零。
3.2.3将试件放入恒温的冷浴中养护60min±5min;然后用专用夹子夹住试件,将试件安装在销子上。注意,试模的孔与样品架的上下轴相吻合。
3.2.4试件就位后,检查试件是否安放平稳。注意,此时计算机上显示的力值数值T.、于0.1N,否则需检查原因。
3.2.5设定拉伸速率为1mm/min。将位移及应变复零,开始试验。
3.2.6当试件拉断或应变超过10%时停止试验,并移走试件和沥青碎片。
3.2.7当荷载达到峰值时试件突然断裂,记为脆性破坏,此时为最大应力状态下的最大应变;如果试件达到最大应力时未断裂而继续变形,则破坏应变记录为相应于最大应力时的应变;当应变超过10%时,不必继续试验,记录破坏应变为“大于10%”,该沥青满足有关规范试验温度下的要求。
3.2.8记录破坏荷载和试件的破坏形状,如果试件在颈部破坏,则记录破坏数据并注明在颈部;如属于超过10%未断裂,则记录10%伸长时的荷载并注明试件没有断裂。
3.2.9重复3.2.2~3.2.7步骤,直至6个试件测试完毕。
3.2.10塑料端模可重复使用,试验完成后应认真清洗。将塑料端模浸在溶剂中,然后用柔软的布擦干净,再用干净的肥皂液或洗涤剂去除黏结面上溶剂留下的油膜。
4计算
4.1按照式(T0629-1)计算每个试件的破坏应力。
σf=Pf/A     (T0629-1)
式中:σf——破坏应力(MPa);
Pf——破坏荷载(N);
A——试件的初始横断面积(mm2)。
4.2按照式(T0629-2)计算每个试件的破坏应变。
εff/L         (T0629-2)
式中:εf—— 破坏应变(mm/mm);
δf——破坏时伸长值(mm);
L——试件有效拉伸长度(mm)。
5报告
同一试验结果中去掉两个破坏应力最低试件,如两个或多个试件破坏应力相同,但应变不同,则去掉两个破坏应变值较低的试件,用剩余4个试件的试验结果计算破坏应力和破坏应变的平均值及标准差。
条文说明
本试验方法参考ASTM D 6723、《直接拉伸试验测定沥青断裂性能的试验方法(DTT)》(AASH TO T314~07)并结合国内多年来的使用情况编写。操作者在使用前需仔细阅读厂家所提供的仪器操作说明书,详细的操作步骤可按仪器说明书进行。